Analyse et conception d’un filtre stop-bande multicouche micro-usine a coupleur microruban asymetrique

Abstract FRE

Le but de cet article est l’analyse et la conception d’une simple structure de filtre stop-bande utilisant des lignes microrubans blindées micro-usinées formant un coupleur inhomogène asymétrique, commode pour des applications très hautes fréquences en télécommunications.

L’analyse est faite au moyen de la méthode des éléments finis (MEF) en2D sous l’environnement FreeFEM.

Cette technique est bien adaptée à l’étude de systèmes de lignes de transmission à géométries très complexes et n’admettant pas de solutions analytiques exactes ou mêmes approchées pour leurs paramètres électromagnétiques.

La modélisation de cette structure consiste en la détermination des matrices d’inductances et de capacités ([L] et [C]).

Quand ces matrices sont obtenues, il est possible d’estimer les réponses fréquentielles du filtre stop-bande micro-usiné en utilisant un modèle numérique adapté.

Le filtre stop-bande ainsi conçu au moyen de la MEF a seulement 900× 183× 1250 μm de taille et il est facile à concevoir et à fabriquer.

Sa bande de réjection à -3 dB est d’environ 40 GHz et la valeur minimale de son coefficient de transmission (S21) obtenue à la fréquence de travail (f0) égale à 60 GHz est de -77.5 dB.

Comme il n’y a pas de résultats numériques ou expérimentaux dans la littérature scientifique pour ce type de filtre stop-bande multicouche micro-usiné, et dans le but de vérifier le bien fondé des calculs numériques par la MEF, on fut obligé de faire des simulations en 3D pour les mêmes paramètres géométriques et physiques de ce filtre en utilisant le logiciel CST MICROWAVE STUDIO.

Les résultats obtenus par les deux modèles numériques (MEF et CST) montrent un bon accord des réponses fréquentielles de ce filtre stop-bande multicouche micro-usiné.