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Dissertations / Theses on the topic 'Filtre accordable en fréquence'
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Jolivet, Sylvain. "Limitations et opportunités des circuits actifs pour la réalisation d’un filtrage RF Haute performance et accordable en fréquence pour les récepteurs TV." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/56d5de2a-ced2-41b7-a0b5-fd2b83722f0a/blobholder:0/2011LIMO4027.pdf.
Full textAbstract:
The present manuscript studies the limitations and the opportunities resulting in using fully-active circuits as an alternative to classical passive solutions for the realization of an RF filtering for TV tuners. This RF filtering has to be frequency tunable, selective and high performances in terms of noise and linearity. After the study of the state-of-the-art, two structures of filter are studied in details and simulated on a second order bandpass topology which best fulfills the required specifications. Proposed Gm-C filters have interesting performances but are limited by the gyrator which is the main source of degradation of the RF signal in this structure. A Rauch filter is also proposed with the purpose of designing a highly linear filter to increase the dynamic range. An original feedback allows using this filter with a good selectivity – gain trade-off, as well as high RF performances. This filter has been integrated on silicon and measured in laboratory, leading to perfect agreement with simulations. Proposed Gm-C and Rauch structures are compared to state-of-the-art results from the literature by means of an innovative figure-of-merit. An interesting perspective to this work is proposed though the study of N-path filters which exhibit encouraging results but may require important changes in the TV tuner architecture to be used at full potentialLa présente thèse étudie les limitations et les opportunités résultant de l’utilisation de circuits purement actifs comme alternative aux circuits passifs classiques pour la réalisation d’un filtrage RF pour récepteur TV. Ce filtrage RF doit être accordable en fréquence, sélectif et à hautes performances en termes de bruit et de linéarité. Après étude de l’état de l’art, deux structures de filtres ont été étudiées plus en détails et simulées, sur une topologie passe bande du second ordre qui est celle qui répond le mieux à nos spécifications. Les filtres Gm-C propose��s ont des performances intéressantes mais limitées car le gyrateur dégrade le signal RF. Un filtre de Rauch est proposé par ailleurs avec le but de créer un filtre hautement linéaire pour augmenter la dynamique. Une rétroaction originale permet l’utilisation de ce filtre avec un bon compromis sélectivité – amplification, ainsi que de très bonnes performances RF. Ce filtre a été réalisé sur silicium et mesuré en laboratoire, menant à une très bonne corrélation des résultats. Enfin, les deux structures proposées ont été comparées à l’état de l’art de la littérature grâce à une figure de mérite. Une perspective intéressante à ce travail est également introduite à travers les filtres N-path, qui fournissent des résultats encourageants mais qui nécessitent un remaniement de l’architecture du récepteur TV
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Czarny, Romain. "Etude et réalisation d'une sourcetérahertz accordable de grande puretéspectrale." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00175145.
Full textAbstract:
La génération d'onde THz de grande pureté spectrale par photomélange est une technique très prometteuse afin de réaliser des oscillateurs locaux THz performants. Nous avons donc proposé une approche originale consistant à associer un laser bi-fréquence émettant autour de 1 µm à un photomélangeur de bande interdite compatible. Le choix de cette longueur d'onde permet la réalisation de lasers pompés diodes compacts et peu onéreux ainsi que l'utilisation de photoconducteurs présentant les propriétés électriques requises. Ainsi, nous avons développé 2 lasers bi-fréquence amplifiés utilisant des milieux actifs (KGW et CaF2) dopés Yb dont l'utilisation permet de générer des puissances optiques supérieurs à 1 W ainsi qu'un signal de battement électrique continu de bonne pureté spectrale (<30 kHz).
Nous avons ensuite étudié et caractérisé 2 matériaux photoconducteurs compatibles avec une illumination à 1 µm : l'InGaAsN et l'In.23Ga.77As-BT épitaxié à basse température (BT) sur substrat métamorphique et dopé Be. Les propriétés de ces deux matériaux ont été étudiées et comparées avec celles du GaAs-BT.
Après avoir modélisé le fonctionnement de photomélangeurs (en prenant en compte la participation des trous) nous avons effectué des expériences de photomélange : nous avons détecté un signal de quelques dizaines de nW dont la fréquence a pu être accordée jusqu'à 2 THz.
Enfin, nous avons proposé un nouveau type de photomélangeur guide vertical. Les modélisations ont montré que la puissance THz émise (0,2 mW à 1 THz), l'accordabilité (0-3 THz) et la pureté spectrale du signal généré (< 30 KHz) de cette source devraient en faire une des plus attractive dans cette gamme de fréquence.
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Al, Khoury Michel. "Intégration de filtres Radio Fréquences en technologie intégrée Silicium." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/8d644bc8-5cd6-464f-a4e4-4ac00c82ac27/blobholder:0/2011LIMO4038.pdf.
Full textAbstract:
Les systèmes de télécommunications sans fil ont évolué de façon rapide depuis une vingtaine d’année. La conception de ces systèmes est soumise à de nombreuses contraintes : le coût de production, les techniques d’intégration des composants, l’encombrement, etc. La technologie monolithique et plus précisément les procédés de fabrication de circuits silicium (CMOS et BiCMOS) offrent depuis plusieurs années une possibilité de pallier à ce type de difficultés. Ils permettent aujourd’hui l’intégration de plusieurs fonctions RF et mixte sur une seule puce. Malheureusement, la conception de certaines fonctions RF pose encore problème. C’est le cas des filtres radiofréquences qui constituent les éléments essentiels du système de télécommunication. Les exigences demandées pour ces filtres conduisent à étudier des solutions de filtres actifs ; en effet les structures passives (à cavités ou à résonateurs diélectriques ou à ondes acoustiques de surface) ne permettent pas d’avoir de meilleures performances en termes de pertes d’insertion, sélectivité, encombrement et accordabilité fréquentielle. Dans cette thèse préparée avec le soutien contractuel de l’ANR (projet SRAMM - Systèmes de Réception Adaptatifs Multimodes Multistandards), nous nous sommes intéressés à l’étude d’une nouvelle topologie de filtrage actif LC basée sur l’utilisation d’une inductance compensée à trois inductances couplées. Notre travail consiste également à définir une méthodologie de modélisation des trois inductances couplées et à utiliser cette dernière pour la réalisation d’un circuit LNA filtrant accordable utilisable en bande GSM3GWireless communications have evolved rapidly over the past twenty years. The design of these systems face some challenges: production cost, components integration techniques, size reduction, etc. Since many years, monolithic technology and specifically the manufacturing processes of silicon circuits (CMOS and BiCMOS) offer an opportunity to overcome such difficulties. Nowadays, they allow the integration of several RF and mixed functions on a single chip. However, the design of some RF functions is still a problem. This is the case of RF filters which constitute the essential elements of GSM telecommunications system. The demanded requirements by these filters lead to study solutions of active filters because passive structures (cavity, dielectric or SAW - Surface Acoustic Wave) do not allow better performance in term of insertion losses, selectivity, size reduction and frequency tuning. In this thesis, supported by an ANR contract (SRAMM project - Systèmes de Réception Adaptatifs Multimodes Multistandards), we were interested in the study of a new topology for active LC filter using Q-enhanced inductors. Our research analysis also consisted in defining a methodology for modeling three coupled inductors and using it to implement tunable LNA filter circuit useable in GSM3G system
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Rynkiewicz, Pedro. "Contribution à la mise en oeuvre de synthèse de filtres accordables simultanément en fréquence et bande passante : application aux fréquences millimétriques et submillimétriques en technologie BiCMOS." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://oatao.univ-toulouse.fr/23646/1/Rynkiewicz_Pedro.pdf.
Full textAbstract:
Le but de la thèse est de réaliser des filtres accordable en technologie planaire multi-niveaux proposé par l'entreprise allemande IHP. Les filtres sont réalisés aux ondes millimétriques,principalement autour de 60 GHz et 140 GHz. Nous étudions l'accordabilité en fréquence mais aussi l'accordabilité en bande passante ne utilisant un concept nouveau établie au cours de cette thèse. Les premiers résultats concernant les filtres accordables en fréquence ont permit la rédaction de plusieurs articles. Maintenant, nous venons de recevoir les mesures prouvant notre nouveau concept permettant l'accord en fréquence et en bande passante des filtres planaires à base de résonateurs en anneau
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Fouquet, Nicolas. "Filtre spectral accordable par effet Faraday : étude, réalisation et caratérisation." Aix-Marseille 3, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX30056.
Full textAbstract:
Le principe d'un filtre spectral passe-bande, accordable par effet faraday, est developpe en vue d'une utilisation dans les reseaux de communications a fibres optiques. Ce dispositif met en uvre des phenomenes d'interferences a ondes multiples en lumiere polarisee. En particulier, il profite avantageusement des caracteristiques de la transmission d'une cavite resonnante presentant des proprietes de birefringence rectiligne et circulaire. Le principe du filtre etant acquis, la realisation d'un prototype est possible en utilisant un element qui repond aux exigences particulieres imposees a la cavite perot-fabry. Une recherche concernant les rotateurs faraday nous a permis d'orienter notre choix vers les grenats de fer dopes au bismuth. La structure du systeme est completee a l'aide de traitements optiques des surfaces par couches minces dielectriques. Enfin, la methode de caracterisation envisagee pour le prototype est le multiplexage de coherence. En effet, celle-ci est particulierement bien adaptee a cette etude et nous permet d'avoir acces a la position et a la largeur de la bande passante du filtre ainsi qu'au domaine spectral d'accord
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RAMANTOKO, GADANG. "Etude et realisation d'un filtre accordable integre sur niobate de lithium." Besançon, 1992. http://www.theses.fr/1992BESA2040.
Full textAbstract:
Le travail presente dans ce manuscrit porte sur l'etude et la realisation d'un filtre accordable electrooptiquement. Le filtre est realise utilisant un guide d'onde monomode implante par diffusion d'un trait de titane sur un substrat niobate de lithium de coupe-x et de propagation-y. Sur le guide sont deposees trois electrodes ayant une architecture en deux parties: 1) un ensemble de sections d'electrodes interdigitees, induisant un champ electrique alternatif selon la direction de propagation, permet d'effectuer un couplage de modes te-tm de facon a obtenir un filtrage des longueurs d'ondes; 2) un ensemble de sections d'electrodes paralleles, permet l'accordabilite du filtre par l'ajustement de la difference de phase entre les modes te et tm entrant la section interdigitee suivante. Le comportement spectral du filtre est analyse analytiquement par la methode de couplage de modes orthogonaux, en le traitant comme etant une version en optique integree d'un filtre de solc dans le cas du cristal massif. Les trois premiers chapitres rappellent sur la theorie du filtre de solc, sur la dispersion dans un guide a diffusion ti:linbo#3 et effectuent une etude sur le champ electrique induit par une structure d'electrodes interdigitees. Les derniers deux chapitres presentent les aspects de la fabrication du composant, les resultats experimentaux et les perspectives d'utilisation des composants dans la transmission optique multiplexee en longueur d'onde et dans la modulation de coherence
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Rejeaunier, Xavier. "Etude et réalisation d'un filtre accordable en longueur d'onde intégré sur LiNbO3 : application à un laser à fibre dopée erbium accordable." Besançon, 2003. http://www.theses.fr/2003BESA2057.
Full text
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Couvert, Claude. "Hétéroépitaxie du SrTiO3 sur LaAlO3 : application à la réalisation de filtres accordables supraconducteurs à base d'YBa2Cu3O7-x." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066506.
Full text
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Vourc'H, Eric. "Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre-radio." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00817878.
