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1. Conception de filtres SIW miniatures sur un substrat céramique de forte permittivité

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Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) ; CNES, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Le Coq, Michel, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Potelon, Benjamin, Quendo, Cédric, Estagerie, Laetitia, Moroni, Pascal, Bonnet, Barbara, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) ; CNES, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Le Coq, Michel, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Potelon, Benjamin, Quendo, Cédric, Estagerie, Laetitia, Moroni, Pascal, and Bonnet, Barbara

Abstract

National audience, La technologie SIW (Substrate Integrated Waveguide) offre des solutions de filtrage hyperfréquence à fort facteur de qualité. Cependant, pour des fréquences de quelques gigahertz, les dimensions d'un tel dispositif sont importantes et rendent son implémentation dans un équipement de télécommunications spatial délicate car l'encombrement et le poids sont des enjeux majeurs. La solution proposée dans cet article consiste donc à utiliser un substrat céramique de forte permittivité, Er = 90, de façon à travailler avec de plus courtes longueurs d'onde. L'exercice consistera ici à diviser par 8 ou 9 la surface d'un filtre existant en bande C, réalisé traditionnellement sur une alumine de permittivité Er = 9,9.

2. Mise en oeuvre d'une topologie en A pour la conception d'un filtre SIW rétrocouplé

Author

Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Diedhiou, Daouda Lamine, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Quendo, Cédric, Potelon, Benjamin, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Diedhiou, Daouda Lamine, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Quendo, Cédric, and Potelon, Benjamin

Abstract

National audience, Dans cet article nous présentons la conception d'un filtre SIW d'ordre 6 avec un rétrocouplage volumique entre les cavités 1 et 6. Ce rétrocouplage permet d'introduire des zéros de transmission et ainsi améliorer la réjection hors bande du filtre. L'idée consiste à réaliser un couplage électrique en couplant ces deux cavités par un tronçon de guide. Les résultats de simulation et de mesure sont convaincants et montrent la pertinence de l'idée qui permet de s'affranchir du report en surface du filtre SIW d'éléments additionnels et donc de proposer une solution simple à coût maîtrisé.

3. A Global Synthesis tool and procedure for Filter-Antenna Co-Design

Author

Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Université de Bretagne Occidentale [Brest] (UBO) ; Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab_STICC_TB_MOM_DM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Département Micro-Ondes (MO) ; Télécom Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Laboratoire en sciences et technologies de l'information, de la communication et de la connaissance [Brest] (Lab-STICC) ; CNRS - Télécom Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - ENSTA Bretagne - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - Whist Lab ; Orange Labs/Institut Mines-Télécom - Orange Labs/Institut Mines-Télécom, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Département Micro-Ondes (MO) ; Télécom Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB), Quere, Y., Quendo, Cédric, El Hajj, Walid, Person, Christian, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Université de Bretagne Occidentale [Brest] (UBO) ; Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab_STICC_TB_MOM_DM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Département Micro-Ondes (MO) ; Télécom Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Laboratoire en sciences et technologies de l'information, de la communication et de la connaissance [Brest] (Lab-STICC) ; CNRS - Télécom Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - ENSTA Bretagne - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - Whist Lab ; Orange Labs/Institut Mines-Télécom - Orange Labs/Institut Mines-Télécom, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Département Micro-Ondes (MO) ; Télécom Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB), Quere, Y., Quendo, Cédric, El Hajj, Walid, and Person, Christian

Abstract

International audience, This paper presents a novel method for codesigning filters and antennas. Commonly, the filter and the antenna are separately designed, which usually induces reduced performances in terms of energy efficiency (due to losses) and dimensions. We propose first to model the antenna as the last low to medium Q-factor filter resonator. Then, the synthesis is performed considering this particular resonant load. Finally, an automatic synthesis, based upon a Matlab™-HFSS™ coupling analysis is developed leading to a direct extraction of the filter-antenna layout for EM analysis and implementation. The proposed synthesis technique and the associated software interface offer new degrees of freedom in the design procedure, enhancing the performances of the whole sub-system.

4. Ultra-compact X-band SIW filter in LTCC technology using high permittivity substrate for a space application

Author

Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Garreau, Jonathan, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Quendo, Cédric, Caille, Cécile, Leblond, Hervé, Azzara, Jean-Claude, Raynaud, Lidwine, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Garreau, Jonathan, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Quendo, Cédric, Caille, Cécile, Leblond, Hervé, Azzara, Jean-Claude, and Raynaud, Lidwine

Abstract

International audience, Substrate Integrated Waveguide (SIW) provides a better Q-factor compared with the other planar techniques. Its integration capabilities and fabrication cost are other benefits that make it attractive. But SIW filters are bulkier than their equivalents achieved in microstrip technology. This paper reports on the association of two solutions to reduce size and make SIW even more attractive: LTCC technology to stack cavities and high permittivity substrate. The objective is to demonstrate the possibility to build high performance X-band filter on a ceramics through a multi-layer approach. The solution is tested on a X band-dedicated 6th-order filter with drastic specifications for space application.

5. Accordabilité en fréquence centrale et en bande passante d'un filtre compact SIR

Author

Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - ENSTA Bretagne - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Mekadmini, Ali, Martin, Noham, Laurent, Paul, Tanné, Gérard, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - ENSTA Bretagne - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Mekadmini, Ali, Martin, Noham, Laurent, Paul, and Tanné, Gérard

Abstract

National audience

6. Comparative Study of Two C-band SIW Filter Topologies for a Space Application

Author

Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, El Mostrah, Abbas, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Quendo, Cédric, Favennec, Jean-François, Leblond, Hervé, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, El Mostrah, Abbas, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Quendo, Cédric, Favennec, Jean-François, and Leblond, Hervé

Abstract

International audience, In this paper, focus is on a comparative study of two topologies of bandpass filter based on a Substrate Integrated Waveguide (SIW) approach. The filters under study must meet electrical specifications in C-band for a space application. One of them is a 6th order inductive-post SIW filter that presents transmission zeros thanks to cross-coupling. The other one is a 4th order filter built from the association of Hybrid Planar Waveguide Resonators (HPWRs) and Dual Behavior Resonators (DBRs) which presents intrinsically transmission zeros. As filters are aimed to be used in a space environment, additional considerations such as sensitivity to the packaging, size and thermal behavior have to be taken into account. The results from experiments are compared to the simulated data.

7. Compact SIW Filter in High-K LTCC Technology for a Space Application

Author

Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Garreau, Jonathan, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Quendo, Cédric, Caille, Cécile, Raynaud, Lidwine, Azzara, Jean-Claude, Leblond, Hervé, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Garreau, Jonathan, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Quendo, Cédric, Caille, Cécile, Raynaud, Lidwine, Azzara, Jean-Claude, and Leblond, Hervé

Abstract

International audience, Substrate Integrated Waveguide (SIW) enhances the Q-factor compared with classical planar techniques. Its integration capabilities and fabrication costs are among the assets that make it attractive. The counterpart is their size that is higher than their planar equivalents. This paper proposes an association of two solutions to reduce SIW size while keeping good electrical performances: the use of LTCC technology and high permittivity substrate. The aim is to demonstrate the possibility to build a compact, high performance X-band filter on a ceramic substrate through a multi-layer approach. This paper reports on the design of a 6th-order filter with drastic specifications for space application.

