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Présentation DRO
Diagramme de phases

Sur verre PTFE

Phase 1

Phase 2
Phase 3
Phase 4, 5 et 6
Phase 7
Fichier touchstone
Bibliographie

 

Sondeur 60 GHz

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Oscillateurs à Résonateur Diélectrique

Exemple de conception sur du substrat verre PTFE :

Nous présentons un exemple de DRO réalisé en suivant ces différentes phases de conception .

Phase 1 :

On extrait les paramètres caractéristiques du résonateur en mesurant les modules des coefficients de transmission et de réflexion. On effectue cette mesure en couplant le résonateur à une ligne microruban comme sur la Fig II - 1. Les caractéristiques vont évoluer avec la position du résonateur par rapport à la ligne microruban et avec la position du plan de masse au dessus de celui-ci.

A partir de la transmission et de la réflexion , on détermine le coefficient de couplage ß entre la ligne et le résonateur . Connaissant ce coefficient de couplage , la transmission conduit au coefficient de qualité à vide Q vide . Les formules utiles déduites de [ 9 ] faisant intervenir les paramètres des Fig 4 a ) et b ) sont :

x = f1 , f2

Lorsque Lo est inférieur à -20 dB , on peut considérer que Lx en dB est peu différent de ( Lo - 3 ) en dB.

Du coefficient de couplage ß , on en déduit la résistance R du schéma équivalent du résonateur de la Fig 5 où Zo est l’impédance caractéristique de la ligne microruban.


Figure 4 a

Module du coefficient de transmission

 

Figure 4 b

Module du coefficient de réflexion

 

Figure 5

Schéma équivalent du résonateur diélectrique couplé à une ligne microruban .

On donne un exemple de résultats sur la Fig 6.

Figure 6

Coefficient de réflexion et de transmission de l'ensemble résonateur - ligne.

Le résonateur est tiré d'un barreau cylindrique de 5,8 mm de diamètre, de longueur 90 mm et coupé à 3 mm d'épaisseur puis ajusté à la main pour obtenir la fréquence de résonance choisie de 10 GHz. On arrive alors à une épaisseur d'environ 2,8 mm. Il est aussi nécessaire de connaître la distance d entre la ligne et le résonateur. Cette grandeur est aussi ajustée à la main de façon à obtenir un cœfficient de surtension à vide le plus grand possible. On trouve une valeur pour d comprise entre 0,2 et 0,3 mm pour un substrat de permittivité relative de 2,17 et d'épaisseur 0,8 mm. La hauteur H, distance entre le résonateur et le plan métallique, est également déterminée de façon manuelle pour obtenir la fréquence de résonance voulue et le meilleur coefficient de qualité possible . On trouve H = 6,7 mm.

 

On calcule Q vide = 12 945 et ß = 73,5 d’où une valeur de R égale à 7350 ? .

R représente la valeur de l'impédance du résonateur à la sa fréquence de résonance. On utilisera cette valeur pour simuler de façon simple le résonateur diélectrique.

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