Full textAbstract:
Les filtres optiques à bande latérale unique auto-accordables en longueur d'onde (BLU-AA) s'offrent comme un moyen de compenser les effets de la dispersion chromatique dans les systèmes nécessitant le transport radio-sur-fibre. Les travaux présentés recouvrent l'étude de ces filtres depuis leur élaboration et leur modélisation jusqu'à leur validation dans des expérimentations système hybrides fibre-radio. Un faisceau optique de commande à la longueur d'onde 1,55 µm peut générer par illumination contra-directionnelle un miroir de Bragg dynamique dans un barreau photoréfractif de phosphure d'indium dopé au fer (InP:Fe). Le miroir ainsi généré diffracte un signal dont la longueur d'onde est proche de la longueur d'onde de commande. C'est sur cette base que nous avons conçu les filtres BLU-AA. Le signal d'entrée de ces composants présente un spectre à double bande latérale (DBL) provenant d'une porteuse optique modulée à une fréquence radio. Ce signal est partagé en deux faisceaux d'égales puissances sur les deux accès (signal et commande) du filtre. Chacune des trois composantes du spectre de la commande génère un réseau de Bragg dont seulement deux sont utiles. Lorsque l'angle d'injection des faisceaux d'entrée est correctement ajusté, les réseaux utiles diffractent deux des composantes du signal fournissant le spectre BLU désiré. Si l'angle d'injection détermine la fréquence centrale de fonctionnement du filtre BLU-AA, ce composant dont les réseaux sont dynamiques fonctionne quelle que soit la longueur d'onde du signal à filtrer, dans la mesure où celle-ci se situe dans la fenêtre de transmission autour de 1,55 µm. Une fois ce concept posé, nous avons développé un modèle des filtres BLU-AA et des composants ont été montés puis caractérisés ce qui a permis de vérifier le principe énoncé. En outre, nous avons validé le modèle par confrontation avec les résultats de la caractérisation et les spectres BLU obtenus sont conformes au calcul théorique. Dès lors, la vérification de la compensation des effets de la dispersion chromatique fut la première étape des expérimentations système. Ceci fut fait aussi bien dans le domaine des ondes centimétriques avec des signaux optiques modulés à la fréquence 16 GHz, que dans le domaine millimétrique à la fréquence 31,5 GHz. Finalement deux transmissions de données à 140 Mbit/s comportant à la fois une transmission par fibre optique (sur 14 km) et un bond radio (de 1 m) furent mises en place. Ces deux expérimentations empruntaient la fréquence radio de 16 GHz. Dans le cas d'un signal BLU unique comme dans celui de deux canaux WDM-BLU issus du même filtre BLU-AA, des mesures de taux d'erreur binaire ont prouvé la qualité des liaisons mises en place.
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Jarjayes, Sylvie. "Conception et réalisation d'un micro-filtre accordable de type Fabry-Perot intégré sur silicium." Besançon, 2000. http://www.theses.fr/2000BESA2045.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est la conception, la fabrication et la caractérisation de micro-filtres spectraux accordables, de type "Fabry-Perot", intégrés sur silicium. Ces composants sont utilisés pour deux types d'applications présentés au chapitre I : l'analyse de gaz et les télécommunications optiques. Afin de répondre aux spécifications de cette dernière application, très contraignante en terme de sélectivité, nous proposons l'utilisation d'une cavité optique de grande épaisseur, comportant deux miroirs de forte réflectivité dont l'un est rendu mobile grâce à un actionnement de type électrostatique. Le chapitre II présente les concepts théoriques (en optique, micromécanique et électrostatique) utilisés pour le dimensionnement des composants et l'analyse de leurs caractéristiques opto-mécaniques. Dans le chapitre III, on s'intéresse à la fabrication des filtres Fabry-Perot. La principale difficulté a consisté à réaliser des miroirs mobiles obtenus par adhésion moléculaire. . .
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Vourc'h, Éric. "Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre radio." Brest, 2002. http://www.theses.fr/2002BRES2020.
Full textAbstract:
Un filtre à bande latérale unique auto-accordable en longueur d'onde (BLU-AALO) est proposé afin de compenser les effets de la dispersion chromatique qui, dans les systèmes hybrides fibre-radio (HFR), peuvent compromettre la liaison hertzienne. La première étape de l'étude établit le concept des filtres BLU-AALO. Le signal d'entrée est une porteuse optique modulée en amplitude par un signal hyperfréquence et possède un spectre à double bande latérale (DBL) qui est filtré sous forme d'un signal à bande latérale unique (BLU). Le signal DBL d'entrée générant lui-même, par effet photoréfractif dans un cristal d'InP:Fe, les réseaux de Bragg assurant le filtrage, ceci confère au filtre un caractère auto-accordable en longueur d'onde. Dans un deuxième temps une modélisation de la réponse spectrale des filtres BLU-AALO est proposée. Des composants sont ensuite mis en œuvre et caractérisés à des fréquences centimétriques et millimétriques. Les résultats expérimentaux obtenus confirment le principe du filtre. En outre, les mesures s'avèrent être en bon accord avec les simulations auxquelles elles sont confrontées. Par ailleurs, des transmissions radio-sur-fibre de porteuse hyperfréquence à 16 GHz et à 31,5 GHz viennent valider la compensation des effets de la dispersion chromatique au moyen de filtres BLU-AALO. Enfin, les mesures de taux et celles des diagrammes de l'œil, qui sont réalisées lors d'expérimentations système HFR, démontrent des transmissions de données de bonne qualitéFirst, we describe the concept of a WST-SSB filter. This is based on dynamic Bragg gratings generated inside an InP:Fe photorefractive crystal. The device's input signal is an optical carrier modulated at a radio frequency (RF) whose spectrum is double sideband (DSB). The gratings filter this DSB signal into a single sideband signal (SSB). In addition, since the DSB input signal controls the device by generating the dynamic Bragg gratings itself, the filter is wavelength-self-tunable. Second, we propose a model for the spectral response of a WST-SSB filter. Third, devices are built and characterized at both microwave and millimeter-wave frequencies. The results of these experiments confirm the filter's principle and experimental data are in good agreement with simulations. In addition, the compensation of chromatic dispersion effects is achieved thanks to WST-SSB filters. These validations are obtained by using SSB signals corresponding to 16 GHz as well as 31,5 GHz RF modulated input DSB signals. Finally, hybrid fiber-radio experiments implementing a WST-SSB filter result in eye diagram and bit error rate measurements that prove good transmission performance
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Sadouni, Achour. "Réalisation et caractérisation métrologique d'un pyromètre accordable." Thesis, Paris, CNAM, 2015. http://www.theses.fr/2015CNAM1012.
Full textAbstract:
Cette thèse de doctorat traite de la réalisation et la caractérisation métrologique d’un pyromètre à filtre accordable acousto-optique (AOTF). La première partie expérimentale de ce travail a été consacrée à l’étude du fonctionnement et de la caractérisation du filtre AOTF, la seconde, a été dédiée au développement et à l’optimisation du pyromètre AOTF.Contrairement aux pyromètres habituels dont la sélection spectrale est obtenue par un filtre interférentiel, le pyromètre accordable développé dans ce document utilise un filtre acousto-optique adapté à un étalonnage par laser. La longueur d’onde optique de mesure est imposée par la fréquence de l’onde radiofréquence appliquée au filtre acousto-optique, qui ne requiert aucun mouvement mécanique.En contrepartie, le spectre optique diffracté par ce type de filtres, présente d’importants lobes secondaires de diffraction qui dégradent le taux de réjection hors bande du pyromètre. Grace à un montage en double passage dans une configuration optique en œil de chat, les lobes secondaires de diffraction ont été fortement atténués. Le taux de diffusion optique du pyromètre est de l’ordre de 10-5 en valeur relative.La reproductibilité de sa sensibilité spectrale en longueur d’onde est de 0,01 nm et 0,1 % en amplitude sur une semaine. Ces caractéristiques, comparables à celles des meilleurs monochromateurs, permettent l'utilisation du pyromètre AOTF pour des applications métrologiques au meilleur niveau d’exactitude. L'instrument est accordable en longueur d'onde sur un domaine étendu, compris entre 600 nm et 950 nm. Il est également transportable car sa masse est inférieure à 20 kg et sa longueur inférieure à 1 m. Les performances et la caractérisation métrologique du pyromètre ont été validées par la mesure de la température thermodynamique du point du cuivre, en accord avec celle donnée dans l'EIT-90This PhD Thesis presents the work that has been done to design and build, along with the evaluation of the radiometric performance, of a radiation pyrometer based on acousto-optic tunable filter (AOTF). Part of this work has been given to the characterization of the acousto-optic tunable filter (AOTF); however, the other part has been dedicated to the development and the optimization of the radiation pyrometer.Unlike conventional pyrometers whose spectral selection is obtained an interference filters, the AOTF that has been used in this work enables direct calibration of the radiation pyrometer using laser sources without any interference effects. This in turns allows direct calibration of the pyrometer against the cryogenic radiometer or through trap detectors with lower uncertainty levels. The spectral range selected by the AOTF is adjusted by changing the frequency applied to the filter without any mechanical movement, which is an advantage compared to grating-based systems.One of the main limitations in using AOTF is the existence of diffraction lobes which appear beyond the in-band spectral range. These lobes result in significant deterioration in the blocking capabilities of the filter, and thus an increased out-of-band signal levels are obtained. However this has been solved by using a double-pass optical configuration, which has reduced these diffraction lobes and kept them within insignificant levels. The resultant out-of-band signal levels have been found within 10-5 of the in-band signal. The reproducibility of wavelength calibration is within 0.01 nm, yet with 0.1 % reproducibility in the amplitude of the in-band signal over a course of one week. The stability of wavelength is comparable to that found in high quality monochromators. This in turns allows the use of our pyrometer in metrological applications that require high level of accuracy. The instrument spectral coverage can be tuned over a wide spectral range, between 600 nm and 950 nm. The pyrometer is also transportable as its mass is less than 20 kg and with dimensions of 90 L x 20 H x 30 W cm. The performance and metrological characterization of the pyrometer have been validated by measuring the thermodynamic temperature of the freezing point of the copper, which was in a very good agreement with that value defined by the International Temperature Scale (ITS-90)
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Houzet, Grégory. "Déphasage composite accordable et routage spatial par la technologie des métamatériaux." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00431413.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans le contexte des métamatériaux microondes avec possibilité de les accorder par films minces ferroélectriques. Nous étudions dans un premier temps l'extraction de la permittivité complexe d'un film mince de Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) déposé par voie sol-gel. Alors que la plupart des études sur les matériaux ferroélectriques présentent des résultats à relativement basses fréquences (souvent quelques dizaines de gigahertz), la caractérisation de la fonction diélectrique du BST est ici effectuée dans une très large gamme de fréquences (1MHz - 2.6THz). Ces mesures ont permis de mettre en évidence une dispersion de la permittivité complexe suivant un modèle de type Cole-Cole, traduisant une distribution des temps de relaxation. L'intégration de ces films minces dans des structures microondes est ensuite effectuée. Des circuits déphaseurs, éléments de base de la commande d'une antenne à balayage électronique, sont considérés. D'une part, des lignes classiques à retard de phase sont caractérisées et montrent des performances atteignant un déphasage différentiel de 360° à 30 GHz sous 40 Volts. D'autre part, des lignes à avance de phase sont conçues et caractérisées pour fonctionner en régime composite équilibré. Le point particulier d'indice nul en régime superluminal voit sa fréquence changer en tension avec le glissement du diagramme de dispersion. Les micro-résonateurs, permettant de créer un moment magnétique artificiel, peuvent aussi tirer profit du changement de permittivité des films minces de BST pour accorder les caractéristiques de transmission-réjection de lignes de transmission chargées par ces résonateurs. Ici, cette propriété est démontrée en technologie microruban. Une microstructuration du film ferroélectrique est réalisée réduisant le dépôt à la zone d'agilité, entraînant une réduction des pertes diélectriques. Enfin, la propriété de réfraction négative des métamatériaux est démontrée par la fabrication d'un prototype fonctionnant en régime composite équilibré dans les bandes X et Ku. Les étapes de conception par simulations numériques permettent de mettre en évidence les trois zones principales du diagramme de dispersion où la réfraction est respectivement négative, nulle et positive. Ces résultats sont vérifiés expérimentalement par la mesure de l'amplitude de l'onde réfractée à l'aide d'un dispositif de type goniomètre.
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Chaabane, Ghassen. "Etude de dispositifs hyperfréquences passifs accordables en technologie MEMS RF et SOI." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0029/document.