8. Design of a Mixed planar/SIW Filter for a Space Application

Author

Elliptika ; Elliptika, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, El Mostrah, Abbas, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Quendo, Cédric, Favennec, Jean-François, Leblond, Hervé, Elliptika ; Elliptika, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, El Mostrah, Abbas, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Quendo, Cédric, Favennec, Jean-François, and Leblond, Hervé

Abstract

International audience, In this paper, focus is on a bandpass filter based on a mix of both Substrate Integrated Waveguide (SIW) and planar approach. The filter under study must meet electrical specifications in C-band for a space application. It is a 4thorder filter built from the association of Hybrid Planar Waveguide Resonators (HPWRs) and Dual Behavior Resonators (DBRs) which presents intrinsically transmission zeros. As filter is aimed to be used in a space environment, additional considerations such as sensitivity to the packaging, size and thermal behavior have to be taken into account. The results from experiments are compared to the simulated data.

9. Presentation of different technologies of X-band filters for frequency converters application

Author

Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Laboratoire de l'intégration, du matériau au système (IMS) ; CNRS - Université Sciences et Technologies - Bordeaux I - Institut Polytechnique de Bordeaux, MINACOM ; XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS - Université de Limoges - XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS, MINACOM ; Institut de recherche en communications optiques et microondes (IRCOM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS - Université de Limoges - XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS - XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS, Raynaud, Lidwine, Caille, Cécile, Leblond, Hervé, Bikiny, Adonis, Cazaux, Jean-Louis, Garreau, Jonathan, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Baraka, Kamal, Pham, Jean-Marie, Kerherve, Eric, Perigaud, Aurélien, Delhote, Nicolas, Bila, Stéphane, Verdeyme, Serge, Thales Alenia Space (TAS - THALES ALENIA SPACE) ; THALES, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Laboratoire de l'intégration, du matériau au système (IMS) ; CNRS - Université Sciences et Technologies - Bordeaux I - Institut Polytechnique de Bordeaux, MINACOM ; XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS - Université de Limoges - XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS, MINACOM ; Institut de recherche en communications optiques et microondes (IRCOM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS - Université de Limoges - XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS - XLIM (XLIM) ; CNRS - Université de Limoges - CNRS, Raynaud, Lidwine, Caille, Cécile, Leblond, Hervé, Bikiny, Adonis, Cazaux, Jean-Louis, Garreau, Jonathan, Potelon, Benjamin, Rius, Eric, Baraka, Kamal, Pham, Jean-Marie, Kerherve, Eric, Perigaud, Aurélien, Delhote, Nicolas, Bila, Stéphane, and Verdeyme, Serge

Abstract

International audience, This paper proposes a presentation of three technologies of filters, integrated in microwave frequency converters, for space application in X band. These new developments are realized in order to improve the filter performances and/ or to reduce their size. The three solutions are developed in this paper. Simulation and measurement results are presented.

10. Ultra‐wideband antenna system for in‐band full‐duplex applications

Author

Hijazi, Hadi, Le Roy, Marc, Lababidi, Raafat, Le Jeune, Denis, Pérennec, André, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_ENSTAB_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Equipe DH (Lab-STICC_DH), École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne), and Equipe Security, Intelligence and Integrity of Information (Lab-STICC_SI3)

Subjects
ACTI, Electricity and magnetism, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, QC501-766, Telecommunication, Vivaldi antennas, TK5101-6720, microstrip transitions, baluns, ultra wideband antennas, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; In this paper, we present an ultra-wideband full-duplex antenna system constituted of a wideband 4-element Vivaldi array and wideband microstrip-to-slotline baluns. The proposed system is characterized by its simplicity, high directivity, and high self-interference cancellation levels over a wide frequency bandwidth. The system is abricated using basic PCB technology and can provide at least 50 dB of self-interference cancellation over the bandwidth of operation, 4 - 40 GHz, with an average gain of 7.8 dBi. The system has a size of 8 cm x 8 cm x 9.4 cm and can be used as a high data rate link between two distant wireless nodes. To assess the merits of the proposed system and compare it to other published works, a new figure of merit (FoMWFD) dedicated to wide-band full-duplex antenna topologies is introduced in this paper.

Published
2021

11. A Novel Synthesis for Bandwidth Switchable Bandpass Filters Using Semi-Conductor Distributed Doped Areas

Author

Rozenn Allanic, Denis Le Berre, Yves Quere, Cedric Quendo, David Chouteau, Virginie Grimal, Damien Valente, Jerome Billoue, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GREMAN (matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies) (GREMAN - UMR 7347), Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
filter synthesis, Bandpass filter (BPF), reconfigurable filter, co-design, discrete tuned, lcsh:Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, bandwidth tunability, lcsh:TK1-9971, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

This paper presents a novel synthesis for bandwidth switchable bandpass filters using Semi-conductor Distributed Doped Areas (ScDDAs) as active elements. A co-design method is proposed with a global and simultaneous conception for the active and the passive parts of the switchable filters. The ScDDAs, integrated in the silicon substrate, are able to commute from half-wavelength open-ended stubs to quarter-wavelength short-circuited ones. This co-design method offers a great flexibility and allows to integrate the active elements directly in the substrate, therefore avoiding any soldering of components. The synthesis is developed for the two-states of the active elements and applied, as a proof of concept, to a four-pole bandwidth switchable bandpass filter. This filter operates at 5 GHz with a 50 % bandwidth in the OFF-state (when the stubs are terminated by an open-circuit) and with a 70 % bandwidth in the ON-state (when the stubs are short-circuited). For this filter, the synthesis is detailed in the two-states allowing to choose the two desired bandwidths. A good fitting is obtained for these results proving the viability of such an approach.

Published
2020

12. Wideband Dual-Polarized Full-Duplex Antenna Array

Author

Hadi Hijazi, Raafat Lababidi, Marc Le Roy, André Pérennec, Denis Le Jeune, Lab-STICC_ENSTAB_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Equipe DH (Lab-STICC_DH), École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne), Equipe Security, Intelligence and Integrity of Information (Lab-STICC_SI3), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
business.industry, Computer science, Phase (waves), ultra-wide-band, Signal, Symmetry (physics), C-ACTI, microstrip-to-slotline transition, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Antenna array, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Amplitude, Optics, Single antenna interference cancellation, full-duplex, Balun, Vivaldi antenna, Baluns, dual-polarized, Wideband, business, wideband
Abstract

Special Session: Full-duplex communications for 5G & Beyond and IoT applications; International audience; In this paper, a wideband dual-polarized full-duplex antenna array is presented. The array is formed of four dual-polarized Vivaldi antennas with a modified feeding to obtain total symmetry between the orthogonal polarizations. The array is fed by a wideband 4-way balun that can split the input signal into four output signals of equal amplitudes with two of them being phase inverted with respect to the other two. The simulated results indicate that the array is matched from 2 GHz to beyond 20 GHz with an average gain of 11 dBi. Also, under ideal conditions, the array can achieve a high level of self-interference cancellation (≥120 dB), and this level is estimated to be better than 40 dB in practice.

