Mémoire de thèse de Nizar Ben Hassine_Finale - Laboratoire TIMA

TABLE DES MATIERESTABLE DES MATIERES :Résumé :.................................................................................................................................. 1Abstract: .................................................................................................................................. 2TABLE DES MATIERES : .................................................................................................... 3REMERCIMENTS : ............................................................................................................... 7INTRODUCTION GENERALE DE LA THESE : .............................................................. 11CHAPITRE-I: LA TELEPHONIE MOBILE ET LA TECHNOLOGIE A ONDES DEVOLUME .............................................................................................................................. 13Introduction du chapitre 1: .................................................................................................... 13I.1. La Téléphonie mobile : évolution et tendances actuelles: ............................................. 13I.2. Besoin et spécifications de la fonction filtrage pour un téléphone cellulaire: ............... 18I.3. Emplacement et fonction du filtre RF dans un système d’émission et de réceptionradio: ..................................................................................................................................... 19I.4. Les technologies de filtrage radiofréquence miniaturisées: ........................................... 21I.4.1. Les filtres actifs intégrés: ............................................................................................ 22I.4.2. Les filtres céramiques: ................................................................................................ 22I.4.3. Les filtres à ondes acoustiques de surface (SAW):..................................................... 23I.5. La technologie à ondes acoustique de volume (BAW): une «nouvelle» solution, denouveaux défis ...................................................................................................................... 28I.5.1. Principe de fonctionnement d’un résonateur BAW: ................................................... 29I.5.2. La technologie BAW sur membrane (FBAR): ........................................................... 30I.5.3. La technologie BAW sur réflecteur de Bragg (SMR): ............................................... 31I.5.4. La technologie BAW sur cavité résonante (HBAR):.................................................. 35I.5.5. Optimisation acoustique d’un dispositif BAW SMR: ................................................ 36I.5.6. Les applications de la technologie BAW: ................................................................... 37I.5.6.1. Les filtres BAW passe-bande:.................................................................................. 37I.5.6.1.1. Les filtres BAW à couplage acoustique: ............................................................... 38I.5.6.1.1.1. Le SCF (Stacked Crystal Filter) en couches minces: ......................................... 38I.5.6.1.1.2. Le CRF (Coupled Resonator Filter) en couches minces: ................................... 39I.5.6.1.2. Les filtres à éléments d’impédance: ...................................................................... 40I.5.6.1.3. Différentes architectures pour le filtrage: ............................................................. 41I.5.6.1.4. Intégration des Filtres BAW dans les Chaînes RF: .............................................. 45I.5.6.2. Résonateurs BAW pour des oscillateurs dans les émetteurs-récepteurs RF: ........... 46I.5.7. Modèles pour la technologie BAW:............................................................................ 50I.5.7.1. Modèle analytique 1D: ............................................................................................. 51I.5.7.2. Modèle par schéma électrique équivalent MBVD: .................................................. 51I.5.7.3. Modèle de Mason: .................................................................................................... 53I.5.7.4. Modélisation par éléments finis (MEF): .................................................................. 54I.5.8. Les défis de la technologie BAW et les objectifs de la thèse: .................................... 54I.5.8.1. Le couplage électromécanique: ................................................................................ 54I.5.8.2. Réduire le coût de procédés de fabrication: ............................................................. 55I.5.8.3. La maîtrise des épaisseurs: ....................................................................................... 55I.5.8.4. Le facteur de qualité et le miroir de Bragg: ............................................................. 55I.5.8.5. Les modes parasites: ................................................................................................ 56I.5.8.6. Le comportement en température: ........................................................................... 56I.5.8.7. L’encapsulation: ....................................................................................................... 56I.5.8.8. Les effets nonlinéaires: ............................................................................................ 57I.5.8.9. La fiabilité: ............................................................................................................... 57- 3 -