Mini-Projet Haute Fréquence, filtre passe-bande 2,7GHz

Résumé du document

Le But de ce mini-projet est de réaliser un filtre Haute Fréquence centré sur 2,7 GHz. Notre binôme s'est vu attribuer un cahier des charges qui différait quelque peu des autres. En effet, il nous a été demandé de réaliser un filtre centré sur la fréquence 2,7GHz et non 2,44. En dehors de la plage de fréquence filtrée, toutes les fréquences devront être atténuées.
De plus il nous a été demandé de n'utiliser que 3 résonateurs, ainsi que le duroïd comme semi-conducteur.

Voici les différentes conditions à respecter pour notre filtre :
- Bande passante de 100Mhz : de 2,64 GHz à 2,74 GHz
- Gain minimum de -3dB à la fréquence centrale 2,7GHz
- Réjection de -20 dB à 2,6 GHz et 2,76GHz
- Adaptation entrée/sortie 50 Ohms.

Extraits

[...] Voici les valeurs qui nous ont permis d'approcher au mieux les caractéristiques demandées dans le cahier des charges : On peut voir sur ces deux courbes que le cahier des charges est respecté. Cependant, on observe quelques imperfections, notamment du côté droit de la bande de fréquence. À 2,74GHz nous obtenons un gain de dB au lieu de -3dB, et à 2,76GHz nous avons -15dB au lieu de -20dB. À partir de cette simulation électrique, nous avons été capables de générer un layout. [...]

[...] La partie simulation consiste à concevoir, analyser et optimiser notre filtre passe-bande. Cette partie est bien évidemment obligatoire avant de se lancer dans la réalisation en elle-même du filtre. Le logiciel ADS nous permet de modifier les dimensions d'espacement des résonateurs. Il est nécessaire de procéder à de très nombreux tests afin d'approcher au maximum les valeurs qui permettront d'atteindre les caractéristiques du cahier des charges. Pour valider notre simulation, nous observons les coefficients de réflexion (S1,1 et S2,2) ainsi que les coefficients de transmission (S1,2 et S2,1). [...]

[...] Mini-Projet Haute Fréquence Filtre passe-bande 2,7GHz Sommaire I. Cahier des charges II. Simulation et optimisation III. Gravure du circuit IV. Mesures & Analyse des résultats V. Conclusion I Cahier des charges Le but de ce miniprojet est de réaliser un filtre haute Fréquence centré sur 2,7 GHz. Notre binôme s'est vu attribuer un cahier des charges qui différait quelque peu des autres. En effet, il nous a été demandé de réaliser un filtre centré sur la fréquence 2,7GHz et non 2,44. [...]

[...] Avant cette dernière tâche, il est important de vérifier de manière visuelle qu'aucune ligne ne semble se toucher. Il peut être bon de modifier à nouveau les paramètres S et L afin d'éviter tous soucis. C'est lors de la gravure en elle-même que peut survenir un problème, en effet les machines de gravure ont toute une précision minimum et il peut s'avérer qu'elles ne sont pas capables de graver certains circuits trop précis Mieux vaut être prudent et s'assurer de disposer d'un circuit de taille agréable Layout généré via ADS Photos de la machine de l'ESEO servant à graver les circuits IV Mesures & Analyse des résultats L'outil Momentum nous permet de simuler à partir du layout. [...]

[...] Ce projet nous a permis de découvrir un nouveau domaine, celui des hautes fréquences. Nous nous sommes rendu compte de la nécessité d'adopter de nouveaux paramètres (les paramètres dans ce milieu, car ceux utilisés habituellement ne pouvaient convenir. Grâce à l'outil ADS, nous nous sommes également aperçus de l'écart qu'il pouvait exister entre théorie et pratique. Ce projet nous a également forcés à adopter une pensée constante d'optimisation, notamment afin d'être capable de concevoir notre circuit en utilisant le matériel mis à disposition par l'ESEO (ou par l'entreprise, dans un cadre professionnel). [...]