Published
2021

13. Concentration Measurement of Microliter-Volume Water–Glucose Solutions Using $Q$ Factor of Microwave Sensors

Author

Jose Maria Sabater-Navarro, Cédric Quendo, Enrique Bronchalo, Ernesto Avila-Navarro, Benjamin Potelon, Carlos G. Juan, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Permittivity, Materials science, business.industry, [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, 020208 electrical & electronic engineering, Liquid dielectric, Resonance, 02 engineering and technology, Dielectric, Microstrip, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Resonator, Optics, Q factor, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electrical and Electronic Engineering, business, Instrumentation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Microwave
Abstract

A glucose concentration sensor for microliter-volume water–glucose solutions is presented. The proposed sensor is composed of an open-loop microstrip resonator with a dielectric liquid holder (5–25- $\mu \text{L}$ volume) glued onto the gap between the line ends. The resonator is coupled to two microstrip lines forming a two-port network whose S-parameter response provide information about the dielectric properties of the liquid under study. Three versions of the sensor at resonant frequencies between 2 and 7 GHz are presented. The sensors are assessed by measuring the complex permittivity of standard liquids reported in the scientific literature. Models of the sensors are presented, which properly match the experimental results. This paper presents an experimental study of the sensors as glucose concentration retrievers. The main novelty is the use of $Q$ factor and the maximum S21 of the resonance as sensing magnitudes. The dependence of these parameters on the glucose concentration of the solutions obeys almost linear relationships. Good sensitivities have been obtained for the proposed sensors, which are coherent with previous works by other authors.

Published
2019

14. A CMOS-Compatible Solution for Propagation Channels on Silicon in the mm-Wave Band

Author

Cédric Quendo, Rozenn Allanic, Thierry Le Gouguec, Ihsan El Masri, Pierre-Marie Martin, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
Silicon, Computer science, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Integrated circuit, law.invention, Computer Science::Hardware Architecture, Hardware_GENERAL, law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electronic engineering, Wireless, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Computer Science::Information Theory, business.industry, 020208 electrical & electronic engineering, Bandwidth (signal processing), 020206 networking & telecommunications, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, CMOS, chemistry, Transmission (telecommunications), Reflection (physics), business, V band
Abstract

This paper presents measurements of integrated antennas and propagation channels on silicon in the mm-wave band. These antennas were designed for a Wireless Interconnects Network-on-Chip (WiNoC) application. First, we present in the literature review the problems and constraints of integrated antennas and channels on silicon. Then, we highlight these problems through measurements of a manufactured prototype in V band (40-75 GHz). Second, we present the design of a solution to these problems, based on the addition of an absorbing layer without modifying the CMOS architecture, and we evaluate the improvement obtained through measurements on a second prototype in Q-band (33-50 GHz). Finally, we propose perspectives in order to improve the transmission on integrated circuits and to prove the feasibility of the wireless network on chip using integrated antennas.

Published
2021

15. Single and Coupled Microwave Resonators as Glucose Concentration Sensors

Author

juan, carlos, Potelon, Benjamin, Quendo, Cédric, Bronchalo, Enrique, Sabater-Navarro, Jose Maria, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], [SPI]Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2021

16. Biosensor Based on a Resonant Technique for Aqueous Glucose Monitoring Using Standardized Medical Test Tubes

Author

Benjamin Potelon, Cédric Quendo, Mahdi Srour, Christian Person, Jean-Luc Carré, Université de Brest (UBO), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_IMTA_MOM_DIM, Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)

Subjects
Electromagnetic field, [PHYS]Physics [physics], Waveguide (electromagnetism), Materials science, Aqueous solution, 020208 electrical & electronic engineering, Analytical chemistry, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, Dielectric, [SPI]Engineering Sciences [physics], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Tube (fluid conveyance), Biosensor, Microwave
Abstract

International audience; This paper presents a biosensor based on a resonant technique that quantifies the glucose concentration of a water/glucose mixture inserted into a standard medical test tube, which is located in the middle of a waveguide. The biosensor provides real-time data about the concentration of the solution under test by means of microwave non-invasive measurements. Interaction between electromagnetic fields and the dielectric solution to be measured (water/glucose mixture) results in a change of the S-parameters, which are observed in the 2.6 to 3.95 GHz range. The technique presented here could be further used for the monitoring of other liquids or aqueous solutions.

Published
2020

17. Tracking compounds concentration in liquids: novel solutions to enhance sensitivity and perspectives on selectivity of the sensors

Author

Potelon, Benjamin, Quendo, Cédric, Chevalier, Alexis, juan, carlos, Bakam, odette, Benedicto, Jessica, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Lab-STICC_UBO_MOM_MF, École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], [SPI]Engineering Sciences [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2020

18. Ku-Band Lightweight Aluminium Waveguides Fabricated by Direct Metal Laser Sintering Process

Author

El Oualkadi Ahmed, Chairi Youssef, Amiaud Anne-Charlotte, Reklaoui Kamal, Le Gouguec Thierry, Rozenn Allanic, Merlet Thomas, Quendo Cedric, Abedrrabba Sarra, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO), Thales LAS France, Laboratoire des Technologies de l'Information et de la Communication (Labtic), and Ecole Nationale des Sciences Appliquées [Tanger] (ENSAT)

Subjects
Materials science, Direct metal laser sintering, business.industry, Additive manufacturing, Lightweight, 3D printing, 3D metal printing, Waveguide (optics), Ku band, law.invention, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Selective laser sintering, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, law, Optoelectronics, Insertion loss, Waveguide, Radio frequency, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, business, Microwave
Abstract

International audience; This paper attempts to establish a good base for weight-reduction technique of microwave devices using 3D printing techniques. Experimental studies to minimize the weight of radiofrequency waveguides printed using additive manufacturing techniques are presented. Two types of Kuband rectangular waveguides (perforated and full-metal) have been printed using direct metal laser sintering (DMLS) process. The insertion losses increased by ~1.2 dB/m after applying 1 mm grids which reduces the weight of Ku-band rectangular waveguide by ~17.5%. Comparison between these measurements and those of a waveguide manufactured by conventional method was used to determine process loss. The insertion losses of full-metal waveguide manufactured using DMLS process increase by ~0.7 dB/m compared to the conventional one. Finally, RF measurements of waveguides manufactured using DMLS process show a good agreement with the simulation results.