Full textAbstract:
L'importante évolution des standards de communications sans fil impose aux systèmes de télécommunication une évolution rapide de leurs architectures. Cette évolution est imposée par de nouvelles normes dont certaines sont basées sur les concepts de transmission multi-porteuses et multi-modes avec une priorité à la compacité, l'intégration, la performance et la baisse de coût. Plusieurs solutions techniques sont envisagées pour s'adapter à cette évolution, et de nouvelles architectures de têtes d’émission-réception sont envisagées en faisant appel à des composants électroniques reconfigurables. Ces dispositifs reconfigurables seront répartis sur toute la chaine d’émission-réception, et peuvent prendre différentes formes tels que des filtres accordables en fréquences, des antennes accordables, adaptateurs d'impédance ou des déphaseurs. Les composants passifs accordables présentent un réel intérêt car ils permettent de fonctionner à plusieurs bandes de fréquences pour des applications ou des standards de communication différents tout en réduisant le coût, l'encombrement et la consommation d’énergie. Deux composants passifs d’une chaine de transmission, les filtres et des antennes reconfigurables font l’objet des travaux de recherche menés dans le cadre de cette thèse. Les performances des circuits et des dispositifs hyperfréquences reconfigurables sont directement liées aux propriétés des éléments d'accord utilisés pour assurer cette fonctionnalité. Dans ce but, différents éléments tels que les composants à base de semi conducteurs (varactor, diode PIN, transistor), de matériaux agiles (ferroélectriques, ferromagnétiques) sont utilisables. Le choix de ce dispositif d'accord dépend des performances et du type d’application envisagée, et les pertes, la linéarité, la vitesse de commutation, la tenue en puissance, la consommation, le coût, sont les principaux critères qui guident le choix. Au début des années 2000, d’autres solutions ont vu le jour avec le développement de la technologie RF-MEMS (Micro Electro-Mechanical System). Ceci a incité les concepteurs de circuits RF à étudier la possibilité d’exploiter les propriétés de cette technologie. Le développement de la technologie RF MEMS peut permettre de franchir un verrou technologique et d’atteindre de bonnes performances en termes de fréquence de coupure, de facteur de qualité, perte et de linéarité. Cette nouvelle technologie à contribué au développement de nouveaux circuits accordables adaptés aux besoins actuels. Développée depuis de nombreuses années au laboratoire XLIM, la technologie RF MEMS est utilisée par les travaux de cette thèseThe rapid growth of the telecommunications industry has led to a significant increase in the number of allocated frequency bands and a growing need for terminals providing access to an increasing number of standards while offering maximum services. The miniaturization of these devices combined with the implementation of additional functions has become a real challenge for the industry. The use of tunable microwave functions (filters, antennas, amplifiers ...) appears as a solution to this issue. In this way, three main technologies are mainly used: variable capacitors, tunable materials and RF MEMS. Within the scope of this thesis work, our investigations focused on tunable microwave devices like filter and antenna. The first part of our study focused on the realization of tunable planar filters in MEMS RF and SOI Technology. We made two tunable bandpass filters. The first one is a center frequency tunable bandpass two using RF MEMS switchers and the second one using tunable capacitor in SOI technology. In a second part, we focused on the realization of tunable Planar Inverted F Antenna PIFA in MEMS RF. Finally, we discussed follow-up to give to this work and outlooks
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Hoarau, Christophe. "Dispositifs accordables en radiofréquence : Exemples d'un adaptateur d'impédance accordable et d'un filtre passe-bas contrôlé optiquement." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342727.
Full textAbstract:
Ce travail avait pour objectif d'aborder la problématique des dispositifs accordables en radiofréquence. Il a été mené au travers des conceptions et caractérisations de deux fonctions : un adaptateur d'impédance à 1 GHz et un filtre passe-bas contrôlé optiquement à 6 GHz.L'adaptateur d'impédance accordable a été réalisé en technologie hybride : structure coplanaire et composants montés en surface. La topologie choisie est une structure en Π avec comme composant accordable un varactor en série avec une inductance. Les simulations et les mesures sont en très bon accord. L'adaptateur couvre largement l'abaque de Smith, les impédances variant entre 6 Ω et 1 kΩ en module, avec un accord en fréquence sur une bande relative de 50%.
La seconde étude a porté sur un filtre passe-bas à structure périodique. Après avoir étudié une variation périodique particulière de l'impédance caractéristique (en forme d'exponentielle de sinusoïde) grâce à la théorie des modes couplés, une étude des possibilités d'utilisation du contrôle optique dans cette structure a été menée et un prototype de filtre passe bas a été réalisé avec les moyens de la salle banche de l'IMEP-LAHC. L'accord en fréquence du filtre est fait par le contrôle optique de défauts dans le plan de masse. Ceci permet une variation théorique de la fréquence de coupure de 1 GHz.
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Hémon, Mathieu. "Conception et fabrication d'un filtre accordable avec la technologie des MEMS pour les applications micro-ondes." Mémoire, École de technologie supérieure, 2007. http://espace.etsmtl.ca/578/1/H%C3%89MON_Mathieu.pdf.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs décennies le domaine des communications sans fil est en pleine expansion. Ce phénomène entraîne la nécessité d'améliorer continuellement les systèmes, d'un point de vue tant algorithmique que matériel. Des filtres plus sélectifs, au coût et à l'encombrement réduit, aux pertes d'insertion minimes font partie des objectifs. L'augmentation du nombre et de la qualité des transmissions passe par le partage du spectre de fréquences, donc par la possibilité de pouvoir changer la fréquence de transmission. Les filtres accordables sont essentiels afin d'avoir des systèmes reconfigurables permettant ces sauts de fréquences.
Pour réaliser un tel filtre, l'émergence de la technologie des MEMS ouvre de nouvelles perspectives. Déjà présente dans des domaines très variés, ses premiers pas en hyperfréquence remontent aux années 1990. Les recherches à ce sujet ont mis en évidence les avantages des MEMS RF: miniaturisation, faible consommation de puissance, faible pertes, linéarité de leur comportement, tout en étant compatible avec une intégration monolithique de type MMIC.
Cette étude, destinée aux communications dans la bande 1,35 GHz-2,7 GHz, diffère de la majorité des articles parus sur ce sujet pour lesquels les applications au dessus de 15 GHz prédominent.
Le filtre réalisé dans ce projet est un filtre demi longueur d'onde à accordage capacitif, utilisant des valeurs discrètes de capacités sélectionnées à l'aide d'un interrupteur MEMS ohmique conçu spécifiquement pour cette application. Le composant MEMS RF a été dimensionné puis caractérisé théoriquement et par le biais de simulation couplées électromécaniques afin d'obtenir un comportement prédictif le plus fiable possible.
Le filtre accordable incluant les composants MEMS a été fabriqué par nos soins à l'Université McGill de Montréal. La bande de fonctionnement du filtre se situe entre 1,536 GHz et 2,174 GHz, ses pertes d'insertion varient de 5,5dB@2,174GHz à 11,7dB@1,536GHz, et sa bande passante de 20 MHz à 40 MHz.
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Parmentier, Rémy. "Filtre interférentiel à bande étroite accordable. Principes de base et application au secteur des télécommunications optiques." Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30055.
Full textAbstract:
Nous analysons les différents moyens d'accordabilité d'un filtre interférentiel DWDM. Nous commençons par étudier le déplacement de la longueur d'onde de centrage d'un filtre interférentiel en fonction de la formule de l'empilement. Nous décrivons ce déplacement théorique sous l'action d'une contrainte thermique, par l'utilisation de matériaux piézoélectriques (Ta2O5) ou électro-optiques (BaTiO3 et LiNbO3). Nous détaillons ensuite la modification du procédé EBD afin d'obtenir des couches minces piézoélectriques. Nous analysons la microstructure par XRD et MEB du Ta2O5 ainsi déposé, et étudions la corrélation avec la piézoélectricité mesurée par EFPI. Nous validons enfin expérimentalement la faisabilité d'un filtre Fabry-Pérot à cavité-substrat constituée d'un monocristal électro-optique, ainsi que l'accord d'un filtre classique contraint mécaniquement en compression. Nous concluons, pour les moyens étudiés, à une accordabilité relative générique voisine de un pour mille.We describe theoretically different physical means for the tunability of thin film DWDM filters. We calculate the influence of the stack formula on the effective shift of the central wavelength. We emphasize on thermal, piezoelectric, electro-optic (BaTiO3 and LiNbO3) and mechanically induced strain effects. We first focus on evaporated Ta2O5 layers' microstructure (XRD and MEB analysis) with respect to substrate's temperature during EBD process. We study the link between layer's crystallinity and piezoelectric activity measured with an EFPI interferometer. We also experiment the mechanical tuning of classical DWDM filters loaded by a uniform compressive force. We finally deposit thin-film mirrors on both sides of a thin mono-crystalline LiNbO3 plate surrounded by ITO transparent electrodes, and evaluate the central wavelength shift. We conclude on an average relative shift for all physical means of about 0. 1 percent
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Saaid, Omar. "Contribution à l'étude d'un filtre de fréquence intermédiaire pour radiotéléphone GSM." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1995. http://www.theses.fr/1995ECAP0582.
Full textAbstract:
Un circuit convoyeur de courant de seconde génération contrôlé en courant (CCCII) et réalisé à patir de cellules élémentaires sous forme translinéaire (oucle mixte et miroir de courant) est introduit. Ce circuit possède une résistance de sortie sur la voie X dont la valeur est contrôlée par le courant de polarisation. Il se caractérise en outre par une architercture relativement simple, une faible consommation et de très bonnes performances fréquentielles. Un grand nombre de fonctions électroniques ajustables, opérant soit en mode tensionsoit en mode courant et mises en oeuvre à partir de ce convoyeur contrôlé : résistances contrôlées (positives ou négatives), fonctions de transfert du premier ordre, amplificateurs à gain contrôlé et circuits convertisseurs d'impédances, sont décrites. Une méthode de linéarisation originale qui permet de multiplier la plage de linéarité à 0,1% des convoyeurs précédents par un facteur égal à 19, est proposée. Cette méthode, qui a été comparée aux méthodes de linéarisation classiques, présente plusieurs avantages. Deux circuits de simulation de self qui utilisent chacun deux convoyeurs contrôlés et trois composants passifs sont étudiés. Une méthode de compensation des effets néfastes dus aux éléments parasites des convoyeurs est introduite pour améliorer les performances fréquentielles de l'un de ces deux circuits. Un filtre sélectif de type passe bande du second ordre opérant en mode courant en haute fréquence et utilisant l'une des selfs précédentes est introduit. Les valeurs nominales de ses caractéristiques sont : gain unité à F0 = 85MHz et Q = 45. La fréquence centrale f0 de ce filtre ainsi que son coefficient de qualité Q sont réglables séparément à partir de deux courantscontinus. Les résultats de mesure éffectuées sur les circuits réalisés par SGS THOMSON en technologie HF3CMOS sont conformes aux résultats de simulation. Ils confirment la faisabilité d'un étage de fréquence intermédiaire (FI) pour radiotéléphone GSM totalement intégré sur silicium. Un étage de ce type comprenant des amplificateurs à gain contrôlé et un filtre d'ordre quatre réalisé à partir de deux cellules précédentes eb cacscade a pzermis de vérifier que la fréquence centrale de celui-ci pouvait être ajustée entre 40 MHz et 120 MHz et son coefficient de qualité entre 1 et 140.
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Meyer, Serge. "Etude et faisabilité d'un filtre optique à cristaux liquides accordable en longueur d'onde : optimisation des paramètres opto géométriques." Université de Marne-la-Vallée, 2001. http://www.theses.fr/2001MARN0157.
Full text
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Andrieux, Emeline. "Réalisation d'un oscillateur paramétrique optique stabilisé en fréquence et accordable continûment sur 500ghz pour la spectroscopie infrarouge." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00705965.
