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Nicolas, Dominique. Conception de circuits RF en CMOS SOI pour modules d'antenne reconfigurables

Nicolas, Dominique (2017). Conception de circuits RF en CMOS SOI pour modules d'antenne reconfigurables.

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Résumé en francais

Dans le contexte des applications mobiles, les contraintes de conception des chaînes d'émission toujours plus performantes et de taille réduite demandent de compenser la forte sensibilité des caractéristiques des antennes à leur environnement. En particulier, il est nécessaire de maîtriser l'impédance de l'antenne pour optimiser l'efficacité énergétique de la chaîne de transmission. Or, les solutions actuelles se montrent encombrantes. Dans cette thèse, plusieurs pistes basées sur l'implémentation de condensateurs variables ont été étudiées et ont conduit à la réalisation et la caractérisation de nouveaux dispositifs RF intégrés à même de participer à cet effort. Après une présentation du contexte et de l'état de l'art, nous proposons une étude de condensateurs variables basés sur la technique des capacités commutées. L'étude a permis la réalisation de deux condensateurs variables en technologie CMOS SOI 130 nm pour des applications d'adaptation d'impédance et d'antenne agile en fréquence. Un premier démonstrateur d'antenne fente agile en fréquence visant les bandes LTE situées entre 500 MHz et 1 GHz et utilisant ce type de condensateur a ensuite été réalisé puis validé. Un système d'accord permettant de corriger les désadaptations d'antenne a ensuite été étudié et a donné lieu à la réalisation de deux circuits intégrés en technologie CMOS SOI 130 nm. Le premier circuit est un détecteur d'impédance capable de fonctionner sur une gamme de puissance étendue de 0-40 dBm pour une plage de fréquences de 600 MHz-2,4 GHz. Le deuxième circuit intègre une version améliorée du détecteur avec un circuit d'adaptation variable autorisant la réalisation d'un système d'accord d'antenne autonome et compact représentant une avancée importante par rapport à l'état de l'art.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Parra, Thierry
Giry, Alexandre
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA) ; Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) - CNRS
Mots-clés libres :RF CMOS SOI - Modules d'antenne - Antenne agile - Conception circuits intégrés - Condensateur variable - Digitally tunable capacitor - Reconfigurable matching network - Antenna impedance detector
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :09 Jan 2018 15:26