Analyse statique et analyse dynamique
Structures de guidage HF - Introduction

De façon élémentaire, lorsque l’on parle de ligne (ou câbles), on fait référence à un fonctionnement de type Transverse ÉlectroMagnétique (TEM), mode pour lequel l’on peut définir de façon univoque une tension et courant de ligne ainsi que son impédance caractéristique. Le calcul de cette dernière s’effectue simplement par la théorie électrostatique qui souvent exige quand même des techniques numériques de calcul. Par conséquent, la théorie des champs dynamiques n’est pas requise pour décrire les phénomènes de propagation et réflexion aux extrémités puisque ceux-ci sont régis par les équations des télégraphistes (théorie des lignes).

Ce modèle simplifié peut être utilisé même dans des structures où théoriquement le mode TEM ne peut exister (structures hétérogènes). On parle alors d’un type d’opération en quasi-TEM. Sous certaines conditions, la ligne à microruban est un exemple pour lequel l’on peut admettre, dans une certaine bande de fréquence, que les composantes de champs longitudinales soient très petites par rapport aux transversales. L’application quasi statique peut alors s’appliquer. Bien qu’étant une simplification, la théorie des lignes est très utile puisqu’elle est utilisée avec succès pour le calcul de diaphonie (couplage) entre pistes adjacentes d’un circuit imprimé (voir les articles [E 3 050], [E 3 055], [E 3 750]). Cependant, avec la montée en fréquence des dispositifs, le modèle statique des interconnexions (lignes) devient trop erroné et ne permet plus une simulation fiable des dispositifs électroniques même intégrés.

Formellement, l’approche statique ne peut pas s’appliquer aux cas suivants :

• lignes à un seul conducteur (guide d’onde rectangulaire ou circulaire) : il est évident qu’une solution électrostatique...