Full textAbstract:
Nous avons développé un oscillateur paramétrique optique simplement résonant (SRO) basé sur un cristal non linéaire de niobate de lithium dopé 5%-MgO et périodiquement polarisé (ppMgCLN). Il est pompé à 1064 nm par une diode laser en cavité étendue balayable continûment de 1050 à 1070 nm injectant un amplificateur Yb-fibré de puissance 10 W. Il génère une onde idler comprise entre 3 et 4 µm et une onde signal entre 1450 et 1650 nm. La cavité SRO est asservie sur le pic de transmission d'une cavité Fabry-Perot de grande finesse. Nous avons alors pu démontrer un balayage mono-fréquence sans saut de mode de l'onde idler sur 500 GHz. Cette large accordabilité continue pourrait être utilisée pour la spectroscopie haute résolution multi-espèces dans le moyen infrarouge. Par ailleurs, nous avons revisité la théorie ondes planes du SRO, dont les solutions analytiques ont été données pour la première fois en 1969 par Kreuzer sous la forme d'une équation transcendante, en utilisant une méthode perturbative très puissante qui tient compte de la déplétion de la pompe. Nous avons pu ainsi déterminer les relations d'entrée-sortie du SRO sous la forme de relations explicites très simples, montrant que les puissances de sortie sont proportionnelles à la racine cubique de la puissance pompe.
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Andrieux, Emeline. "Réalisation d’un oscillateur paramétrique optique stabilisé en fréquence et accordable continûment sur 500ghz pour la spectroscopie infrarouge." Thesis, Paris, CNAM, 2011. http://www.theses.fr/2011CNAM0796/document.
Full textAbstract:
Nous avons développé un oscillateur paramétrique optique simplement résonant (SRO) basé sur un cristal non linéaire de niobate de lithium dopé 5%-MgO et périodiquement polarisé (ppMgCLN). Il est pompé à 1064 nm par une diode laser en cavité étendue balayable continûment de 1050 à 1070 nm injectant un amplificateur Yb-fibré de puissance 10 W. Il génère une onde idler comprise entre 3 et 4 µm et une onde signal entre 1450 et 1650 nm. La cavité SRO est asservie sur le pic de transmission d'une cavité Fabry-Perot de grande finesse. Nous avons alors pu démontrer un balayage mono-fréquence sans saut de mode de l'onde idler sur 500 GHz. Cette large accordabilité continue pourrait être utilisée pour la spectroscopie haute résolution multi-espèces dans le moyen infrarouge. Par ailleurs, nous avons revisité la théorie ondes planes du SRO, dont les solutions analytiques ont été données pour la première fois en 1969 par Kreuzer sous la forme d'une équation transcendante, en utilisant une méthode perturbative très puissante qui tient compte de la déplétion de la pompe. Nous avons pu ainsi déterminer les relations d'entrée-sortie du SRO sous la forme de relations explicites très simples, montrant que les puissances de sortie sont proportionnelles à la racine cubique de la puissance pompeWe developed a singly-resonant optical parametric oscillator (SRO) based on a nonlinear crystal of 5%-ppMgCLN congruent lithium niobate chip and pumped at 1064 nm by an extended cavity diode laser widely tuneable from 1050 to 1070 nm injecting a 10 W Yb-fiber amplifier. It generates an idler wave between 3 and 4 µm and a signal wave between 1450 and 1650 nm. The SRO cavity is stabilized to the top of a Fabry-Perot transmission fringe. We then demonstrated a mode-hop-free idler tuning range of 500 GHz. This broad continuous tunability could be used for multi-species high resolution spectroscopy in the mid-infrared. Moreover, we have revisited the plane waves SRO theory, whose analytical solutions were given for the first time in 1969 by Kreuzer in the form of a transcendental equation, using a very powerful perturbative method which takes into account the depletion of the pump. We were able to determine the input-output relations of SRO in the form of very simple explicit relationships, showing that the output powers are proportional to the cubic root of the pump power
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ZUCCHI, CLAUDE. "Etude d'un filtre optique accordable par interaction colineaire entre une onde optique guidee et une onde acoustique de surface." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066462.
Full textAbstract:
L'objet de cette these etait l'etude et la conception de filtres en longueurs d'onde largement accordables, bases sur une conversion de polarisation obtenue par interaction acousto-optique colineaire entre ondes optiques guidees et ondes acoustiques de surface. La modelisation theorique de cette interaction a ete conduite en tenant compte des caracteristiques optiques, acousto-optiques et electro-optiques du materiau et nous a permis de mettre en evidence les qualites de rendement, d'accordabilite, de resolution spectrale de la conversion de polarisation, pour la realisation d'un filtre acousto-optique. Differents guides optiques et transducteurs ont ete optimises et plusieurs geometries de guides acoustiques ont ete testees pour obtenir les meilleures qualites de filtrage possibles. Des resultats encourageant sont evoques, avec des rendements de conversion a 100% des puissances de commande inferieures a 10 mw, des largeurs spectrales de 0. 88 nm, et des accordabilites de plus de 120 nm. Le niveau des lobes secondaires reste important malgre l'utilisation de guides acoustiques couples. Nous demontrons que cela est du a des variations du gradiant thermique a la surface du composant ou a une inhomogeneite du couplage acoustique sur les structures a guides acoustiques couples. Nous evoquons enfin, les solutions permettant d'apodiser les lobes secondaires sous les 20 db, et de rendre le composant independant de la polarisation
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Baron, Samuel. "Polymère souple pour antenne patch électriquement accordable en bande X : conception et caractérisations." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=cd5ee96a-50ba-475f-b933-7edc17cf7cc3.
Full textAbstract:
Dans le domaine des systèmes communicants, les antennes accordables (agiles) en fréquence suscitent un intérêt croissant en raison de la prolifération des standards de communication sans fils, proches les uns des autres. Toutefois, les solutions traditionnelles sont basées sur des composants actifs qui ont pour effet d’engendrer un surcoût et de complexifier le système. De plus, nous assistons également à une migration de l’électronique sur substrat rigide vers des substrats flexibles pour des raisons de coût et une recherche de souplesse et de conformabilité des systèmes. Cette thèse a pour objectif de lier ces deux thématiques par une approche originale qui consiste en la reconfiguration mécanique d’antenne patch sur substrat membranaire souple par un actionnement électrostatique en bande X, vers 10 GHz. Pour cela, un substrat polymérique innovant pour ce type de structure antennaire est utilisé, le polyuréthane (PU). À cet effet, les procédés technologiques nécessaires à la fabrication des antennes patch sur substrat en PU ont été développés. Ensuite, la caractérisation des propriétés diélectriques de films de polyuréthane sur une large bande de fréquence a été effectuée afin de pouvoir dimensionner le système antennaire à l’aide de simulations hyperfréquence. Enfin, la réalisation et la caractérisation de premiers systèmes antennaires sur membrane en PU ont montré que les figures de mérites Agilité fréquentielle/Tension mesurées sont supérieures à l’état de l’art. Des études préliminaires ont également été effectuées pour explorer différentes voies envisageables en vue d’une amélioration des performances des systèmes antennairesIn communication systems, smart antennas with large frequency tunability (agility) have been gaining worldwide attention over the past few years due to the proliferation of global wireless communication standards in close proximity to one another. However, conventional solutions use electronic components which induce additional costs and make the system more complicated. Moreover, the electronic devices have moved from rigid to flexible dielectric substrates to reduce the cost and to obtain stretchability and conformability properties. The goal of this thesis is to put together these two topics. The chosen original approach consists of the mechanical reconfiguration of antenna patch printed on a soft membrane substrate with electrostatic actuation in X band, at around 10 GHz. Moreover, a new polymeric substrate was employed in this structure, the polyurethane (PU). Firstly, the technological processes required to realize the antenna patch on the PU substrate were developed. Then, the dielectric properties of polyurethane films were measured on a large frequency band in order to define the antenna patch dimensions using high frequency simulations. Finally, the first antennas patch realized and characterized have a figure of merit Frequency tunability/Voltage higher than the state of the art. Preliminary studies were also carried out to explore various feasible ways for improved the antenna systems performances
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Saadany, Bassam. "Filtres et interféromètres de type MEMS optiques basés sur des miroirs de Bragg micro-usinés." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112012.
Full textAbstract:
Des miroirs de Bragg verticaux micro-usinés sur substrat de silicium ont été étudiés. Ce type de miroir constitue une brique de base pour une nouvelle classe de MEMS optiques. Ils sont réalisés par gravure anisotrope du silicium par la technique DRIE. Les structures réalisées, leur procédé de fabrication, ainsi que les mesures effectuées sont présentés dans ce mémoire. La première application traite d’un nouveau type de filtre optique sélectif, dont l’utilisation la plus courante concerne les modules d’ajout-retrait dans les réseaux de communications optiques. Le concept est simple : il s’agit d’un miroir disposé à 45° de l’axe optique. Le miroir est intégré avec des supports de fibre optique. La seconde application est une cavité Fabry-Pérot accordable, constituée de deux miroirs de Bragg où l'accord est réalisé par le mouvement d’un des miroirs, en utilisant un actionnement électrostatique à base de MEMS. La gamme d’accordabilité permet de couvrir l’intégralité de la bande C ou de la bande L. Enfin, un interféromètre MEMS de type Michelson utilisant des réflecteurs de Bragg en silicium a été proposé et étudié. La fonctionnalité des interféromètres a été validée expérimentalement par des mesures, lesquelles ont été analysées et comparées aux modèles théoriques et incertitudes technologiques. Les perspectives de ces travaux incluent non seulement de nouveaux dispositifs accessibles par l’intégration de miroirs de Bragg verticaux, mais aussi l’application des interféromètres réalisés à des fins de mesure des vibrations mécaniques in situ dans des capteurs en siliciumThis work is concerned with MEMS optical filters and interferometers. Micromachined Bragg mirrors over SOI and silicon substrates are investigated for this purpose. The micromachined Bragg mirrors are realized by anisotropic etching of silicon using Deep Reactive Ion Etching (DRIE), thus producing multiple vertical interfaces between silicon and air. The Bragg mirrors application to three different configurations is studied. First, we propose an all-silicon based add-drop filter. The proposed configuration employs a tilted Bragg mirror (45o), integrated with fiber grooves, where the mirror behaves as a wavelength selective reflector. Second is a tunable Fabry-Pérot cavity composed of two micromachined Bragg mirrors, where tuning is achieved by moving one of the mirrors using electrostatic MEMS actuation. A tuning range covering the telecom C-band (1525 – 1560 nm) is achieved. A high-resolution electrostatic actuator design is proposed for the accurate tuning of the cavity. A novel fabrication process is proposed where the quality of the DRIE process is enhanced in terms of sidewall surface roughness, anisotropy, loading effects and minimum under etching. The enhanced process involves a mix of Cryogenic and Bosch DRIE processes. An ultra-compact MEMS Michelson interferometer utilizing silicon Bragg reflectors over SOI is studied for the first time. Interferometer area is 150 μm X 150 μm. . A novel beam splitting technique is proposed, where a single interface is encountered during beam splitting. The proposed technique enables the realization of highly robust MEMS interferometers that are well suited for industrialization
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Andrieux, Emeline. "RÉALISATION D'UN OSCILLATEUR PARAMÉTRIQUE OPTIQUE STABILISÉ EN FRÉQUENCE ET ACCORDABLE CONTINÛMENT SUR 500 GHz POUR LA SPECTROSCOPIE INFRAROUGE." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00701809.
Full textAbstract:
Nous avons développé un oscillateur paramétrique optique simplement résonant (SRO) basé sur un cristal non linéaire de niobate de lithium dopé 5%-MgO et périodiquement polarisé (ppMgCLN). Il est pompé à 1064 nm par une diode laser en cavité étendue balayable continûment de 1050 à 1070 nm injectant un ampli cateur Yb-fi bré de puissance 10 W. Il génère une onde idler comprise entre 3 et 4 m et une onde signal entre 1450 et 1650 nm. Son seuil varie entre 2 et 3 W. La puissance idler maximale obtenue est de 1.8 W à 3 m pour une puissance de pompe de 9 W. Le balayage en fréquence continu de l'onde idler s'eff ectue en balayant la longueur d'onde pompe. Du fait des propriétés de dispersion du matériau ppMgCLN pompé à une longueur d'onde proche de 1064 nm, le désaccord de phase ne varie pas signi- cativement durant le balayage en fréquence de la pompe permettant une excursion en fréquence sans saut de mode de l'onde idler importante. Sans asservissement, un balayage continu de l'onde idler sur 175 GHz a été obtenu, limité principalement par les uctuations acoustiques basses fréquences de longueur de la cavité SRO induisant un ou plusieurs sauts de mode durant le balayage. Pour réduire ces fluctuations et augmenter la plage de balayage sans saut de mode, la cavité SRO est asservie sur le pic de transmission d'une cavité Fabry-Perot de grande fi nesse. Nous avons alors pu démontrer un balayage mono-fréquence sans saut de mode de l'onde idler sur 500 GHz. Cette large accordabilité continue pourrait être utilisée pour la spectroscopie haute résolution multi-espèces dans le moyen infrarouge. Par ailleurs, nous avons revisité la théorie ondes planes du SRO en utilisant une méthode perturbative très puissante qui tient compte de la déplétion de la pompe. Nous avons pu ainsi déterminer les relations d'entrée-sortie du SRO sous la forme de relations explicites très simples, montrant que les puissances de sortie sont proportionnelles à la racine cubique de la puissance pompe.
