Chapitre 2- Procédure de synthèse d'une
cellule inductive
Bande d'intérêt
Figure 2. 8: Evolution du gabarit pour une
variation de la dispersion pour ?_11 ((f_0) =0°
2.3 Procédure de synthèse proposée pour une
cellule inductive (passe-bande)
2.3.1 Circuits équivalents du dipôle et du
quadripôle équivalent
On considère le motif d'une cellule inductive de type
Phoenix d'ordre 2 illustré sur la Figure 2. 9. Son admittance
équivalente est un résonateur parallèle composé par
une inductance L1 " et une capacité C1 ".
Figure 2. 9:Motif d'une cellule inductive de type
Phoenix d'ordre 2 : la fente annulaire
L'objectif consiste à synthétiser ce
résonateur à partir d'une spécification sur la loi de
phase en réflexion ??11(f) en passant par le gabarit en
amplitude équivalent présenté en section 2.2.1. Le
dipôle équivalent (Figure 2. 9) de la cellule est donc
transposé en un quadripôle équivalent
présenté sur la Figure 2. 10. On obtient deux
résonateurs parallèles identiques comprenant une inductance
L1 " et une capacité C1 " séparées par
une ligne de transmission de longueur 2h et d'impédance
caractéristique Z??. On note que ce résonateur est
identique à celui du dipôle équivalent (paragraphe 2.2).
Nous allons donc chercher à obtenir les valeurs de L1 " et
C1 " en synthétisant un filtre se rapprochant au mieux du
gabarit en transmission donné par l'équation (2. 1) afin de
remonter au dipôle.
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Chapitre 2-Procédure de synthèse d'une
cellule inductive
Figure 2. 10: Quadripôle équivalent du
motif inductif Phoenix d'ordre 2
2.3.2 Description de la procédure de synthèse
La cellule inductive de Phoenix d'ordre 2 se
caractérise par un comportement en amplitude de type passe-bande d'ordre
3 dans la bande d'intérêt [10,5-14,5] GHz. La structure de filtre
passe-bande d'ordre 3 se rapprochant au mieux est constituée de deux
résonateurs parallèles (??1 - ??1) séparés par un
résonateurs série (??2 - ??2), cf. Figure 2. 11.
L'objectif de cette procédure est de synthétiser le
quadripôle équivalent composé de deux résonateurs
parallèles d'entrée et de sortie (??1 " - ??1 ")
séparée par une ligne de transmission de longueur 2h et
d'impédance caractéristique ???? (cf. Figure 2. 10) en
utilisant le filtre passe-bande de la Figure 2. 11. L'idée est
de ne plus considérer la ligne centrale uniquement comme le
résonateur (??2 - ??2) mais de le découper
une plusieurs éléments (résonateurs parallèles et
inverseurs d'admittances) puis d'intégrer certains
éléments des inverseurs d'admittances dans les résonateurs
d'entrée et de sortie. A chaque étape différente de la
conception, correspondra une répartition différente des valeurs
des composants utilisés. Concrètement, au niveau de la cellule
unitaire cela revient à compenser au niveau du motif métallique
le fait que la longueur h de la cavité ait un comportement
différent en fonction de la fréquence considérer.
Figure 2. 11: Prototype d'un filtre passe-bande
d'ordre n=3
Les différents paramètres du module du gabarit en
transmission par la relation (2. 1) et les caractéristiques du
quadripôle équivalent (cf. Figure 2. 10) sont
définis comme suit :
- h : hauteur de la cavité (fixée, à
priori, par le cahier des charges et est égale à ??0/4 à
??0 = 12,5??????)
- ???? : impédance caractéristique de la ligne
associée à la cavité (prise égale à celle du
vide ??0)
- ??0 : impédance de référence
des ports 1 et 2 (égale à 120??)
2??
- ?? = ?? : constante de phase dans la cavité
- ?? : admittance associée à la cellule (au motif
en surface), a priori Y est un complexe.
- ???? : fréquence centrale de la réponse en
amplitude du filtre passe-bande.
- ??1, ??2 : fréquence de coupure basse et haute du filtre
passe-bande.
- ???? : pulsation correspondant à la fréquence
centrale du filtre passe-bande obtenu
(servira pour la transformation passe-bas/passe-bande)
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