Published
2020

19. Caractérisation d’un matériau à inclusions d’air réalisé par technologie additive

Author

Champion, J., Jessica Benedicto, Noham Martin, Mathieu Cariou, Vincent Laur, Rozenn ALLANIC, Stephane Mallegol, Cédric Quendo, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO), Lab-STICC_UBO_MOM_MF, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

International audience

Published
2020

20. Electrophoretic deposition of zinc alginate coatings on stainless steel for marine antifouling applications

Author

Wehbeh Farah, Stéphane Rioual, Claire Hellio, Maher Abboud, Y. Toueix, Benoit Lescop, M. Fauchon, L. Abi Nassif, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université Saint-Joseph de Beyrouth (USJ), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, Biofouling, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Zinc, 010501 environmental sciences, engineering.material, 01 natural sciences, Stainless steel, Electrophoretic deposition, Marine bacteriophage, Coating, X-ray photoelectron spectroscopy, Microalgae, Chemical Engineering (miscellaneous), Waste Management and Disposal, 0105 earth and related environmental sciences, Bacteria, Process Chemistry and Technology, Acl, Alginate, 021001 nanoscience & nanotechnology, Pollution, Copper, chemistry, Chemical engineering, 13. Climate action, engineering, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Biopolymer, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, 0210 nano-technology
Abstract

International audience; The protection of steel against marine biofouling is usually achieved by the application of protective coatings. In this work, an antifouling coating based on alginate biopolymer was developed using the electrophoretic deposition method. Zinc cations have been incorporated into the material to obtain some anti-algae / bacteria properties and calcium cations have been included to contribute to its jellification. The coatings produces were characterized by XRD, SEM, EDX and XPS techniques: the microscopic coatings fully and uniformly covered the steel samples. Results of the biological assays have demonstrated the impact of the coating on marine bacteria and microalgae; the values are comparable to those obtained in bioassays using copper-based alginate coatings. The antifouling effect of the coatings was equivalent to the potency of a high-volume hydrogel effect. These low-cost biocompatible coatings can be attractive in a wide variety of marine applications.

Published
2020

21. The impact of magnetite nanoparticles on the physicochemical and adsorption properties of magnetic alginate beads

Author

Georges Germanos, Stéphane Rioual, Sami Youssef, Benoit Lescop, Maher Abboud, Wehbeh Farah, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
Thermogravimetric analysis, Materials science, Calcium alginate, Scanning electron microscope, Process Chemistry and Technology, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Pollution, Copper, chemistry.chemical_compound, Adsorption, Reaction rate constant, chemistry, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Chemical Engineering (miscellaneous), Thermal stability, 0210 nano-technology, Waste Management and Disposal, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Nuclear chemistry, Superparamagnetism
Abstract

In this study, calcium alginate-based adsorbents with magnetic and non-magnetic properties (MABs and ABs) were prepared and the impact of the incorporated magnetite nanoparticles (Fe3O4 NPs) on the physicochemical properties, adsorption kinetics and Cu(II) uptake mechanism was determined. ABs and MABs were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and superconducting quantum interference device magnetometer (SQUID). The SEM analysis of the MABs showed that the composite has a rough surface with abundant protuberances. The XRD analysis showed an amorphous structure of the ABs. The TGA analysis revealed higher thermal stability of the MABs compared to ABs. The MABs proved to be superparamagnetic at room temperature. The adsorption experiments of copper ions onto ABs and MABs were also carried out. It was revealed that for the same weight of the alginate matrix, the MABs and the ABs have an adsorption efficiency of 54.9 and 66.7 mg/g, respectively. The adsorption kinetics were followed by a pseudo-second-order kinetic model and the diffusion properties played a significant role in the control of the adsorption kinetics. The adsorption equilibrium rate constant (k2) for the pseudo-second-order model was found to be 1.98 × 10−4 g. mg-1. min-1 for ABs and 3.8 × 10−4 g. mg-1. min-1 for MABs.

Published
2020

22. Broadside FD Antenna Topologies for Nanosat Intersatellite Link

Author

Allan Pen, Marc Le Roy, Raafat Lababidi, Denis Le Jeune, Andre Perennec, Jean-Luc Issler, Kevin Elis, Adrien Gay, Jean-Herve Corre, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_ENSTAB_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Syrlinks (FRANCE), and Lab-STICC_ENSTAB_CACS_COM

Subjects
ACTI, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Side lobe, Linear polarization, Computer science, Proof of concept, Electronic engineering, Topology (electrical circuits), Antenna (radio), Center frequency, Network topology, Broadside, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; This paper presents and compares four different antenna topologies dedicated to Full-Duplex (FD) applications. The proposed architectures are able to operate simultaneously for transmitting TX and receiving RX radiating elements along broadside direction, contrarily to most of state of the art FD RF front-ends that also rely on destructive wave’s concept to get Self-Interference Cancellation (SIC). The four prototypes make use of three SIC stages and the common first level is obtained using orthogonal linear polarization between TX and RX. Step-by-step improvements are introduced from one to another topology in order to increase the SIC level and to reduce both side lobe levels and antenna size. Simulated and experimental results are provided, compared and discussed at the center frequency of 2.4 GHz as a proof of concept. The isolation obtained between TX and RX paths is higher than 80 dB in simulation and 60 dB in measurement. These results pave the way to an implementation of a high gain Full-Duplex Ka-band antenna for Nanosat Intersatellite Link

Published
2020

23. A Novel 5-GHz SPDT Switch Using Semiconductor Distributed Doped Areas

Author

Virginie Grimal, Cédric Quendo, Rozenn Allanic, Denis Le Berre, David Chouteau, Damien Valente, Jerome Billoue, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GREMAN (matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies) (GREMAN - UMR 7347), Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, business.industry, Amplifier, Transmitter, Doping, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, Substrate (electronics), Condensed Matter Physics, Electric power transmission, RF switch, Semiconductor, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Optoelectronics, Insertion loss, Electrical and Electronic Engineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

This letter presents a novel 5-GHz transmitter/ receiver (TX/RX) single-pole double-throw (SPDT) switch designed on a silicon substrate. The novelty of this SPDT switch is the possibility it offers to simultaneously design the transmission lines and the active elements, without packaging and consequently its parasitic effects and frequency limitations. The device is intended to be easily integrated into a system with a more complex function, e.g., with amplifiers and antennas. The codesign method offers great flexibility in the positioning and sizing of the active elements, i.e., semiconductor distributed doped areas (ScDDAs), which are integrated n+pp+ junctions, in order to obtain the best possible performances in both aspects. A demonstrator provides proof of the concept. In RX-mode, the insertion loss (IL) is 0.9 dB with isolation (ISO) higher than 30 dB. In TX-mode, IL is 2.38 dB and ISO is higher than 43 dB.

