Présentation
EnglishRÉSUMÉ
Cet article de synthèse décrit les techniques de caractérisation hyperfréquence de matériaux. Ce travail constitue un guide pour le lecteur en intégrant l’essentiel des fondements théoriques de l’interaction onde/matière, les méthodes de mesure et l’instrumentation associée. La mise en œuvre des techniques de caractérisation est illustrée au travers d’exemples d’application.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Kamel HADDADI : Maître de conférences - Université de Lille – Sciences et Technologies - Institut d'électronique de microélectronique et de nanotechnologie, UMR CNRS 8520, Villeneuve d'Ascq, France
INTRODUCTION
Depuis des décennies, les techniques de caractérisation électromagnétique dans le domaine des hyperfréquences sont mises en œuvre dans les laboratoires de recherche et l’industrie. La pénétration de ces méthodes dans des secteurs aussi variés que l’électronique, l’aéronautique, le génie civil, la chimie ou la biologie s’expliquent par la nécessité de caractériser avec précision les matériaux. En effet, ces mesures nous renseignent sur la santé d’un matériau. Les caractéristiques électromagnétiques du matériau sont également indispensables pour concevoir des systèmes.
Ce travail se veut un article de synthèse intégrant l’essentiel des fondements théoriques de l’interaction onde/matière, des techniques de caractérisation électromagnétique et de l’instrumentation associée. Cet article constitue un guide pour le lecteur afin qu’il détermine la technique et l’instrumentation associée en fonction de l’application visée.
Les propriétés électromagnétiques des matériaux sont exposées en premier lieu. Les systèmes de mesure hyperfréquence sont présentés dans la deuxième partie. Les techniques de caractérisation électromagnétique sont décrites en dernière partie. La formulation du problème direct et la méthode pour traiter le problème inverse sont développées pour chacune des techniques de mesure.
MOTS-CLÉS
contrôle non destructif (CND) propriétés diélectriques Caractérisation électromagnétique permittivité complexe perméabilité complexe analyseur de réseaux vectoriel technologie six-port
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Mesures et tests électroniques
(78 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
2. Systèmes de mesure hyperfréquence
2.1 Notion de paramètres S
Aux fréquences micro-ondes (300 MHz à 30 GHz) et millimétriques (30 GHz à 300 GHz), les phénomènes de propagation se traduisent par une variation des tensions et des courants le long des lignes de transmission. Les matrices impédance ( Z ), admittance ( Y ) ou hybride ( H ), relatives aux notions de tension et courant, sont difficiles à décrire. On préfère donc utiliser les pseudo-ondes relatives à la notion de puissance, grandeur facilement mesurable en gammes de fréquences micro-ondes et millimétriques, ce qui permet ainsi d’utiliser la matrice [ S ] des paramètres de dispersion (Scattering parameters en anglais).
Les pseudo-ondes sont des quantités purement mathématiques qui peuvent être définies par rapport à une impédance de référence Z ref arbitraire pour chaque accès du circuit, généralement 50 Ω pour les lignes coaxiales classiques.
HAUT DE PAGE2.2 Cas du dipôle
Dans le plan du dipôle représenté par le graphe de fluence en figure 5, les pseudo-ondes incidente a 1 et réfléchie b 1 sont définies par :
Cet article fait partie de l’offre
Mesures et tests électroniques
(78 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Systèmes de mesure hyperfréquence
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DEBYE (P.J.W.) - Polar molecules. - Chemical Catalog Company, Incorporated (1929).
-
(2) - COLE (K.S.), COLE (R.H.) - Dispersion and absorption in dielectrics I. Alternating current characteristics. - The Journal of chemical physics 9.4 : p. 341-351 (1941).
-
(3) - DAVIDSON (D.W.), COLE (R.H.) - Dielectric relaxation in glycerol, propylene glycol, and n-propanol. - The Journal of Chemical Physics 19.12 : 1484-1490 (1951).
-
(4) - MAXWELL GARNETT (J.C.) - Colours in metal glasses, in metallic films, and in metallic solutions. - II. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character : 237-288 (1906).
-
(5) - BRUGGEMAN (V.D.) - Berechnung verschiedener physikalischer Konstanten von heterogenen Substanzen. I. Dielektrizitätskonstanten und Leitfähigkeiten der Mischkörper aus isotropen Substanzen. - Annalen der physik 416.7 : 636-664 (1935).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Ansys High Frequency Structure Simulator (HFSS)®
ANSYS France SAS® (Montigny-le-Bretonneux, France)
Computer Simulation Technology (CST) Studio Suite®
CST France Eurl Map® (Massy, France)
Advanced Design System (ADS) Momentum 3D
Keysight Technologies France SAS® (Les Ulis, France)
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Keysight Technologies France SAS® (Les Ulis, France)
Rohde & Schwarz France SAS® (Meudon, France)
Équipements Scientifiques® (ES) (Garches, France)
HAUT DE PAGE...
Cet article fait partie de l’offre
Mesures et tests électroniques
(78 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive