Conception et simulation des filtres en technologiesdes guides d’ondes pour les systèmes de Télécommunications.

Abstract

Les filtres micro-ondes sont des composants importants pour la séparation des canaux et des signaux dans les systèmes de communication moderne. Ces dispositifs permettent de réduire les bandes de fonctionnement dans les chaînes d’émission et de réception. Aujourd’hui, nos systèmes de communications micro-ondes sont conçus essentiellement à partir de ces composants fondamentaux, tels que les filtres, les coupleurs, les diviseurs, et les multiplexeurs qui ont commencé à survenir avec l’arrivée de la nouvelle technologie à base de guides d'ondes volumiques. Ce mémoire présente une conception et simulation de plusieurs filtres passe bande en technologie volumique à base de guides d’ondes cette technologie présente des performances électriques remarquables et performants. Dans la perspective de prévoir le comportement à hautes fréquences des structures étudiées nous avons intégré dans les étapes de conception des outils de modélisation électromagnétique basée sur les méthodes des éléments finis MEF et aussi sur les méthodes des intégrales finies temporelles FIT. Un cheminement d'étapes clair a été suivi au cours de ce travail, commençant premièrement par une recherche bibliographique, suivie d’une phase de planification suivant le cahier de charge pour la conception des différentes structures de filtres volumiques en bande passante M, X, Ku, Ka, V et large bande [3-9] GHz, en se basant sur les calculs des différents paramètres de la structure à l’aide des équations mathématiques programmées et déjà implémentées, se terminant par tracer les réponses fréquentielles des filtres passe bande à iris inductifs synthétisés, des filtres à guides d’ondes à nervures, des filtres à cavités métalliques et enfin des filtres à inserts métalliques à l’aide des deux logiciels électromagnétiques HFSS et CST. La comparaison entre les résultats de simulation au moyen des logiciels HFSS et CST montre que les coefficients de réflexion S11 et de transmission S21 prennent presque la même allure et offrent la même bande passante, mais avec un petit écart. Cet écart peut s'expliquer par le fait que les deux logiciels sont basés sur deux techniques de calcul différentes.