Published
2020

24. Radiated EMC Kron's Model of 3-D Multilayer PCB Aggressed by Broadband Disturbance

Author

Zhifei Xu, Nicolas Marier, Olivier Maurice, Jonathan Gantet, Blaise Ravelo, Institut de Recherche en Systèmes Electroniques Embarqués (IRSEEM), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Supérieure d’Ingénieurs en Génie Électrique (ESIGELEC), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GERAC, THALES, and VALEO

Subjects
Electromagnetic field, [INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], Physics::Instrumentation and Detectors, Acoustics, Plane wave, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], Microstrip, [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Printed circuit board, [INFO.INFO-CR]Computer Science [cs]/Cryptography and Security [cs.CR], EMC problem, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Electrical and Electronic Engineering, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Ground plane, [INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS], Physics, Coupling, [INFO.INFO-AO]Computer Science [cs]/Computer Arithmetic, [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], Electromagnetic compatibility, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], 020206 networking & telecommunications, [INFO.INFO-IA]Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], Condensed Matter Physics, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Atomic and Molecular Physics, and Optics, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-PF]Computer Science [cs]/Performance [cs.PF], [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], [INFO.INFO-OS]Computer Science [cs]/Operating Systems [cs.OS]
Abstract

This paper focuses on novel modeling of radiated electromagnetic compatibility (EMC) coupling onto the multilayer printed circuit board (PCB). Kron's method integrates the electromagnetic (EM) emission, Taylor's, and field-to-interconnect coupling models. The equivalent graph of the field-to-interconnect coupling is established. The modeling methodology consists in defining the primitive sub-network elements (vias, interconnect lines, pads, and ground plane). Kron's graph equivalent to the EMC problem is elaborated. Finally, the coupling voltages are calculated via the tensorial equation translated from the graph. The radiated EMC Kron's model is validated with a four-layer PCB from 0.4 to 1.4 GHz by two scenarios of EM radiation. As proof-of-concept, a prototype of four-layer PCB was designed, fabricated, tested, and simulated in full wave with a commercial three-dimensional EM tool. For the first case, the multilayer PCB was illuminated by plane wave emission propagating in different directions. The numerical computation from Kron's formalism was compared with simulation and measurement. The other case is the field-to-interconnect coupling between a microstrip I-line PCB, as an EM field emitter, and the multilayer PCB, as a receiver, in 1-m distance. For both cases, the simulated and calculated voltage couplings onto the multilayer PCB are in good agreement.

Published
2020

25. Caractérisations RF et optique de commutateurs hyperfréquences ultra-rapides à base de VO2

Author

Sadiq, Mohammad-Nikhian, Le Roy, Marc, Pérennec, André, Martin, Marie-Blandine, Laurent, Paul, Pérénnec, A, Martin, Noham, Passerieux, Damien, Crunteanu, Aurelian, Boyer, Rémi, Dumas-Bouchiat, Frédéric, Martin, M.-B, Divay, Laurent, Levesque, Q., Tanné, Gérard, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Thales Research and Technologies [Orsay] (TRT), THALES, XLIM (XLIM), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), RF-ELITE : RF-Electronique Imprimée pour les Télécommunications et l'Energie (XLIM-RFEI), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche sur les CERamiques (IRCER), Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR MUFRED, ANR-16-CE24-0025,MUFRED,Dispositifs électroniques RF reconfigurables Ultra rapides(2016), Le Roy, Marc, and Dispositifs électroniques RF reconfigurables Ultra rapides - - MUFRED2016 - ANR-16-CE24-0025 - AAPG2016 - VALID

Subjects
commutateur, matériaux MIT, commutation ultra-rapide, VO2, déphaseur, dioxyde de vanadium, commande optique, ACTN, switch RF, transition métal-isolant, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

National audience; Les matériaux présentant une transition de Mott semblent être prometteurs dans le cadre de la conception de dispositifs microondes. Dans ce contexte, cette étude porte sur le dioxyde de vanadium (VO2) et vise à caractériser les performances de commutateurs en RF ainsi qu’en commutation lors de l’application de commandes électriques et optiques. La mesure du temps de commutation sous excitation optique montre que différents phénomènes physiques interviennent et que la puissance optique d’activation doit être maitrisée pour éviter une dégradation des commutateurs. Au final, l’obtention de temps de commutation relativement courts valide le choix du VO2 pour la conception de dispositifs microondes ultra-rapides reconfigurables répondant aux futurs standards des applications militaires et civiles. Les premières réalisations de déphaseurs mettant en oeuvre des commutateurs plus aboutis sont également présentées

Published
2020

26. 4-40 GHz In-Phase/180° Out-of-Phase Power Dividers with Enhanced Isolation

Author

Hadi Hijazi, Marc LE ROY, Raafat Lababidi, Denis Le Jeune, André Pérennec, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_ENSTAB_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Lab-STICC_ENSTAB_CACS_COM, and European Association on Antennas and Propagation (EurAAP)

Subjects
ACTI, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; This paper demonstrates a single topology to implement ultra-wideband in-phase and 180° out-of-phase power dividers which will be dedicated for ultra-wideband frontends and balanced antenna systems that require a decent amount of isolation between ports. Both power dividers are formed of two couples of microstrip-to-slotline transitions terminated with radial stubs and then cascaded with a multisection Wilkinson power divider. A parametric study of the microstrip-to-slotline transition is performed to identify the main parameters' influence on its frequency response, followed by a full-wave optimization. Both power dividers are designed on RO4003C substrates and both have the same size of × mm 2. Simulation results show that the power dividers can operate between 4 and 40 GHz with less than 6 dB insertion loss and with small amplitude and phase imbalances between output ports. And most importantly, both devices have at least 20 dB of isolation between output ports over the entire bandwidth. Keywords-in-phase power divider, out-of-phase power divider, balun, multisection Wilkinson power divider, microstrip-to-slotline transition, ultra-wideband.

Published
2020

27. Reduction of potential ennoblement of stainless steel in natural seawater by an ecofriendly biopolymer

Author

Benoit Lescop, Maher Abboud, Marilyne Fauchon, Stéphane Rioual, L. Abi Nassif, Dominique Thierry, Wehbeh Farah, Claire Hellio, Erwan Diler, Rozenn Trepos, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université Saint-Joseph de Beyrouth (USJ), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de la Corrosion, École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Biopolymer, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, engineering.material, 01 natural sciences, Chemical Engineering (miscellaneous), Waste Management and Disposal, 0105 earth and related environmental sciences, Chemistry, Process Chemistry and Technology, Ennoblement, Biofilm, Acl, fungi, Alginate, technology, industry, and agriculture, biochemical phenomena, metabolism, and nutrition, 021001 nanoscience & nanotechnology, Pollution, Chemical engineering, Steel, engineering, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Seawater, Antimicrobial, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, 0210 nano-technology
Abstract

International audience; The effect of biofilm formation on passive stainless steel in seawater environments is of primary importance since it leads to potential ennoblement of surfaces and subsequently to localized corrosion such as pitting and crevice corrosion. This study aims at developing an ecofriendly alginate biopolymer containing both non-toxic calcium and a limited amount of biocidal zinc ions which inhibits this effect. For this purpose, calcium alginate containing less than 1 % of zinc ions localized in the vicinity of the steel surface in natural and renewed seawater is demonstrated to reduce significantly the ennoblement process of steel. After 1 month of immersion, a mass loss of only 4 % of the active material is observed authorizing thereby long-term protection of steel in real environment.

