Critères d’optimisation et C.A.O des circuits hyperfréquences à large bande

Abstract

Avec l’avènement des nouvelles technologies de communications dont les applications sont aussi diverses qu’importantes, plusieurs domaines techniques et industriels se sont fortement implantées dans le paysage quotidien de tout un chacun. Elles sont devenues d’un usage courant et incontournable dans la civilisation moderne. La conception assistée par ordinateur (CAO) de circuits électroniques prend une place prépondérante dans cette nouvelle révolution industrielle, en particulier celle qui concerne les circuits micro-ondes, surtout dans les nouvelles applications en téléphonie mobile, liaisons satellitaires, les autoroutes de l’information, ou la géolocalisation.... L’engouement suscité s’est conforté par la diversité des composants, avec un facteur de qualité et une intégration des circuits de plus en plus poussée, une grande précision et des performances considérables. La conception d’un circuit micro-onde actif à large bande comporte trois étapes essentielles que sont la modélisation, l’analyse et l’optimisation. Cette thèse présente ces trois phases de conception, et l’état de l’art de ces techniques, avec une accentuation sur l’analyse et l’optimisation, ce qui nous a permis de proposer , dans ce travail, une nouvelle méthode d’analyse et d’optimisation basée sur la technique de la fonction de retrait pour la conception des circuits actifs micro-ondes non linéaires tels que les oscillateurs ou les amplificateurs. Cette méthode efficace d’analyse et d’optimisation est fondée sur l’application de la transformation du coefficient de réflexion pour un oscillateur ou un amplificateur micro-onde. Celle ci consiste à introduire une fonction de retrait basée sur la technique de la modification des circuits micro-ondes. Son principe est fondé sur l’introduction d’un Invariant de transformation noté N qui permet de tester le transistor H.F pour une bande de fréquences choisie. Cet invariant de transformation détermine de manière rapide et efficace le choix de la structure optimale en appliquant de manière rigoureuse le principe de la fonction de retrait, et les modifications possibles du circuit multi-porte microonde par la connexion multiple d’autres circuits externes. Cette procédure est appliquée en considérant le transistor micro-onde comme un trois-porte ou un deux-porte équivalent. Cette technique semble, au vu des résultats obtenus, rapide et efficace dans le choix de la conception optimale du circuit convenable de l’amplificateur ou de l’oscillateur micro-onde. Les résultats des tests entrepris dans ce travail, montrent que cette technique permet de choisir le transistor H.F approprié, donc d’optimiser le circuit plus rapidement, et se révèle comme étant un critère de sélection efficace pour optimiser les structures à la base de transistors micro-ondes parce que le choix du transistor requis pour la structure de l’oscillateur optimal pour notre recherche ou de l’amplificateur optimal est basé essentiellement sur la configuration des différents coefficients de niveau des transistors microondes.