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Leclerc, Jean-François. "Modélisation, conception et application d'un laser accordable par sauts de fréquence et stabilisé par réseau de Bragg échantillonné." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/24010/24010.pdf.
Full text
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Hervé, Didier. "Etude d'un filtre optique accordable utilisant l'effet photoréfractif dans le phosphure d'indium dopé au fer et transposition à l'optique guidée." Brest, 1996. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01979503.
Full textAbstract:
Cette etude est menee dans l'objectif de realiser un nouveau type de filtre accordable, compatible avec les systemes de telecommunications optiques utilisant le multiplexage en longueur d'onde. Le dispositif propose est un reseau de phase genere par effet photorefractif dans un cristal d'inp:fe. Le pas du miroir de bragg ainsi obtenu, est ajuste par une diode laser accordable en longueur d'onde. La premiere etape consiste a selectionner, par melange a deux ondes, les meilleurs cristaux d'inp:fe realises au c. N. E. T. De lannion. Apres une demonstration de faisabilite, un premier filtre entierement accessible par fibres optiques monomodes, est realise. Afin de reduire le temps de reponse du materiau, par confinement de l'energie lumineuse, une structure guidante ingaasp:fe/inp:fe est ensuite utilisee. Malgre l'amelioration ainsi obtenue, la sensibilite a la polarisation, et les problemes de couplage avec les faisceaux exterieurs, restent des contraintes qui limitent, a court terme, le developpement de cette technique. Un dispositif compact est finalement realise en associant un cristal massif et des collimateurs sur un meme support. Plusieurs possibilites d'application sont ensuite demontrees, la premiere etant un analyseur de spectre portable de resolution 0,015 nm avec une plage de longueur d'onde de 13 nm imposee par la source accordable disponible
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Chollet, Franck. "RÉALISATION D'UN FILTRE SPECTRAL ACCORDABLE ÉTROIT À 1.55 μm EN OPTIQUE INTÉGRÉE SUR NIOBATE DE LITHIUM. ÉTUDE DES LIMITATIONS IMPOSÉES PAR LA TECHNOLOGIE." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00724359.
Full textAbstract:
L'augmentation exponentielle de la quantité d'information à transmettre afin d'assurer les télécommunications futures amène à rechercher de nouvelles voies pour faire face à ces nouveaux besoins. L'optique peut, pour suppléer aux systèmes électroniques essoufflés, répondre à ces défis naissant en autorisant le multiplexage en longueur d'onde (WDM). Celui ci permet non seulement d'accroître fortement le débit en ligne (ici une fibre optique), mais autorise l'existence de réseaux dont les fonctions sont assurées par voie optique. L'implantation de ces nouvelles architectures repose sur des composants clefs comme le filtre spectral accordable. Cette thèse a concerné l'étude théorique, la conception, la réalisation pratique et les perspectives d'application et d'amélioration d'un filtre accordable étroit intégré sur niobate de lithium et fonctionnant à une longueur d'onde proche de 1.55 μm. Nous avons tout d'abord comparé différents principes de filtre accordable intégré et avons retenu un dispositif fonctionnant entièrement par effet électrooptique qui présentait une vitesse de commutation élevée. Son fonctionnement est similaire à celui du filtre biréfringent de Šolc qui est constitué d'un convertisseur de polarisation sélectif en longueur d'onde placé entre polariseurs croisés. En approfondissant l'étude de la propagation de la lumière dans le filtre nous montrons que les irrégularités que présente la transmittance en intensité du dispositif sont dues à l'existence de variations anormales de la différence d'indice de phase dans le guide d'onde diffusé. Ces variations peuvent être reliées à des défauts dans le procédé de fabrication. Cette constatation nous amène à faire une étude théorique complète des effets de différents types de défauts dont on retrouve expérimentalement la trace sur le filtrage. Poussés par ces simulations, nous étudions en détail les différentes étapes du procédé technologique d'intégration sur niobate de lithium et en proposons des améliorations afin d'atteindre expérimentalement les caractéristiques théoriques du filtre. Finalement nous présentons des applications du filtre (laser à fibre accordable et modulable) et discutons de ses perspectives de développement (insensibilité à la polarisation).
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Addou, Mohammed Adnan. "Filtrage actif intégré reconfigurable pour la téléphonie sans fil." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0123/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur la conception de dispositifs filtrants accordables, c'est-à-dire pouvant commuter leurs caractéristiques d'un standard à un autre afin de réduire l’encombrement des chaines émission/réception d’un dispositif multistandard. Les filtres les plus utilisés actuellement sont des filtres acoustiques. En effet, ces filtres sont difficilement intégrables dans une technologie silicium et ils restent parmi les dispositifs passifs les plus encombrants du front-end RF. De plus, ils ne permettent pas d’avoir de bonnes performances en pertes d’insertion, en sélectivité et en accordabilité fréquentielle. De ce fait, des solutions alternatives sont à l’origine de ces travaux de thèse. Nous avons considéré tout d’abord un filtre actif qui a la possibilité de régler sa fréquence de résonnance, d’une part à la fréquence de résonnance du système Wifi et d’autre part, à la fréquence de résonnance du système Zigbee. Ensuite, une autre solution a été proposée dans le dernier chapitre qui consiste à réaliser une structure active filtrante bi-bande intégrée. Cette solution a pour avantage de récolter simultanément les données des systèmes opérant dans les deux bandes de fréquences visés. Les résultats obtenus des circuits réalisés sont validés par des simulations et de mesuresThis thesis concerns the design of tunable filter devices that can switch theirs characteristics from one standard to another in order to reduce the congestion of emission/reception chain of multi-standard systems. The most commonly used filters are acoustic filters. Indeed, these filters are difficult to be integrated in silicon technology and they remain one of the most bulky passive devices of the RF front-end. In addition, they don’t achieve good performance in insertion loss, frequency selectivity and tunability. Therefore, alternative solutions are at the origin of this thesis. An active filter is considered with the possibility of adjusting the resonance frequency: the resonant frequency of the Wifi system and the resonance frequency of the Zigbee system. Moreover, another solution is proposed in the last chapter, which consists to achieve a dual band structure of integrated active filter. This solution has the advantage to simultaneously collect data provided from the operating systems located in the two specified frequencies bands. Simulations and measurements validate the results of the realized circuits
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LAZAR, CATALIN. "Filtre de frequences optiques par double cavite fabry-perot accordable. Etude theorique et de faisabilite en optique integree sur linbo#3." Besançon, 1997. http://www.theses.fr/1997BESA2044.
Full textAbstract:
Les filtres optiques accordables en longueur d'onde sont utilises comme demultiplexeurs pour les reseaux wdm (multiplexage en longueur d'onde). Dans la presente these, on etudie un filtre en optique integre sur niobate de lithium, accordable electriquement en longueur d'onde et compose de deux cavites fabry-perot (fp) en cascade. Les fp ont en general des finesses elevees, donc un nombre eleve de canaux possibles. La mise en cascade de deux fp permet, par un effet vernier en frequence, de reduire les tensions d'accord et d'augmenter l'intervalle spectral libre (isl), donc la gamme d'accord. Chaque cavite est un guide diffuse ti : linbo#3 ayant des miroirs a chaque extremite. L'accord se fait par effet electro-optique, a l'aide des electrodes deposees sur le guide. Un etat de l'art comparatif des demultiplexeurs en longueur d'onde met en evidence les caracteristiques distinctives du dispositif : isl, finesse et vitesse d'accord elevees, bande passante etroite, adaptation aux fibres optiques. On decrit ensuite les principes physiques intervenant dans son fonctionnement et des methodes de calcul pour les principaux parametres. Une etude theorique de la double cavite, tenant compte de l'interaction mutuelle entre les deux cavites, decrit l'accord par saut de mode ainsi que les 3 regimes de fonctionnement (critique, sur-et sous-critique) et permet de calculer les parametres du filtre : isl, bande passante, finesse, tensions d'accord, reflectivites des miroirs, diaphonie. Experimentalement, les tolerances angulaires des miroirs (realises par polissage des aretes et depot de couches quart d'onde), se montrent insuffisantes pour obtenir <<<>l'effet vernier<>>>. C'est pourquoi on a experimente, avec succes, des miroirs de bragg du premier ordre a 1500 nm par diffusion de ti dans linbo#3.
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Laquerbe, Vincent. "Étude théorique et expérimentale d’un nouveau concept d’antenne VHF miniature et accordable par décharge plasma." Thesis, Toulouse, ISAE, 2017. http://www.theses.fr/2017ESAE0039/document.
Full textAbstract:
La miniaturisation d’antenne est un défi important, en particulier en bande VHF où les longueurs d’onde sont grandes. Parmi les différentes techniques rencontrées dans la littérature, une approche théorique originale repose sur l’utilisation de la résonance électrostatique de sphères sub-longueur d’onde de permittivité négative (ENG pour Epsilon NeGative). L’implémentation pratique de cette solution en considérant une décharge plasma comme milieu ENG est étudiée dans ces travaux de thèse. Le plasma laisse entrevoir des potentialités intéressantes pour ce type d’antennes miniatures comme la furtivité et la reconfigurabilité en fréquence. Dans un premier temps, différents modèles analytiques sont développés afin étudier le comportement électromagnétique de petites sphères réalistes de plasma. Ces modèles permettent par ailleurs la construction de schémas numériques précis et adaptés aux simulateurs électromagnétiques commerciaux. Dans un second temps, un prototype fonctionnel est méthodiquement conçu. La solution proposée permet l’intégration du système d’excitation de la décharge plasma au sein de l’antenne sans en perturber son fonctionnement nominal. Ce prototype permet la caractérisation des paramètres plasma de la décharge et du comportement électromagnétique du résonateur sphérique à plasma. Enfin, un travail annexe d’intégration de décharges plasma dans des circuits planaires en technologie micro-ruban est présenté. Les conceptions, modélisations et caractérisations expérimentales de ces résonateurs planaires permettent de mettre en évidence les capacités du plasma pour leur accordabilité en fréquenceAntenna miniaturisation is a major issue, especially in the VHF band whose wavelengths are significant. Amongst the solution in the litterature, a recent theoretical technique relies upon the electrostatic resonance of negative permittivity (ENG) subwavelength spheres. In this work, the use of a plasma discharge as ENG medium is under consideration. Plasma indeed suggests new potentialities for this kind of small antennas, such as stealth and frequency agility. Firstly, several analytical models are developed to study the electromagnetic response of subwavelength realistic plasma spheres. These models further allow to derive accurate numerical representations that fit commercial electromagnetic solvers. A working prototype that comprises a plasma ignition system within the antenna structure without altering its operation is then designed. It is used to both characterize the plasma discharge and the electromagnetic behavior of the plasma spherical resonator. Finally, this work is extended to the case of planar circuits by integrating a plasma discharge inside microstrip resonators. The design, the modeling and the experimental studies of these resonators highlight the ability of the plasma to tune the resonant frequency
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Godard, Antoine. "STABILISATION D'UNE DIODE LASER ACCORDABLE PAR FILTRAGE AUTO-ORGANISABLE." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00222084.