Published
2020

28. Very low-complexity filter lookup-table design with non-uniform spacing for SOA linearisation

Author

Stéphane Azou, Mohamad Younes, Pascal Morel, Mihai Telescu, Noël Tanguy, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_UBO_MOM_PIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Lab-STICC_ENIB_ MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (UMR 3192) (Lab-STICC), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)

Subjects
Optical amplifier, business.industry, Computer science, Orthogonal frequency-division multiplexing, Amplifier, 02 engineering and technology, Communications system, 01 natural sciences, Multiplexing, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Predistortion, 010309 optics, 020210 optoelectronics & photonics, 0103 physical sciences, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electronic engineering, Bit error rate, Wireless, Electrical and Electronic Engineering, business, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

Non-linearities introduced by power amplifiers in communication systems have been a subject of interest for industry and academia for a long time. On one hand, the search for increased range intrinsically incites operators to boost input power. On the other hand, this leads to stronger non-linear phenomena in amplifiers, which in turn increase the bit error rate. The situation led to the emergence of digital predistortion algorithms that compensate for the power amplifier's non-linearities and improve the overall performance of the link. A rich corpus of literature exists on this topic but it mainly addresses wireless microwave networks. The case of digital predistortion specifically tailored for optical communications is much less explored. This study focuses on predistortion via filter-lookup-tables and tackles the issue of non-uniform spacing. The work is mainly aimed at coherent optical-orthogonal frequency-division multiplexing systems including low-cost semiconductor optical amplifiers.

Published
2020

29. Analytical Methodology of Tree Microstrip Interconnects Modelling For Signal Distribution

Author

Ravelo, Blaise, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], [INFO.INFO-AO]Computer Science [cs]/Computer Arithmetic, [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], [INFO.INFO-IA]Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-PF]Computer Science [cs]/Performance [cs.PF], [INFO.INFO-CR]Computer Science [cs]/Cryptography and Security [cs.CR], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-OS]Computer Science [cs]/Operating Systems [cs.OS], [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS]
Abstract

International audience

Published
2020

30. Methodology for Broadband Matching of Electrically Small Antenna using combined Non-Foster and Passive Networks

Author

Denis Le Jeune, Sawsan Sadek, André Pérennec, Raafat Lababidi, Saadou Almokdad, Marc Le Roy, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_ENSTAB_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), University Institute of Technology, Lebanese University [Beirut] (LU), Lab-STICC_ENSTAB_CACS_COM, Université de Brest (UBO)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université Bretagne Loire (UBL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université Bretagne Loire (UBL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), Doctoral School of Sciences and Technology- Lebanese University, Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université Bretagne Loire (UBL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Brest (UBO)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lebanese University [Beirut], and Lab-STICC_ENSTAB_ CACS_MOCS

Subjects
Computer science, [SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, 020208 electrical & electronic engineering, Bandwidth (signal processing), Reactance, Non-Foster, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, Input impedance, Effective radiated power, Network topology, 7. Clean energy, Quality factor, Surfaces, Coatings and Films, Antenna efficiency, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Electrically small antenna, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Passive matching, Hardware and Architecture, Signal Processing, Broadband, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electronic engineering
Abstract

International audience; Decreasing the electric length of an antenna results in increasing its input reactance that becomes greater than its input resistance, resulting in a significant rise in its quality factor and in a drastic reduction of its potential operating bandwidth. For such small antennas, namely ESA for Electrically Small Antenna, passive matching is restricted by the gain-bandwidth theory, providing narrow bandwidths and/or poor gain. This limitation can be overtaken by using antenna matching networks based on non-Foster components. In previous studies, non-Foster components are used to cancel the reactance part of the ESA, and then passive matching may be introduced to transform the net input impedance toward 50Ω, which leads to an increase in the bandwidth. In this paper, a design methodology is put forward on three different topologies all based on combined passive and active matching networks. A described step-by-step design to decrease the antenna quality factor is discussed. A comparison is made between these topologies along with a discussion on their limitations and ability to increase the bandwidth and radiation efficiency of ESA. The third topology presented in this paper is a novel one that proposes a three-stage matching network and exhibits both the widest matched bandwidth and an increase in the efficiency of the whole system compared to previous approaches. In order to make this comparison, a new indicator to estimate the whole system radiated power efficiency is introduced and validated by comparison with a full EM simulation. Moreover, actual implementation of the two most interesting techniques are detailed and associated measured results are carefully compared to simulations.

Published
2020

31. Development of a Resonant Microwave Sensor for Sediment Density Characterization

Author

Mansour, R., Rioual, S., Lescop, B., Talbot, P., Abboud, M., Farah, W., Tanné, G., Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Université Saint-Joseph de Beyrouth (USJ), Laboratoire Aléas géologiques et Dynamique sédimentaire (LAD), Unité de recherche Géosciences Marines (Ifremer) (GM), and Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)

Subjects
resonant sensor, water content, microwave, sediments, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], lcsh:TP1-1185, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], lcsh:Chemical technology, dielectric characterization, antenna
Abstract

In this study, a sensor based on the development of a planar antenna immersed in sediments dedicated to water content monitoring in this type of material is proposed and experimentally validated. It is produced by a conventional Printed Circuit Board (PCB) manufacturing process on a double-sided metalized FR4 substrate. The sensitivity of the sensor is ensured by the variation of the real part of the complex dielectric permittivity of sediments with water content at around 1 GHz. As shown, in this frequency range, electrode polarization and Maxwell&ndash, Wagner polarization effects become negligible, leading to only a bulk water polarization sensitivity. The sensor operates in the reflection mode by monitoring the variation of the resonant frequency as a function of the sediment density through the S11 reflection measurements. An experimental sensitivity of 820 &nbsp, MHz . g &minus, 1 . cm 3 was achieved. Despite the simplification of data interpretation at the considered frequency, the influence of ionic species such as NaCl in sediments on the real part of the relative complex dielectric permittivity is highlighted. This demonstrates the importance of considering a second parameter such as the S11 level at low frequency or the electrical conductivity to extract the density from the frequency measurements.

