Composites ferroélectriques/diélectriques commandables pour ...

Chapitre 1 : Etat de l’art des céramiques ferroélectriques et de leurs composites pour
applications microondes
La téléphonie mobile est le contexte industriel dans lequel notre travail se situe. La
microélectronique intervient également dans ce milieu où les attentes de
miniaturisation sont importantes.
Dans ce domaine, de gros efforts sont également fournis au niveau de la
consommation des composants. En effet, la batterie doit être capable de supporter
l’utilisation de nombreuses nouvelles fonctionnalités émergentes (télévision, radio,
Bluetooth, GPS...).
Pour réduire l’encombrement et la consommation la diversification va s’effectuer à
travers l’utilisation de composants ajustables qui présentent deux avantages :
• Elles offrent la possibilité d’adresser une plus large gamme de valeurs de
capacités, d’inductances, d’impédances..., et de s’adapter aux différents
standards de téléphonie mobile. Dans un téléphone classique, chaque
standard (GSM, DCS/PCS) possède une chaîne de composants dédiée
(Figure 1.2), ce qui fait que le Front End Module 2 (FEM) présente plusieurs
chaînes de composants identiques. On rappelle que le FEM est la partie
située entre la "Bande de Base" (traitement de signal numérique) et l’antenne,
qui gère l’émission et la réception des signaux.
L’implantation d’un composant variable au sein de cette structure autoriserait
le remplacement de ces chaînes de composants par une seule et unique
chaîne.
• Elles permettent le développement de circuits intelligents, capables de se
réadapter à leur environnement. On cite souvent l’exemple de l’antenne
désadaptée dans les endroits où le réseau ne passe pas. Un composant
variable lié à une boucle de régulation aiderait à résoudre ce problème.
Les exigences en débit de données augmentent de façon exponentielle dans la
téléphonie mobile. On veut pouvoir transmettre non seulement de la voix (porteuse
de quelques dizaines de kHz), de la musique (porteuse →16 kHz), mais aussi des
images et de la vidéo (taille en Mbits, porteuse →100 MHz). Pour pouvoir exploiter
au mieux le spectre des fréquences disponibles, l’utilisation de sauts de fréquence et
donc de composants agiles s’impose…
Figure 1.2 : Schéma simplifié du Front End Module d’un téléphone portable bibande [3].
On peut voir sur le schéma de la Figure 1.2 que de nombreuses applications
nécessitent aujourd’hui l’intégration de composants ajustables (éléments colorés en
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