Full textAbstract:
Les diodes laser à cavité étendue commerciales offrent une émission monomode continû-ment accordable autour de 1550 nm sur une plage allant jusqu'à 150 nm. De telles performances nécessitent une excellente stabilité mécanique et des ajustements très délicats. De plus, pour éviter tout fonctionnement multimode, la puissance maximale doit être limitée. L'insertion d'un cristal photoréfractif dans le résonateur crée un filtre spectral adaptatif qui permet de relâcher ces contrain-tes. Dans ce manuscrit, nous démontrons et modélisons le fonctionnement d'un tel système.Tout d'abord, nous étudions les conditions requises pour garantir une oscillation monomode stable en absence de cristal. Les processus non-linéaires induisant des mélanges d'ondes (hole bur-ning spectral, échauffement des porteurs et pulsations de la densité de porteurs) et donc des coupla-ges entre modes sont étudiés et pris en compte pour modéliser les conditions de sauts de modes.
Ensuite, nous modélisons le filtre photoréfractif. Son principe de fonctionnement est le sui-vant : la figure d'onde stationnaire du mode est reproduite dans le volume du cristal sous la forme d'une modulation d'indice qui correspond donc à un réseau de Bragg et agit comme un filtre spec-tral. Une stabilisation du mode oscillant est obtenue grâce à l'effet combiné de ce filtre adaptatif et du filtrage passif de la cavité étendue (réseau monté en configuration Littman).
Puis, nous présentons les améliorations apportées par cette technique de filtrage auto-organisable. Expérimentalement, nous démontrons que, grâce une prévention efficace des sauts de modes et des fonctionnements multimodes, une oscillation monomode stable peut être maintenue pour des puissances supérieures à celles atteignables en absence de cristal. Enfin, nous confrontons les mesures aux modélisations de la cavité auto-organisable où les phénomènes de couplage de mo-des et le filtre photoréfractif sont pris en compte simultanément.
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Beilleau, NIcolas. "Convertisseurs analogique-numérique sigma-delta passe-bande radio-fréquence." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066541.
Full textAbstract:
Architecture de récepteur RF basée sur un convertisseur analogique numérique (CAN) de type Sigma-Delta (SD) passe-bande (PB) travaillant aux fréquences RF. Ceci est rendu possible par l'utilisation d'un résonateur LC implémenté dans la boucle du modulateur SD. 1- Modulateurs Sigma-Delta à résonateurs LC. Le premier problème dans la conception des modulateurs Sigma-Delta à résonateurs LC est de trouver les coefficients de la fonction de transfert du bruit. Ces modulateurs sont différents de ceux à base d'intégrateurs par le fait qu'ils permettent un moins grand nombre de contre-réactions et donc moins de degrés de liberté pour le calcul de la fonction de transfert du bruit. Ceci a été résolu en ajoutant sur un même nœud plusieurs signaux séparés par un délai. Cette solution a été étendue pour concevoir des modulateurs avec des filtres de boucle ayant un nombre limité de signaux de contre-réaction comme deux résonateurs LC couplés magnétiquement. L'utilisation de FIRDACs, qui sont des convertisseurs numériques-analogiques (CNA) séparés par des délais, pour les contre-réactions à l'entrée et à la sortie du filtre permet d'avoir un nombre suffisant de coefficients pour obtenir la fonction de transfert du bruit désirée. 2- Modulateurs Sigma-Delta Sous-échantillonnés. La fréquence d'échantillonnage des modulateurs Sigma-Delta PB est souvent choisie, pour les simplifications qu'elle permet, comme 4 fois la fréquence centrale du signal d'entrÈe. En considérant un signal d'entrée à 2,5GHz ceci implique une fréquence d'échantillonnage à 10GHz ce qui est trop haut pour une conception faible consommation du modulateur Sigma-Delta et des circuits numériques qui le suivent. La technique du sous-échantillonnage permet de réduire la fréquence d'échantillonnage du modulateur en faisant attention aux repliements du bruit et du signal. Pour palier à un des problèmes du sous-échantillonnage, un CNA sinusoïdale est utilisé dans la boucle de contre-réaction à la place d'un CNA rectangulaire suivis d'un mélangeur. Les CNA sinusoïdaux ont aussi l'avantage de diminuer la sensibilité des performances du modulateur à la jitte d'horloge. De plus, pour éviter que le modulateur ne devienne instable, le délai de boucle doit être pris en compte dans le calcul des coefficients. Une méthode automatique du calcul des coefficients d'un modulateur SD PB LC à sous-échantillonnage a donc été développée. 3- Filtre LC intégré faible tension. L'insertion d'un filtre LC dans une boucle de SD implique des contraintes sur sa conception que l'on ne retrouve pas lorsque celui-ci est isolé. Ainsi la connection d'un DAC sinusoïdale différentiel sur les nœuds d'un filtre LC impose la tension d'alimentation de ce dernier et apour conséquence de limiter ses performances. Ceci est démontré avec la définition d'une procédure de conception automatique dans l'environnement CAIRO+ qui aboutie à une génération extrêmement simple de plusieurs circuits sous différentes tension d'alimentation. 4- Convertisseur numérique-analogique sinusoïdale Pour permettre l'utilisation du sous-échantillonnage et diminuer l'effet de la jitte d'horloge dans le modulateur SD, plusieurs structures de CNA sinusoïdales ont été proposées. Leurs erreurs sur la valeur des coefficients et les différences entre les signaux différentiels sont étudiées pour mesurer l'effet direct sur les performances du modulateur et pour savoir comment elles favorisent l'effet de la jitte d'horloge. En prenant en compte ces imperfections une procédure de conception est proposée. De plus, le CNA étant relié au filtre, ses éléments parasites dégradent le facteur de qualité du résonateur et décale sa fréquence centrale. Laconception du filtre doit donc être révisée après celle du CAN. 5- Implémentation et mesures d'un modulateur Sigma-Delta RF. Afin de valider les différents aspects théoriques de ce travail, la conception d'un modulateur SD différentiel du 2nd ordre utilisant un résonateur LC et sous-échantillonné a été effectuée en technologie CMOS 0,13µm avec des inductances intégrées. Un filtre LC avec un facteur de qualité de 80 a été utilisé avec des CNA sinusoïdaux pour convertir un signal de 2. 442GHz en un flux de bits a 3,256GEchantillons/s. La mise en forme de l'horloge a été intégrée a lapuce. Le modulateur atteind n simulation une dynamique et un rapport signal sur bruit de 45dB sur une bande de 25MHz. Il occupe une surface de 1,7mm2 et à une fréquence d'échantillonnage de 3,256GHz doit consommer 30mA sous 1,2V. (La fabrication, le test et les mesures se sont déroulés a ST-Microelectronics, Crolles, France)
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Pistono, Emmanuel. "Conception et réalisation de filtres microondes planaires accordables par varactors, à base de structures périodiques." Phd thesis, Grenoble INPG, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00429349.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail fut de concevoir des filtres accordables dans le domaine RF/microondes. Après avoir dressé un état de l'art du filtrage accordable microonde et défini des facteurs de mérite permettant de comparer ces types de dispositifs, trois topologies de filtres ont ensuite été proposées. Ces filtres sont basés sur des structures périodiques planaires constituées de lignes de propagation et de capacités chargeant ces lignes. Pour les trois études présentées, des modélisations semi-réparties de ces structures ont été effectuées, modélisations analytiques prenant en considération un modèle réparti des lignes de propagation et un modèle localisé des capacités considérées. Des règles de conception simples ont alors été déduites. Des filtres fixes et accordables ont pu être conçus à partir de ces méthodes de conception puis réalisés en technologie coplanaire hybride. L'accord de la fréquence de fonctionnement et/ou de la bande passante de ces filtres est réalisé par l'intermédiaire de varactors chargeant les lignes de propagation, les varactors que nous avons utilisés étant du type jonctions semiconductrices polarisées en inverse présentant des facteurs de qualité acceptables aux fréquences de travail considérées pour nos prototypes (entre 0,5 et 9 GHz). Les mesures des prototypes réalisés ont ensuite permis de valider les études théoriques proposées.
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Maoudj, Rabah. "Annulation d’interférence et filtre sur réplique." Thesis, Paris, CNAM, 2015. http://www.theses.fr/2015CNAM0994.
Full textAbstract:
Ce mémoire est scindé en deux parties. La première partie traite de l'estimation de l'optimum combiner. Traditionnellement, l'optimum combiner est estimé à travers l'estimation du canal du signal désiré et la matrice de covariance de l'interférence plus bruit. Dans cette première partie, on propose d'estimer l'optimum combiner à travers l'estimation de deux filtres séparés, à savoir un filtre qui suppose que la transmission est sans bruit (ce filtre prend en compte l'interférence mais pas le bruit) et un filtre qui suppose que la transmission est sans interférences (ce filtre prend en compte le bruit mais pas l'interférence). Néanmoins ce type d'estimation reste optimal seulement dans le cas où le récepteur est composé de deux antennes et/ou la transmission n'est perturbée que par une seule source d'interférence, indépendamment du nombre d'antennes. Le cas d'une transmission avec un récepteur à deux antennes et une source d'interférence est simulé puis implémenté sur une cible type DSP en virgule fixe au format 16 bits.La deuxième partie est dédiée à l'estimation aveugle du canal où deux méthodes sont proposées. Ces deux méthodes sont basées sur les moments d'ordre supérieurs. La première méthode est une extension de l'algorithme de Viterbi & Viterbi avec résolution de l'ambiguïté inter sous-porteuses, pour le cas d'une transmission basée sur une forme d'onde OFDM. La deuxième méthode est construite autour du principe de l'auto déconvolution. On propose aussi dans cette partie une extension aux systèmes MIMO par l'introduction d'un précodage et d'un postcodage spatio-temporel adapté à la méthode d'estimation du canal et au type de la transmission. Enfin une étude de cas d'utilisation de cette extension MIMO est donnée pour un système de transmission basé sur le standard IEEE 802.11This thesis is split into two parts. The first part deals with the estimation of the optimum combiner. Traditionally, the optimum combiner is estimated through the estimation of both the desired signal channel and the covariance matrix of interference plus noise.In this first part, we propose to estimate the optimum combiner by estimating two separate filters, namely a filter which assumes that the transmission is noiseless (taking into account the interference but not the noise) and a filter which assumes that the transmission is no interfered (taking into account the noise but not the interference). However this method of estimation is optimal only in the case where the receiver has two antennas and/or transmission undergone a single source of interference regardless of the number of antennas. The case of a transmission with a receiver equipped with two antennas and interfered by a single source of interference, is simulated and implemented on a fixed-point DSP target in 16 bit format.The second part is dedicated to the blind channel estimation where two methods are proposed. Both methods are based on the higher order moments. The first method can be viewed as an extension of the Viterbi & Viterbi algorithm, with inter subcarrier ambiguity solving, for the case of an OFDM waveform. The second method is built around the principle of self deconvolution. In this section, an extension to MIMO systems based on a space-time pre-coding and postcoding is introduced. Finally a case of application of this extension, for a MIMO transmission system based on the IEEE 802.11 standard, is analysed and simulated
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Chollet, Franck. "Realisation d'un filtre spectral accordable etroit a 1. 55 micrometre en optique integree sur niobate de lithium. Etude des limitations imposees par la technologie." Besançon, 1995. http://www.theses.fr/1995BESA2014.
Full textAbstract:
L'accroissement des debits dans les telecommunications actuelles precipite l'avenement de nouvelles technologies de multiplexage optique. Le multiplexage en longueur d'onde (wdm) parait prometteur mais repose encore sur des dispositifs peu mature comme les filtres spectraux accordables. Cette these a concerne l'etude theorique, la conception, la realisation pratique et les perspectives d'application et d'amelioration d'un filtre accordable etroit integre sur niobate de lithium et fonctionnant a une longueur d'onde proche de 1. 55 m. Nous comparons tout d'abord differents principes de filtres accordables integres et nous interessons tout particulierement aux dispositifs couplant deux ondes orthogonales. Puis, apres avoir retenu pour sa vitesse de commutation elevee un dispositif base sur l'effet electrooptique, nous decrivons son fonctionnement en prenant pour modele le filtre massif birefringent de solc. Ce modele simple nous permet de realiser de premiers filtres. Dans une troisieme partie nous etudions en detail la propagation de la lumiere dans notre systeme, decrit pour la circonstance comme un milieu heterogene tridimensionnel et anisotrope. Cette etude nous amene ensuite a rechercher dans le procede d'integration meme l'origine d'irregularites observees dans la transmittance du filtre. Ce travail s'accompagne, dans la quatrieme partie, d'une modelisation plus approfondie du filtre permettant de prendre en compte les defauts du processus technologique. Nous presentons alors des ameliorations de ce processus et de nouveaux filtres plus performants. Finalement, des applications systeme et des perspectives de developpement du dispositif sont presentees
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Desvergne, Matthieu. "Etude des résonateurss MEMS à ondes de Lamb - Application au filtrage en fréquence intermédiaire dans les récepteurs de radiotélécommunication." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13439.