Published
2020

32. Development of a microwave sensor for in situ measurement of marine sediment density

Author

Mansour, Rassoul, STAR, ABES, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bretagne occidentale - Brest, Université Saint-Joseph (Beyrouth), and Gérard Tanné

Subjects
Sediments, Sédiments, Antenne patch, Caractérisation diélectrique, Density, Densité, Dielectric characterization, Hyperfréquence, Patch antenna, Microwave, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

The characterization of marine sediments density is an essential source for identifying the nature of underwater soils. Many methods have been used to measure sediments density : radioactive, optical, acoustic and microwave. Following a thorough comparison between the different methods, the microwave methods were selected. The latter are based on the variation of the dielectric properties (complex permittivity) of the studied medium. Knowing that the purpose of our work is to integrate our microwave sensor on the Penfeld penetrometer fork that penetrates 30 m into the ground up to water depth of 6000 m, the patch antenna was chosen. Experimental measurements were made on laboratory-prepared samples based on kaolinite (representative of real sediments).After identifying the dielectric properties of these mixtures using a coaxial probe, several electromagnetic simulations on the Ansys HFSS software were performed to design the antennas optimized in our mixtures. The antennas were made experimentally : reflection and transmission measurements (resonance frequency and levels obtained with S parameters) were used to derive the sediment density and electrical conductivity., La caractérisation de la densité des sédiments marins est une source essentielle pour l’identification de la nature des sols sous-marins. De nombreuses méthodes ont été utilisées pour la mesure de la densité de ces derniers : radioactives, optiques, acoustiques et hyperfréquences. Suite à une comparaison approfondie entre les différentes méthodes, les méthodes hyperfréquences ont été sélectionnées. Ces dernières sont basées sur la variation des propriétés diélectriques (permittivité complexe) du milieu étudié. Sachant que le but de notre travail est d’intégrer le capteur hyperfréquence sur la fourche du pénétromètre Penfeld qui va pénétrer de 30 m dans le sol à une profondeur d'eau de 6000 m, l’antenne patch a été choisie. Les mesures expérimentales ont été effectuées sur des échantillons préparés au laboratoire, à base de kaolinite (représentatif des sédiments réels). Après avoir identifié les propriétés diélectriques de ces mélanges à l'aide d'une sonde coaxiale, plusieurs simulations électromagnétiques sur le logiciel Ansys HFSS ont été effectuées afin de concevoir les antennes adaptées à nos mélanges. Les antennes ont été réalisées expérimentalement : les mesures en réflexion et en transmission (fréquence de résonance, niveaux obtenus avec les paramètres S) ont permis de déduire la masse volumique et la conductivité électrique des sédiments.

Published
2020

33. Cauer Ladder Inspired Kron–Branin Modeling of Thermal 1-D Diffusion

Author

Tanguy Davin, Stephane Carras, Benoit Agnus, Blaise Ravelo, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SCIENTEAMA, FILIX SAS, Laboratoire Energétique Mécanique Electromagnétisme (LEME), Université Paris Nanterre (UPN), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], Materials science, Thermal resistance, 02 engineering and technology, Thermal transfer, Thermal diffusivity, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], Capacitance, [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-CR]Computer Science [cs]/Cryptography and Security [cs.CR], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Transmission line, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Thermal, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Electrical and Electronic Engineering, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Thermal analysis, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS], [INFO.INFO-AO]Computer Science [cs]/Computer Arithmetic, 020208 electrical & electronic engineering, Mathematical analysis, [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], 020206 networking & telecommunications, [INFO.INFO-IA]Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-PF]Computer Science [cs]/Performance [cs.PF], Frequency domain, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], [INFO.INFO-OS]Computer Science [cs]/Operating Systems [cs.OS]
Abstract

This brief introduces an innovative unidimensional thermal propagation modeling. It consists in thermal diffusion on conductor bulk structure based on the Kron–Branin (KB) formalism. The proposed KB model is inspired from the transmission line approach by considering the bulk material thermal resistance and capacitance. The KB-based equivalent graph topology of the heated structure is elaborated. The thermal transfer function (TTF) is established from the graph analytical abstraction. The TTF enables to determine the transient and frequency-dependent temperature diffusion along the structure. The KB model effectiveness is illustrated with both frequency and time-domain analyses. Proof-of-concept constituted by copper-based bulk material is considered. The TTF from KB, finite-element-method and Cauer models are compared. With computation from dc to 100 Hz, it was shown that the frequency domain magnitude and phase are in good correction. In addition, the calculated and simulated transient heat flows along the considered structure are in good agreement by considering 120-ms duration pulse width temperature source.

Published
2020

34. Chirping techniques for enhancing the performance of SOA-based UWB over fiber systems: An experimental demonstration

Author

Ali Al Housseini, Ali Alaeddine, Pascal Morel, Haidar Taki, Ammar Sharaiha, Ali Hamie, Stéphane Azou, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM, Lebanese University [Beirut] (LU), Departement of Physics & Electronics, and Department of Physics and Electronics

Subjects
Cross-correlation, Computer science, Chirping, Radio-over-fiber (RoF), Physics::Optics, 020206 networking & telecommunications, Amplified, 02 engineering and technology, Phaser, Semiconductor Optical Amplifier (SOA), Noise, Nonlinear system, 020210 optoelectronics & photonics, Spontaneous Emission (ASE), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Chirp, Electronic engineering, Bit error rate, Fiber, Electrical and Electronic Engineering, Ultra WideBand (UWB), Nonlinearity, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

International audience; A phaser-based processing technique was adopted in an UWB over fiber system employing SOA. The target is to simultaneously reduce the ASE noise impact and nonlinear effects inherent to optical amplification. Experimental results prove the effectiveness of chirping in terms of cross correlation and bit error rate.

Published
2018

35. Conception et développement de dispositifs hyperfréquences à reconfiguration rapide à partir de matériaux à transition isolant-métal (MIT) : application au dioxyde de vanadium (VO2)

Author

Sadiq, Mohammad-Nikhian, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Bretagne Occidentale, Gérard Tanné, and Marc Le Roy

Subjects
RF switches, Dioxyde de vanadium, Transition isolant-métal, Vanadium dioxide VO2, Commutateurs RF, Metal insulator transition, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

