Conception Et R Alisations De Filtres Microondes Modes Vanescents L Aide D Un Algorithme G N Tique
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Conception et réalisations de filtres microondes à modes évanescents à l'aide d'un algorithme génétique
Les filtres constituent un élément essentiel des systèmes de télécommunications par satellite. Filtres à guides et cavités sont le plus souvent utilisés en raison des faibles pertes requises. Ce mémoire porte essentiellement sur des filtres passe-bande utilisant des tronçons de guides rectangulaires propagatifs et évanescents. L'objectif est d'étudier les performances de filtres rectilignes ou recourbés à bande large ou étroite en bande X et Ku. Le chapitre 1 présente les fondements électromagnétiques et la modélisation, de tronçons de guide chargé par des inserts. Un raccordement modal permet la mise en cascade de ces tronçons. Le chapitre II présente la méthode d'optimisation par un algorithme génétique appliqué aux filtres à modes évanescents. La théorie électromagnétique et l'algorithme d'optimisation ont été implémentés dans le logiciel Evanu, logiciel de conception de filtre passe-bande à modes évanescents. Le chapitre III récapitule les prototypes réalisés d'ordre 3 et 5 en bande X et Ku. S'en suit une étude des paramètres sensibles en phase de conception, chapitre IV. Il apparaît que les inserts diélectriques sont les paramètres critiques et qu'ils semblent peu adaptés à des bandes très étroites (
Filtres microondes rectangulaires bimodes utilisant des modes supérieurs
Ce mémoire présente la synthèse, la conception ainsi que la réalisation de systèmes de filtrage à bande étroite utilisant des cavités bimodes rectangulaires avec des modes supérieurs. Cette nouvelle technologie de filtres est destinée aux applications spatiales. L'accord en fréquence de ces structures est facilité par rapport aux technologies existantes. Les modes excités sont le mode fondamental TE102 et le mode supérieur TE301. Chaque cavité bimode produit deux pôles et un zéro de transmission. Ce zéro peut être placé indifféremment à gauche ou à droite de la bande passante. Ces nouvelles structures à cavités bimodes sont utilisées pour réaliser des filtres pseudoelliptiques. Un circuit original permettant la synthèse pseudoelliptique est présenté. Son analyse montre que chaque cellule fondamentale du circuit permet de simuler un pôle et un zéro. Ce prototype est utilisé pour réaliser la synthèse des filtres à cavités bimodes (modes supérieurs). Un logiciel est développé pour l'extraction des éléments du circuit équivalent et donne les dimensions des cavités (GUIDUAL). Avec un logiciel d'analyse électromagnétique (WIND) développé par l'ESA, GUIDUAL permet de mettre en ceuvre une procédure de conception rapide et efficace des structures bimodes. Trois réalisations à bande étroite (2,5%) sont exposées : l'ordre deux et l'ordre trois possède un zéro alors que le filtre d'ordre quatre a un zéro de chaque côté de la bande. Ces filtres sont particulièrement bien adaptés pour concevoir des filtres de présélection (ou encore des diplexeurs). Une simulation à bande très étroite (0,28%) est également présentée et validée grâce à l'utilisation de plusieurs logiciels d'analyse électromagnétique (HFSS et SFIM logiciel maison). Il est donc possible de réaliser des filtres de multiplexage à l'aide de cavités rectangulaires bimodes utilisant les modes supérieurs.
Conception Et Simulation de Filtres Planaires Micro-Onde
Lors de la conception de tels filtres, la précision (finesse de conception) est l'un des paramètres les plus importants. Cette précision se retrouve tant au niveau de la démarche de conception qu'au niveau des moyens de réalisation des dispositifs. Cet travail présenter l'algorithme et la formulation théorique de la conception des filtres planaires micro-ondes de type LC, à savoir les filtres: passe bas à saut d'impédance et à stub ouvert, et les filtres passe haut utilisant une capacité interdigitale et les filtres passe bande à saut d'impédance. Les résultats de conception sont obtenus par l'interface ADMFilters que nous avons réalisé. Cette interface ou logiciel permet d'une part la conception des filtres planaires et d'autre part le tracé des réponses fréquentielles de ces filtres. La validation des résultats obtenus par notre logiciel de simulation ADMFilters que nous avons réalisé sont en très bon accord avec ceux que nous avons trouvés en utilisant le logiciel EM (EM Simulator).