Full textAbstract:
Dans l'optique d'améliorer les performances des récepterus et émetteurs radio-fréquences (RF) en termes de consommation et d'intégration, les Systèmes Micro-Electro-Mécaniques (MEMS) sont de très bons candidats pour remplacer les composants classiques tels que les commutateurs RF, les résonateurs et les filtres. Un des axes de recherche est actuellement concentré sur la réalisation de résonateurs intégrables sur puce pour les fréquences intermédiaires (FI) dans le but de remplacer les classiques résonateurs et filtres SAW non intégrables. Les résonateurs piézoélectriques à ondes de Lamb (LWR) ont des caractéristiques particulièrement adaptées à cette problématique. Premièrement, ces dispositifs offrent des facteurs de qualité supérieurs à 2000. Deuxièmement, leur intégration est réalisable sur puces et est compatible avec la technologie BAW exploitée par les résonateurs et filtres RF. Troisièmement, les filtres constitués de LWR offrent des impédances d'adaptation (1-2koméga) favorables à la très faible consommation. La première partie de cette thèse a donc été focalisée sur la conception de ces dispositifs : étude technologiques, modélisation des résonaterus et des filtres, conception des masques et réalisation basée sur la technologie du LETI. Les résonateurs ainsi obtenus atteignent de facteurs de qualité de 2300 (mesure dans l'air). De plus, nous avons réalisé les premiers filtres à couplage acoustiques (LCRF) exploitant un guide d'onde entre LWR pour contrôler la bande passante. La seconde partie de la thèse a été orienté vers l'implémentation d'un LWR dans une architecture de réception à convertisseur sigma delta passe-bande à temps continu. Nous avons ainsi montré qu'ils pouvaient remplacer avantageusement les résonateurs à réseau LC ou à transconductance GmC.
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Thépaut, Loïc. "Etude de filtres hyperfréquences compacts à basse fréquence." Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0024/document.
Full textAbstract:
Les développements récents des systèmes hyperfréquences conduisent à des contraintes drastiques sur la taille et le coût des composants, et en particulier sur les Filtres Passe-Bande (BPF). L’objectif de cette thèse était d’apporter des solutions innovantes pour du filtrage large-bande compact en basses fréquences. Nous avons proposé deux solutions topologiques de compacité.La première solution est axée sur l’amélioration de la compacité des résonateurs grâce au résonateur multi-sections. Cette topologie a été théorisée et modélisée afin de l’optimiser. La compacité apportée par le résonateur multi-sections a été démontrée à travers la réalisation de filtres interdigité. La deuxième solution est une nouvelle topologie du filtre combline appelée filtre combline à couplage électrique (ECC). Nous avons également montré que ces solutions topologiques sont compatibles avec d’autres solutions technologiques de compacité (multicouche…).Ces solutions permettent de résoudre les problèmes d’encombrement et d’intégration des filtres actuels tout en gardant des performances électriques équivalentesRecent developments in microwave systems lead to drastic constraints on the size and cost of components, and in particularly on Passband Filters (BPF). The aim of this thesis was to provide innovative solutions for low band compact broadband filtering. We proposed two topological solutions of compactness.The first solution focuses on improving the compactness of the resonator thanks to the multisections resonator. This topology has been theorized and modeled to optimize it. The compactness provided by the multi-sections resonator has been shown by the realization of interdigital filters. The second solution is a new topology of the combline filter, electrical coupling combline filter (ECC).We have also shown that these topological solutions are compatible with other technological solutions of compactness (multilayer ...).These solutions solve the size and integration problems of current filters with equivalentelectrical performance
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Spisser, Alain. "Etude et réalisation de dispositifs micr-opto-électro-mécaniques à base de semiconducteurs III-V pour les réseaux colorés." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2000. http://www.theses.fr/2000ECDL0002.
Full textAbstract:
Pour répondre à un besoin croissant de nouveaux composants performants, plus particulièrement ceux assurant les fonctions de multiplexage/démultiplexage en longueur d'onde pour les télécommunications optiques longue distance, nous avons conçu et réalisé des filtres hautement sélectifs et continûment accordables en longueur d'onde, de type Micro-Opto-Electro-Mécaniques (MOEMS), à base de matériaux semiconducteurs III-V de la filière InP. A partir des techniques classiques de fabrication de composants micro-optoélectroniques associées aux microtechnologies (micro-usinage de surface), nous avons mis au point les étapes de fabrication de filtres interferométriques de type Fabry-Pérot à base de microstructures III-V suspendues et déformables électrostatiquement. Les dispositifs démonstrateurs présentent des performances compatibles avec le cahier des charges en terme de sélectivité inférieure à 1 nm sur une gamme d'accordabilité de plus de 30 nm, et en terme de pertes intrinsèques inférieures à 3dB. L'étude et la maîtrise des contraintes technologiques ont permis de concevoir et de réaliser un nouveau démonstrateur intégrant le concept de stabilité optique du mode de microcavité associé à celui de stabilité mécanique des microstructures suspendues. Un nouveau jeu de masque a permis de mettre au point la fabrication collective de puces intégrables dans un module fibré permettant d'envisager de futurs développements industriels. En parallèle, nous avons étudié la faisabilité technologique de fabrication du composant d'extrémité constitué par le photodétecteur sélectif accordable monolithiquement intégré. Ce travail a permis de montrer que les microtechnologies appliquées aux composants optoélectroniques offrent des degrés de libertés supplémentaires ouvrant la voie à de nouvelles fonctions optiques intégrées.
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Paillot, Thomas. "Etude de composants MEMS RF pour les circuits hyperfréquences et millimètriques." Limoges, 2005. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/4476a58f-9a3c-467d-93cf-45881d3a1e6a/blobholder:0/2005LIMO0040.pdf.
Full textAbstract:
Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit ont porté sur l'utilisation de composants MEMS RF pour réaliser des circuits hyperfréquences et millimètriques. Ces composants ont ainsi été utilisés d'une part, pour la réalisation de fonctions de commutation et d'autre part, intégrés à des composants «classiques» hyperfréquences, résonateurs et filtres, afin d'obtenir des circuits agiles en fréquences. Plusieurs circuits sont ainsi présentés, commutateurs capacitifs faibles pertes pour une application en bande Ka, commutateurs capacitifs de puissance pour les radars et enfin filtres et résonateurs accordables. Une étude particulière a été menée afin de réaliser des circuits accordables hyperfréquences en technologie micro ruban. Les résultats de mesures obtenus sur un filtre deux pôles accordable par quatre varactors micro électromécaniques démontrent le potentiel des composants MEMS RF à permettre d'obtenir des circuits accordables à fort coefficient de qualitéThis work presents MEMS component applications for radio frequency and millimeter wave circuits. These components have been used for the realization of switch functions and also integrated to "classic" RF circuits, resonators and filters, in order to obtain frequency tunable circuits. Several circuits have been presented, low loss capacitive switches in Ka band, capacitive switches for high power applications and finally tunable resonators and filters. A particular study has been made so as to demonstrate microstrip tunable circuits. The measurements obtained on a two pole tunable filter using four MEMS variable capacitors show the potential of micro electromechanical components to realize high quality factor circuits
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Lagareste, Vincent. "Contribution à l'étude de nouvelles architectures de synthétiseur de fréquence." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13230.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne l’étude de nouvelles architectures de synthétiseur de fréquence situées dans une chaîne d’émission et de réception radiofréquence. La synthèse de fréquence génère une fréquence permettant le déplacement en fréquence (par le biais de mélangeur) du signal reçu ou émis pour son traitement ou son émission. Il existe plusieurs type de synthétiseur de fréquence mais nous nous focaliserons sur la boucle a verrouillage de phase (PLL). Les performances du synthétiseur de fréquence a base de boucle a verrouillage de phase se définissent par sa rapidité de réaction, sa consommation, son bruit et la surface de silicium occupée. Ce travail est décomposé en trois parties : dans la première partie, une nouvelle architecture de synthétiseur de fréquence dite composite est présentée. Cette nouvelle architecture a pour objectif d’augmenter la bande passante du synthétiseur de fréquence afin de minimiser les contraintes en termes de bruit sur l’oscillateur contrôlé en tension (VCO). La deuxième partie traite de l’étude d’un nouveau comparateur de phase permettant d’obtenir une fréquence de référence supérieure au pas de synthèse avec un diviseur entier. Ce circuit a été réalisé en technologie BiCMOS 0. 25µm de STMicroelectronics. Dans la troisième partie l’étude des filtres d’ordre non entier est introduite pour répondre au mieux aux trois contraintes majeurs de la boucle a verrouillage de phase : la bande passante, la marge de phase et la rejection des hautes fréquences (rapidité, stabilité et pureté spectrale) ou pour permettre une intégration sur silicium du filtre en s’affranchissant des dispersions de fabricationThis thesis is dedicated to new frequency synthesizer architectures study, located in radio frequency emission and reception chain. The frequency synthesizer generates a frequency allowing the received or emitted signal frequency displacement (by mixer) for its treatment or its emission. There is several type of frequency synthesizer but we will focus on phase locked loop (PLL). The PLL based frequency synthesizer performances are defined by its settling time, noise, consumption and silicon area. This work is broken up into three parts: a new architecture of frequency synthesizer, composite PLL, is presented in the first part. This new architecture aims to increase the frequency synthesizer band-width in order to minimize the voltage controlled oscillator (VCO) constraints in terms of noise. In the second part of the study, a new phase comparator is introduced to obtain a reference frequency higher than the synthesis step with an integer divider. This circuit is designed and measured in STMicroelectronics BiCMOS 0. 25µm technology. Into the third part, the non integer order filter is study to answer, as well as possible, the three major PLL constraints : the band-width, the phase margin and the high frequencies rejection (speed, stability and spectral purity) or to allow the filter silicon integration for the process spread immunity
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Lagareste, Vincent. "Contribution à l'étude de nouvelles architectures de synthétiseur de fréquence." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00184542.
Full textAbstract:
De nouvelles architectures de synthétiseur de fréquence sont proposées basées soit sur la mise en parallèle de boucles (PLL composite), soit la mise en oeuvre d'un comparateur PFD multiphase, soit l'introduction d'un ordre non entier dans le filtre de boucle. A chaque fois, une augmentation sensible de la bande passante est obtenue, permettant en retour une optimisation du bruit de phase du générateur de fréquence.
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Pothier, Arnaud. "Conception, réalisation et test de micro-commutateurs micro-electromécaniques et application aux circuits hyperfréquences reconfigurables." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/6cf0371e-bf80-4a5b-b4de-07c554a9bbcb/blobholder:0/2003LIMO0058.pdf.
