Circuits passifs RF et technologies de fabrication

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 FONDEMENTS MATHÉMATIQUES DES MÉTHODES NUMÉRIQUES
1.1Introduction
1.2Circuits passifs RF et technologies de fabrication
1.3Modélisation électromagnétique des circuits passifs
1.3.1Modélisation circuit et paramètres S
1.3.2Modélisation numérique
1.3.3Architecture des plateformes modernes
1.4Théorie des champs électromagnétiques
1.4.1Les équations de Maxwell
1.4.2Le champ électromagnétique dans la matière
1.4.3Les conditions aux limites
1.5Classification des problèmes électromagnétiques
1.5.1Nature de l’équation décrivant le problème électromagnétique
1.5.1.1Formulation différentielle
1.5.1.2Formulation intégrale
1.5.2Propriétés du domaine de la solution et conditions aux limites
1.6Les méthodes numériques «full-wave»
1.6.1La méthode des éléments finis (FEM)
1.6.1.1Formulation généralisée de la FEM pour le cas d’un problème de valeurs limites variationnelles (VBVP)
1.6.1.2Méthode des éléments transfinis (trans-FEM)
1.6.2La méthode des moments (MoM)
1.7Résolution du système linaire
1.7.1La résolution du système linéaire b
1.7.2Le remplissage de la matrice d’interaction et l’excitation b
1.8Problématique, objectifs et méthodologie
1.8.1Problématique de recherche
1.8.2Objectifs
1.8.3Méthodologie
1.9Conclusion
CHAPITRE 2 MÉTHODES DE CALCUL DE LA TAILLE DU MODÈLE RÉDUIT POUR LES TECHNIQUES MORe AVEC APPLICATION À LA WCAWE
2.1Introduction
2.2Les techniques de réduction de l’ordre des modèles électromagnétiques(MORe) appliquées à la FEM.
2.2.1Adaptation du système linéaire de la Trans-FEM pour l’application des techniques MORe
2.2.2Techniques de projection dans un sous-espace de Krylov
2.2.3Techniques MORe basées sur la correspondance des moments
2.3Limitations de la technique WCAWE standard
2.4Méthode 1: Construction adaptative du modèle réduit en se basant sur une estimation de l’erreur de l’approximation
2.4.1Algorithme de la technique AWCAWE adaptative
2.4.2Complexité de l’approche adaptative
2.5Méthode 2: Construction adaptative du modèle réduit en se basant sur l’estimation du temps de calcul
2.5.1Estimation de l’accélération en temps de calcul de la WCAWE par rapport au balayage fréquentiel discret
2.5.2Algorithme
2.6Résultats et validation
2.6.1Validation de la méthode 1: Construction adaptative du modèle réduit en se basant sur une estimation de l’erreur d’approximation
2.6.2Validation de la méthode 2: Construction adaptative du modèle réduit en se basant sur l’estimation du temps de calcul
2.7Conclusion
CHAPITRE 3APPROCHES MULTI-POINTS POUR LES TECHNIQUES MORe AVEC APPLICATION À LA TECHNIQUE WCAWE
3.1Introduction
3.2État de l’art des méthodes à fréquences d’expansion multiples pour les techniques MORe
3.3Limites des techniques MORe à fréquence d’expansion unique et l’estimation de l’erreur d’approximation
3.4Nouveau critère de décision pour les dispositifs sans pertes
3.5Algorithme de la technique WCAWE à fréquence d’expansions multiples
3.6Nouveau critère de décision pour les circuits avec pertes
3.7Résultats et validation
3.7.1Critère de décision pour le cas des dispositifs sans perte
3.7.1.1Validation de la corrélation entre l’erreur exacte d’approximation et la condition de passivité
3.7.1.2Validation de la MP-WCAWE
3.7.1.3Comparaison avec la technique WCAWE à une seule fréquence d’expansion(SP WCAWE)
3.7.1.4Comparaison avec la technique AMP
3.7.1.5Tableau
3.3Comparaison avec le logiciel commercial HFSS
3.7.2Critère de décision pour les circuits avec pertes
3.8Conclusion
CHAPITRE 4MÉTHODE MULTIPOINTS POUR LA GÉNÉRATION RAPIDE DE LA MATRICE DES MOMENTS ET NOUVELLE APPROCHE POUR L’ÉXCITATION DES PORTS
4.1Introduction
4.2La MoM dans la modélisation des circuits planaires (2.5D)
4.2.1Fonction de Green pour les structures planaires
4.2.2Génération de la matrice d’interaction
4.2.3Modélisation de l’excitation pour le calcul des paramètres S
4.3Fonction de Green spatiale pour les structures planaire de type « Microstrip »
4.3.1Fonction de Green dans le domaine spectral
4.3.2Fonction de Green dans le domaine spatial
4.4Évaluation analytique des interactions entre fonction de test et fonction de base dans la matrice MoM
4.5Technique de génération rapide multipoints des intégrales d’interactions
4.6Méthode d’excitation multimodes pour la Méthode des Moments (trans-MoM)
4.6.1Propagation le long d’une ligne de transmission
4.6.2Expressions multimodes du courant électrique sur les ports d’un circuit RF
4.6.3Solution 2D avec la méthode « Spectral Domain Approach » (SDA)
4.6.3.1Méthode de la solution
4.6.3.2Choix des fonctions de base
4.6.4Présentation de la méthode Trans-MoM
4.7Résultats et validation
4.7.1Génération rapide la matrice des Moments MP-FMG
4.7.1.1Comparaison de la technique FMG originale avec la nouvelle technique MP-FMG
4.7.1.2Temps de calcul
4.7.2Méthode d’excitation multimodes pour la Méthode des Moments (trans-MoM)
4.8Conclusion
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
ANNEXE I IDENTITÉS VECTORIELLES
ANNEXE II INTÉGRATION NUMÉRIQUE EN QUADRATURE DE GAUSS
ANNEXE III DÉVELOPPEMENT EN SÉRIE DE TAYLOR
LISTE DE RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES