Proposition de thèse : Fabrication et réglage automatique de chaînes hyperfréquences


Self-adjusted microwaves channels

L’ED SISMI propose le sujet de thèse suivant :

Intitulé du sujet : Fabrication et réglage automatique de chaînes hyperfréquences

Ce projet serait sous la direction de Serge Verdeyme du laboratoire XLIM à l’Université de Limoges

Co-directeurs renseignés : Olivier Tantot /

Les financement sont : 50% financement par la région Nouvelle Aquitaine (demande en cours d’expertise), 50% financement institutionnel

Le début de la thèse est prévu pour : 01/10/2021

Mots clés du sujet : Composants hyperfréquences, sous-systèmes analogiques, réglage automatique, fabrication intelligente

Présentation du sujet : Développer des procédures théoriques et expérimentales pour régler le filtre hyperfréquence d’une chaîne émission-réception et l’utiliser comme élément de correction des imperfections du sous-système.

Objectifs : Les objectifs sont de limiter l’intervention humaine dans les procédés de réglage et d’assemblage des sous-systèmes RF, et de compenser les effets des imperfections de fabrication et d’assemblage des modules par le réglage in-situ du filtre. L’approche proposée s’appuie sur des algorithmes d’optimisation performants, dans une vision intégrée combinant choix de topologie du filtre (intégrant des éléments de réglage), procédés de fabrication (pré et post assemblage) et automatisation du réglage de la chaîne.

Description du sujet : Ces travaux de thèse s’appuieront sur les développements issus d’un doctorat en cours qui ont établi des procédures robustes de réglages automatisées de filtres en cavités, ces dernières ayant montrées dans de nombreux cas leur précision et efficacité. Deux nouvelles directions sont proposées :
– L’intégration de filtres dans des sous-systèmes et leur réglage en tenant compte précisément des étages amonts et avals (coupleurs, antennes, …) de façon à optimiser les performances du sous-système.
– L’application des stratégies à la fabrication et au réglage en temps réel simultané des sous-systèmes (filtres planaires réalisés par ablation laser, de PCBs en particulier).
Ces deux directions s‘appuient les idées principales suivantes :
– La limitation aux maximum des étapes humaines
– La compensation des tolérances de fabrication et l’optimisation non pas d’un filtre seul mais d’un sous-système analogique
– La recherche de performances optimales à partir d’algorithmes d’optimisation éprouvés et performants
– La symbiose entre fabrication et réglage dans un environnement de fabrication intelligent
– L’usage de coupleurs électromagnétiques temporaires ou mobiles pour la mesure de données venant enrichir en temps réel les modèles équivalents

Trois scénarios ambitieux en découlent:
– Un scénario de réglage dit in vitro

– Un scénario de réglage dit in vivo

– Un scénario de fabrication et réglage intelligent au sein d’une machine de fabrication laser contrôlée par ordinateur et reliée aux algorithmes d’optimisation précédemment évoquées.
Les éléments ci-dessus donnent la stratégie générale proposée dans ce projet et l’ambition final de développer des systèmes automatisés (et à termes autonomes) de fabrication et de réglage de chaînes RF.
La PME INOVEOS (localisée à Brive) sera partenaire de ces travaux.

Compétences acquises à l’issue de la thèse : – Conception assistée par ordinateur de composants hyperfréquences passifs
– Expertise sur les outils de CAO électromagnétique (HFSS, CST, …)
– Mesures hyperfréquences
– Technologies de fabrication spécifiques au domaine des hyperfréquences
– Pilotage de robots, interfaçage d’instrumentation hyperfréquence
– Gestion de projet et de l’interface entre laboratoire académique et PME

Présentation de l’équipe d’accueil : L’équipe MACAO est spécialisée dans la conception, le développement et la réalisation de composants passifs et de capteurs dans le domaine hyperfréquence. Cette équipe a développée au cours des dernières années des compétences reconnues dans le développement d’outils numériques spécifiques de simulation et d’optimisation de composants hyperfréquences passifs ainsi que dans l’utilisation de technologies de fabrications 2D et 3D (LTCC, SIW, fabrication additive, jet d’encre et aérosol, …).

Compétences souhaitées pour les candidats : Le candidat doit avoir un Master II en électronique des hyperfréquences ou équivalent (diplôme d’ingénieur). Une connaissance du domaine des hyperfréquences (paramètres S, paramètres caractéristiques de la propagation guidée, dispositifs passifs microondes) est un prérequis. Une bonne pratique d’outils de conception assistée par ordinateur (CST ou HFSS) et de MATLAB sera appréciée.

Pour plus d’informations et pour candidater, merci de contacter :

Date de dépôt : 04/07/2021 à  8 h 51 min




ED SISMI