Full textAbstract:
La technologie MEMS pour les applications hyperfréquences, s'est développée depuis quelques années avec pour objectif d'améliorer les performances des circuits et dispositifs microondes. De nombreux composants ont été développés, démontrant alors une importante réduction des pertes et une plus grande linéarité que leurs principaux concurrents: les composants semi-conducteurs. Notre étude a porté donc sur la conception d'un micro-commutateur et son intégration dans des circuits microondes reconfigurables. Dans un premier temps, nous présentons dans le manuscrit un état de l'art de la technologie MEMS et des composants hyperfréquences qui en résultent. Le fonctionnement de commutateurs micromécaniques y est plus particulièrement étudié. Les principaux atouts et limitations sont également présentés avec quelques domaines d'application où ces composants peuvent contribuer à une amélioration de performances. La seconde partie de ces travaux est dédiée à la conception mécanique et électromagnétique d'un microcommutateur à contact ohmique. L'objectif de cette étude était de réaliser un composant fiable avec de bonnes performances. L'optimisation de ce composant y est présentée, validée par des performances mécaniques et électriques des dispositifs réalisés. La dernière partie de ces travaux concerne le développement de nouvelles topologies de circuits hyperfréquences reconfigurables équipés de micro-commutateurs à contact ohmique. Nous y présentons trois applications dont la conception de filtres passe-bande avec un accord discret sur une large plage de fréquences (20% et 44% d'accord). Nous montrons également comment maintenir les pertes de ces dispositifs à un faible niveau, en conservant les facteurs de qualité de ces composants reconfigurables à une valeur élevéeSince few years, the MEMS technology for microwave applications has grown up with the potential to improve the circuit and device performances. Several components have been designed and demonstrate an important reduction of loss and a higher linearity than their main counterparts: the semi-conductor components. This work investigates the MEMS switches design and their integration in tunable microwave systems. Thus, we first present a state of art of this MEMS technology and the MEMS microwave devices. The micromachined switches operation is investigated. The main advantages, drawbacks and some applications where these components could improve the performances are discussed. The second part of this work is dedicated to the mechanical and electromagnetical design of a DC contact switch. The main objective of this work was to realise a reliable component which present good performances. The switch optimisation is presented and discussed with the corresponding mechanical and electric measurements. The last part of this memory addresses the development of new switchable microwave circuit topology including DC contact micro relays. Three applications are discussed; some tunable filters are developed with a high tuning in frequency (22% for the first one and 44% for the other). We also present how to preserve the device losses to a low level, and keep high the quality factor of these systems
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El, Hellani Doha. "Approche LMI pour l'analyse et la synthèse de filtres H∞ dans un domaine fréquentiel fini." Thesis, Amiens, 2018. http://www.theses.fr/2018AMIE0021/document.
Full textAbstract:
Ce mémoire aborde la synthèse de filtres H∞ sur des domaines fréquentiels finis pour différentes classes de systèmes dynamiques, tels que les systèmes linéaires avec incertitudes paramétriques, les systèmes à retard, les systèmes non linéaires de type Takagi-Sugeno (TS) et les systèmes sous contraintes de communication. Les contributions portent sur le développement de nouveaux outils d'analyse et de synthèse de filtres H∞, qui sont moins restrictifs par rapport aux résultats existants dans la littérature et permettent de réduire le conservatisme de celles-ci tout en garantissant que les méthodes proposées soient numériquement efficaces. Les conditions de stabilité et de synthèse de filtres pour les différentes classes de systèmes dynamiques sont formulées en des problèmes d'optimisation convexe sous contraintes d'inégalités matricielles linéaires (LMIs). Des exemples numériques et des comparaisons avec des résultats récents de la littérature sont également présentés afin de montrer les avantages et l'intérêt des approches proposéesThis work is concerned with the H∞ filtering problem in a finite frequency domain for different types of dynamic systems, such that uncertain systems, nonlinear systems via TS fuzzy model, time delay systems and systems with communication constraints. The main contribution is the development of new H∞ filter analysis and design approaches which reduce the conservatism of results found in the literature. The filter stability and design problems, for different classes of dynamic systems, are formulated as optimization problems with Linear Matrix Inequality (LMI). Simulation examples are presented to demonstrate the effectiveness and the less conservatism of the proposed approaches in comparison with other solutions that appear in the literature
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Shu, Da. "Réseaux résonnants accordables pour filtrage optique à bande étroite." Phd thesis, Ecole centrale de Marseille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00781178.
Full textAbstract:
Un filtre a réseau résonnant est une structure simple composée d'un empilement de quelques couches de matériau diélectrique sur lequel est gravé un réseau sub-longueur d'onde. Leur atout principal est la finesse spectrale accessible: en pratique, des facteurs de qualité supérieurs 'a 7000 ont déjà été obtenus. Les domaines d'applications concernés sont les télécommunications optique, la spectroscopie, les lasers, la détection...Nous souhaitons développer le potentiel des filtres à réseau résonnants en étudiant la possibilité d'accorder leur longueur d'onde de centrage par effet electro-optique. Nous avons choisi deux matériaux electro-optiques, le Niobate de Lithium et le Titanate de Baryum, en raison de leurs fortes propriétés électro-optiques. Nous avons développé un outil numérique basé sur la Méthode Modale de Fourier incluant des matériaux anisotropes. Ceci est indispensable pour analyser les effets liés à la polarisation de l'onde incidente. Nous avons compare différentes configurations, permettant une accordabilité forte (jusqu'à 90nm) ou faible, indépendante ou non de la polarisation. Pour chaque cas, une interprétation physique des 105 effets observés est donnée. Enfin, nous concluons par des considérations pratiques concernant la fabricabilité des structures et l'influence des pertes par absorption.
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Wazen, Paul. "Laser NH₃ moyen-infrarouge continu pompe optiquement par laser CO₂ : laser et amplificateur de puissance de type Raman, laser à inversion de population accordable en fréquence par effet Stark." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112164.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne le laser NH3 moyen-infrarouge continu pompé optiquement par laser C02·Le chapitre 1 rappelle les données spectroscopiques sur la molécule NH3 et l'influence d'un champ électrique sur son spectre de rotation-vibration (effet Stark). Le chapitre II concerne Je pompage optique hors résonance et le développement de sources Raman de puissance. Il est divisé en deux parties : La partie A porte sur l'analyse du gain local à 12 μm en fonction des principaux paramètres. L'étude, la réalisation et l'optimisation d'un laser Raman en anneau continu à 12 μm à puissance modérée sont décrites à la suite. La partie B porte sur l'étude d'un amplificateur Raman continu. Un premier modèle de propagation, simplifié, mais analytique est développé. Un second modèle numérique est mis au point qui tient compte des distributions transverses des intensités (pompage et Raman) et des effets d'échauffement. Les expériences sur un système oscillateur-amplificateur à 12,08 μm confirment la validité du modèle élaboré. Des lois d'échelle pour des systèmes de haute puissance sont établies. Le chapitre III concerne l'accordabilité en fréquence du laser NH3 à inversion de population pompé optiquement en résonance. Un modèle à taux de population du gain à faible signal est établi. La directionnalité des émissions et le fonctionnement multi-raie sont exposés brièvement. L'accordabilité en fréquence par élargissement en pression est étudiée ainsi que la mise au point d'une cavité sélective de type Fox-Smith. Les résultats d'accordabilité en fréquence par effet Stark, la réalisation d'un guide d'onde hybride sont décrits ensuite. Un modèle simple est développé pour interpréter les résultats expérimentauxThis thesis is directed at the study of the C02-pumped Mid-Infrared NH3 Chapter 1 gives some spectroscopic data for the ammonia molecule. The influence of an electric field on its rotation-vibration spectrum (Stark effect) is recalled. Chapter II which concerns the off-resonance pumping of NH3 and the development of powerful Raman sources is divided into two parts: In part A the 12 μm local gain is analyzed as a function of the main parameters. The sudy, realization and optimization of a ring CW 12 m Raman laser are described. In part B, a CW Raman amplifier is studied. A first simplified, but analytical propagation model is developed. A second numerical model is elaborated which includes both the transverse intensity profiles (Raman and pump) and the heating effects. Experiments carried out on a 12. 08 μm oscillator-amplifier system confirm the validity of this model. Scaling laws are established for high power systems. Chapter III is related to the frequency tunability of an NH3 laser with population inversion (on-resonance pumping). A rate equation model is established for the small signal gain. Results on Multiline operation and bidirectional emissions are briefly reported. The frequency tunability of the pressure-broadened emissions is inverstigated using a Fox-Smith laser cavity. The Stark tuning of the laser and the realization of a hybrid waveguide are then described. A simple line shape model is developed to interprete the experimental results
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Bousquet, Philippe. "Étude d'une maquette de laser CO₂ à décharge transverse haute pression adaptée à des expériences spectroscopiques." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112344.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est de concevoir, améliorer et fiabiliser un laser CO2 adapté aux études spectroscopiques en laboratoire. Ce laser pulsé, à décharge transverse haute pression (10 atm), utilise un mélange gazeux CO₂ – N₂ - He : 1 – 1 – 8 et à une émission accordable en fréquence autour de 9,6 μm, 10,2 μm et 10,6 μm. La décharge est préconisée par UV et une cadence de tir maximale de 4Hz a été obtenue. L’insertion dans la cavité d’un étalon (Fabry-Pérot) a permis de sélectionner un seul mode d’oscillation. Les principales difficultés rencontrées proviennent de la tenue des éléments optiques, plus particulièrement des hublots, utilisés dans la cavité. Différents matériaux sont testés : ZnSe, NaCI ou KCI traités antireflets ou encore ZnSe, sous incidence de Brewster. Enfin, le laser est utilisé dans des expériences de spectroscopie. En focalisant le laser sur un cristal de chalcopyrite (Cd Ge As₂), la fréquence du laser est doublée. Ce laser accordable autour de 5 μm, a permis d’exciter une bande d’absorption du CO piégé en matrice d’argon ou d’azote et de mesurer la durée de vie du niveau excité de CO par fluorescence induite.
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Noury, Ludovic. "Contribution à la conception de processeurs d'analyse de signaux à large bande dans le domaine temps-fréquence : l'architecture F-TFR." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066206.
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Zeher, Amar. "Système d'annulation d'écho pour répéteur iso-fréquence : contribution à l'élaboration d'un répéteur numérique de nouvelle génération." Thesis, Dijon, 2014. http://www.theses.fr/2014DIJOS077/document.
Full textAbstract:
Le déploiement des répéteurs iso-fréquence est une solution économique pour étendre la couverture d’un émetteur principal aux zones d’ombre. Cependant, ce mode de déploiement fait apparaître le phénomène des échos radio-fréquence entre antennes d’émission et de réception du répéteur. Selon les standards, un écho aussi faible soit-il réduit le débit de la liaison radio, tandis qu’un écho fort fait courir au répéteur le risque d’endommager ses circuits électroniques, ces risques sont dûs aux ondulations de puissance créées par les échos. L’objectif de cette thèse à caractère industriel est d’étudier ce phénomène naturel en considérant des signaux provenant de différents standards des télécommunications. Cette étude permet une caractérisation des échos radio-fréquence pour mieux s’orienter vers une solution optimisée et industriellement réalisable.Nous nous sommes orientés vers la solution du traitement du signal avancé en favorisant le filtrage adaptatif pour sa rapidité de convergence et sa simplicité relative d’implantation matérielle. Les circuits reconfigurables sont retenus pour leur prix et leur souplesse. L’implantation des solutions est effectuée en virgule fixe afin de satisfaire les exigences de réactivité. Durant la mise en oeuvre de la solution anti-écho, nous avons proposé une multitude de solutions numériques souples et fiables. À partir de ce constat, notre partenaire industriel a décidé de généraliser ce mode de traitement par le développement, la fabrication et la commercialisation de répéteurs de nouvelle génération entièrement numériquesOn-frequency repeaters are a cost-effective solution to extend coverage and enhance wireless communications, especially in shadow areas. However, coupling between the receiving antenna and the transmitting antenna, called radio frequency echo, increases modulation errors and creates oscillations in the system when the echo power is high. According to the communication standards, extremely weak echoes decrease the transmission rate, while strong echoes damage electroni ccircuits because of power peaks. This thesis aims at characterizing the echo phenomenon under different modulations, and proposing an optimized solution directly integrated to industry. We have turned to digital solutions especially the adaptive because of their high convergence rate and their simplicity to be implemented. The programmable circuits are chosen for their attractive price and their flexibility. When implementing echo cancellation solution, we proposed several reliable solutions, showing that digital processing is much more beneficial. For this reason, digital solutions are generalized, and the new generation of repeaters is fully digital
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Nicolas, Christophe. "Spectrométrie de haute précision dans l'infrarouge par transformation de fourier et par diode laser asservie en fréquence." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1985. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00716502.
Full textAbstract:
On présente une méthode de mesure et de contrôle du nombre d'ondes émises par une diode laser accordable. Apres une analyse de la stabilité en fréquence de la diode on montre comment les interférences sont utilisées pour asservir le nombre d'ondes a la différence de marche stabilisée de l'interféromètre et obtenir des spectres échantillonnés.