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« Conception de déphaseurs de type réflectif millimétriques avec des moyens de test basé sur l'oscillation ».

Auteur : M. Margalef-Rovira
Directeur de thèse : P. Ferrari
Co-directeur de thèse : E. Pistono
Président du jury : S. Bourdel
Rapporteur(s) de thèse : B. Jarry, C. Quendo,
Examinateur(s) de thèse : S. Verdeyme, A.L. Franc, D. Kaddour, G. Léger,
These de Doctorat Université Grenoble Alpes
Spécialité : Nanoélectronique et Nanotechnologies
Soutenance : 11/09/2020
ISBN : 978-2-11-129265-9

Résumé

Ce travail porte sur la conception de déphaseurs de type réflectif (RTPS) sur silicium à ondes millimétriques avec des moyens de test basé sur l'oscillation (OBT). Pour plus de cohérence, une seule technologie a été utilisée, la BiCMOS STM 55 nm. Tout d'abord, la théorie et les mises en œuvre pratiques des coupleurs 3-dB sont discutées. Une attention particulière est portée à la topologie du guide d'onde coplanaire couplé à ondes lentes (CS-CPW), en raison de ses bonnes performances. En utilisant cette topologie, les mesures de deux coupleurs 3-dB sont rapportées : (i) un coupleur de 120 GHz, et (ii) un coupleur de 185 GHz.Ensuite, les topologies existantes des varactors intégrés sont discutées. Les résultats des mesures sont présentés pour un varactor MOS en mode inversion (I-MOS) de 1 à 325 GHz. En outre, l'architecture de varactor MOS de source commune (CS-MOS) est proposée et les résultats des mesures de 1 à 145 GHz pour cette architecture sont présentés.Puis, la théorie des RTPS est présentée et les coupleurs basés sur CS-CPW ainsi que les varactors MOS en mode d'accumulation (A-MOS), I-MOS et CS-MOS sont utilisés pour la conception de quatre RTPS. Les résultats des mesures et des simulations de ces RTPS, avec des fréquences centrales allant de 60 à 200 GHz, sont présentés.Ensuite, la théorie et les résultats des mesures de l'OBT sur un RTPS intégré de 60 GHz sont discutés.Enfin, une technique de compactage du calibrage TRL des ondes millimétriques est décrite à l'aide d'outils d'apprentissage sur machine.

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