Procédés de Fabrication 3D et développement de la technologie XLIM

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I. Les nouveaux défis des systèmes de communications et technologies des filtres millimétriques du domaine spatial
Introduction
I. Les nouveaux défis en télécommunications
I.1. Les systèmes RF
I.2. Encombrement des systèmes de télécommunication
I.3. Atténuation atmosphérique des hautes fréquences
II. Les applications millimétriques en bandes W et G
II.1. Exemples d’applications en bande W
II.1.1. Applications radars
II.1.2. Communication par satellite
II.1.3. Défense militaire et sécurité
II.1.4. Applications de sécurité
III. Exemples d’applications en bande G
III.1.1. Astronomie
IV. Aperçu sur les technologiques des filtres passe-bandes millimétriques
IV.1. Filtres millimétriques fabriqué par la technologie d’impression 3D
IV.2. Filtre millimétriques fabriqués par Micro-usinage volumique
IV.3. Filtres millimétriques fabriqués par la technologie de micro fabrication additive
IV.3.1. Filtres par technologie EFAB
IV.3.2. Filtres par technologie Polystrata
IV.3.3. Filtres par technologie XLIM2017
V. Comparaison des performances des filtres millimétriques
Conclusion
Chapitre II. Procédés de Fabrication 3D et développement de la technologie XLIM
Introduction
I. Présentation des divers procédés technologiques de fabrication additive
I.1. Technologie d’impression 3D
I.1.1. Technologie d’impression 3D par fusion de poudre
I.1.2. Technologie d’impression 3D par assemblage de plaques
I.1.3. Technologie d’impression 3D par agglomération de poudre
I.2. Technologie de micro-usinage volumique
I.2.1. Micro usinage par voie sèche (DRIE)
I.2.2. Micro-usinage par voie humide
I.3. Micro-fabrication additive
I.3.1. Procédé EFAB de Microfabrica
I.3.2. Procédé Polystrata® de Nuvotronics
I.3.3. Technologie de micro-fabrication additive développée à XLIM
II. Choix de la technologie de fabrication
III. Développement de la Technologie de micro-fabrication additive
III.1. Dépôts des métaux structurels
III.1.1. Évaporation thermique par faisceau d’électrons (E-beam)
III.1.2. Dépôts électrolytiques
III.1.3. Gravure humide des métaux structurels
III.2. Matériaux sacrificiels
III.2.1. Dépôts des matériaux sacrificiels
III.2.2. Photolithographie
III.2.3. Choix de matériaux sacrificiels
III.2.4. Comparaison des caractéristiques des couches sacrificielles
III.2.5. Superposition en couches de la résine sacrificielle
IV. Exemple de fabrication d’un filtre à base de 2 cavités rectangulaires remplies d’air
IV.1. Définition du plan de masse du composant
IV.2. Définition du blindage latéral du composant
IV.3. Définition du blindage supérieur du composant
IV.4. Libération du composant
Conclusion
Chapitre III. Conception et réalisation de filtres passe-bande millimétriques
Introduction
I. Méthodologie de conception des filtres passe-bande millimétriques
I.1. Calculs des propriétés idéales pour filtre passe-bande
I.1.1. Gabarit du filtre
I.1.2. Matrice de couplage idéale
I.1.3. Coefficients de couplage idéaux inter-résonateurs kij et externes Qext
I.1.4. Fréquence de résonance f0 et dimensionnement de la cavité
I.2. Simulation des propriétés électromagnétique d’un filtre passe-bande
I.2.1. Facteur de qualité à vide Q0 et dimensionnement de la cavité
I.2.2. Simulation du coefficient de couplage externe Qext
I.2.3. Simulation du facteur de qualité à vide Q0
I.2.4. Simulation du coefficient de couplage inter-résonateurs kij
II. Réalisation de filtres passe bande millimétriques en bande W
II.1. Transition lignes coplanaire – structures 3D
II.2. Cavité résonante millimétrique à 90 GHz
II.2.1. Dimensionnement de la cavité résonante à 90 GHz
II.2.2. Simulation EM globale de la cavité résonante à 90 GHz
II.2.3. Mesure de la cavité résonante à 90 GHz
II.2.4. Retro-simulation et analyse des pertes
II.3. Filtre passe-bande à deux pôles à 90 GHz
II.3.1. Conception du filtre passe-bande deux pôles à 90 GHz
II.3.2. Simulation EM avec optimisation du filtre passe-bande deux pôles à 90 GHz
II.3.3. Mesure du filtre passe-bande deux pôles à 90 GHz
II.3.4. Retro-simulation et analyse des pertes
II.4. Filtre passe-bande quatre pôles à 90 GHz
II.4.1. Dimensionnement du filtre passe-bande quatre pôles à 90 GHz
II.4.2. Simulation initiale du filtre quatre pôles à 90 GHz
II.4.3. Simulation globale du filtre passe-bande quatre pôles à 90 GHz
II.4.4. Mesure du filtre passe-bande quatre pôles à 90 GHz
II.4.5. Retro-simulations et analyse des pertes
III. Conception et réalisation de filtres millimétriques en bande G
III.1. Choix de l’excitation entrée/sortie du filtre passe-bande 2 pôles à 287 Hz
III.1.1. Excitation magnétique
III.1.2. Excitation électrique
III.1.3. Comparaison de deux méthodes d’excitations
III.2. Cavité résonante millimétrique à 286 GHz
III.2.1. Dimensionnement de la cavité résonante à 286 GHz
III.2.2. Simulation globale de la cavité résonante à 286 GHz
III.2.3. Mesure de la cavité résonante à 286 GHz
III.3. Filtre passe-bande deux pôles à 287 GHz
III.3.1. Dimensionnement du filtre passe-bande deux pôles à 287 GHz
III.3.2. Simulation globale du filtre passe-bande deux pôles à 287 GHz
III.3.3. Mesure du filtre passe-bande deux pôles à 287 GHz
IV. Résumé des dimensions de composants millimétriques réalisés
Conclusion
Perspectives : Fabrication Additive Multicouches des combineurs de puissance de forme rectangulaire
Introduction
I. Fabrication multicouches des lignes rectangulaires à conducteur centrales
II. Conception de combineurs de puissance rectangulaires
II.1. Architectures et dimensions
II.2. Combineurs de puissance bande W
II.3. Combineurs de puissance bande Ka
II.4. Combineurs de puissance bande Ku
III. Avancements sur la méthode de fabrication multicouches
Conclusion
Conclusion générale
Références bibliographiques