Conception de fonctions combinées filtre-antenne pour communications haut débit à 60 GHz

Afin d’établir des faisceaux haut débit il est nécessaire de disposer de bande passante. La bande du wireless HD (57 ~ 66 GHz) est une bande libre qui peut permettre d’établir des liaisons haut débit à faible portée (entre des équipements d’un même local) car l’atténuation lors de la propagation reste importante dans cette gamme de fréquences. Pour bénéficier du débit il faut recourir à des antennes de réception directives et à terme agiles afin de palier aux pertes en espaces libre et de s’affranchir de la position des terminaux. Il faut également maximiser les rendements de la chaîne de réception. Les technologies exploitées jusqu’à ce jour pour réaliser de telles antennes dans les gammes de fréquences sub-centimétriques ne donnent pas pleinement satisfaction. Ces technologies sont généralement coûteuses, difficiles à mettre en œuvre et souvent peu performantes.
Ce sujet de thèse participe à réaliser des antennes directives à 60GHz par une conception combinée de l’antenne et du filtre, et de réaliser cette fonction au sein d’un même procédé technologique (la stéréo lithographie céramique) pour garantir les précisions dimensionnelles et éviter les dispersions inévitables lors de la connexion du filtre avec l’antenne.
La conception combinée (réalisation de plusieurs fonctions par un même objet) de l’antenne et du filtre participera à améliorer le rendement de la chaîne de réception. Il y a beaucoup d’avantages à procéder à une telle démarche d’intégration, notamment pour les filtres et les antennes : les systèmes sont plus compacts (un seul système remplit 2 missions), les performances sont potentiellement améliorées (pas de plan de raccordement), l’antenne participe au filtrage ou bien le filtrage participe à la formation du diagramme … Cette démarche d’intégration s’appuiera sur une réalisation monolithique mettant en œuvre un procédé de stéréo lithographie céramique 3D.
Les développements qui permettent d’aboutir à de tels concepts nécessitent des méthodes de conceptions conjointes et des procédés technologiques aboutis puisque l’ensemble du dispositif ne forme au final qu’un seul bloc indissociable. Le doctorant participera au développement des méthodes de conception nécessaires pour conduire ce travail

Contact:[Marc Thévenot->marc.thevenot@xlim.fr

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