This thesis, conducted at Lab−STICC as part of the ANR MUFRED project, focuses on the study, the design and the development of reconfigurable microwave devices based on vanadium dioxide (a metal-insulator transition material). This multidisciplinary project – from material deposition and study to the design and characterization of RF devices by way of optical control – aims to demonstrate the VO2 performances as a tuning element for fast (about ten nanoseconds) to ultra-fast (about hundred picoseconds) switching. With this aim in mind, this work begins with a characterization of vanadium dioxide as a tuning element before integrating it into reconfigurable RF devices. Thus, the first VO2 based switches, SPST, SP2T and SP4T are designed for control of the metal-insulator transition with an electrical or optical command. These switches are subsequently used in the design of reconfigurable 1-bit (relative phase shift of 0° and − 45°) and 2-bits (relative phase shift of 0°, − 90°, − 180° and − 270°) switched lines True Time Delay phase shifters.Then this study focuses on the proof-of-concept targeted by the MUFRED project, i.e. a reconfigurable phased array antennas based on VO2 switches. The performances of each RF blocks involved in its design are described, presented and analyzed.The first demonstrators carried out make it possible to foresee prospects for improvement in the short and long term.; Ce travail de thèse, réalisé au Lab−STICC, dans le cadre du projet ANR MUFRED, porte sur l’étude, la conception et le développement de dispositifs hyperfréquences reconfigurables à base de dioxyde de vanadium (matériau à transition isolant-métal). Ce projet, multidisciplinaire – allant du dépôt et l’étude du matériau à la conception et la caractérisation de dispositifs RF en passant par une commande optique – vise à démontrer les performances du VO2 en tant qu’élément d’accord pour une commutation rapide (une dizaine de nanosecondes) à ultra-rapide (une centaine de picosecondes, selon la littérature). Pour ce faire, ce travail débute par une caractérisation du dioxyde de vanadium en tant qu’élément de commutation avant de l’intégrer dans des dispositifs reconfigurables. Ainsi, les premiers commutateurs SPST, SP2T et SP4T à base de VO2 sont conçus pour un contrôle de la transition isolant-métal par commande électrique et optique. Ces commutateurs sont par la suite utilisés dans la conception de déphaseurs reconfigurables 1-bit (déphasage relatif de 0° et − 45°) et 2-bits (déphasage relatif de 0°, − 90°, − 180°, − 270°) de type « True Time Delay » à lignes commutées. La suite du travail porte sur le démonstrateur ciblé par le projet MUFRED, i.e. un réseau d’antennes phasé reconfigurable à base de commutateurs de VO2. Les performances de chacun des blocs RF intervenant dans sa conception sont décrites, présentées et analysées. Les premiers démonstrateurs réalisés ont permis d’envisager des perspectives d’amélioration à court et long terme.

Published
2019

36. Frequency Reconfigurable Interdigital Filter Using Semi-conductor Distributed Doped Areas

Author

Denis Le Berre, Damien Valente, Jerome Billoue, Virginie Grimal, Rozenn Allanic, Cédric Quendo, David Chouteau, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO), GREMAN (matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies) (GREMAN - UMR 7347), Université de Tours-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, business.industry, 020208 electrical & electronic engineering, PIN diode, Reconfigurability, 020206 networking & telecommunications, Biasing, 02 engineering and technology, Substrate (electronics), [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, law.invention, Semiconductor, Band-pass filter, Filter (video), law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Optoelectronics, business, Active filter, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

This paper presents a frequency reconfigurable interdigital filter designed on a semi-conductor substrate. The filter associates parallel-coupled lines and two stubs, where both stubs switch from open-ended to short-ended. Therefore, the reconfigurability is achieved by biasing some Semi-conductor Distributed Doped Areas (ScDDAs), which are N+PP+junctions, working as active elements integrated in the substrate. The design method is based on a co-design of the active and the passive parts in a same time. A two order filter validates the co-design approach from the synthesis to the measurements. The filter resonant frequency commutes from 3.5 GHz to 2.2 GHz.

Published
2019

37. Damage-free plasma etching of porous organo-silicate low-k using micro-capillary condensation above −50 °C

Author

Remi Dussart, R. Chanson, Philippe Lefaucheux, J.-F. de Marneffe, Yu. A. Mankelevich, S. Naumov, S. De Gendt, Liping Zhang, Thomas Tillocher, IMEC (IMEC), Catholic University of Leuven - Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de recherches sur l'énergétique des milieux ionisés (GREMI), and Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, Analytical chemistry, Oxide, lcsh:Medicine, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Dissociation (chemistry), Article, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, chemistry.chemical_compound, 0103 physical sciences, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Porosity, lcsh:Science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 010302 applied physics, Multidisciplinary, Plasma etching, [SPI.PLASMA]Engineering Sciences [physics]/Plasmas, lcsh:R, Partial pressure, 021001 nanoscience & nanotechnology, Boiling point, chemistry, Reagent, lcsh:Q, 0210 nano-technology, Mesoporous material
Abstract

The micro-capillary condensation of a new high boiling point organic reagent (HBPO), is studied in a periodic mesoporous oxide (PMO) with ∼34 % porosity and k-value ∼2.3. At a partial pressure of 3 mT, the onset of micro-capillary condensation occurs around +20 °C and the low-k matrix is filled at −20 °C. The condensed phase shows high stability from −50 < T ≤−35 °C, and persists in the pores when the low-k is exposed to a SF6-based plasma discharge. The etching properties of a SF6-based 150W-biased plasma discharge, using as additive this new HBPO gas, shows that negligible damage can be achieved at −50 °C, with acceptable etch rates. The evolution of the damage depth as a function of time was studied without bias and indicates that Si-CH3 loss occurs principally through Si-C dissociation by VUV photons.

Published
2018

38. Wideband Gain MQW-SOA Modeling and Saturation Power Improvement in a Tri-Electrode Configuration

Author

Pascal Morel, A. Verdier, Ammar Sharaiha, Mikael Guegan, Romain Brenot, T. Motaweh, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Alcatel-Thalès III-V lab (III-V Lab), THALES-ALCATEL, and ANR-10-VERS-0011,UltraWIDE,Amplificateur intégré ultra-large-bande pour systèmes optiques WDM améliorés(2010)

Subjects
Optical amplifier, Materials science, business.industry, Bandwidth (signal processing), Gain, 02 engineering and technology, Noise figure, Fully differential amplifier, Atomic and Molecular Physics, and Optics, 020210 optoelectronics & photonics, Optics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Optoelectronics, Semiconductor optical gain, Wideband, business, Saturation (magnetic)
Abstract

International audience; A semi-phenomenological wideband model is proposed for both the material gain and the gain coefficient of a multi-quantum well semiconductor optical amplifier (MQW-SOA). This analytical model is integrated in a SOA-dedicated simulation tool and validated experimentally over a wide range of bias currents, input powers and wavelengths. We demonstrate the ability of multi-electrode configurations to increase the saturation power of MQW-SOA without sacrificing either their noise figure or their optical gain bandwidth. A tri-electrode configuration permits to obtain an enhancement of the MQW-SOA output saturation power of more than 3 dB over 100 nm while maintaining its optical bandwidth (defined at -1 dB) at about 76 nm.

Published
2017

39. Kron–Branin Modeling of Y-Y-Tree Interconnects for the PCB Signal Integrity Analysis

Author

Olivier Maurice, Blaise Ravelo, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GERAC, and THALES

Subjects
[INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], Engineering, Frequency band, Circuit design, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-CR]Computer Science [cs]/Cryptography and Security [cs.CR], Printed circuit board, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging, Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electronic engineering, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Time domain, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Electrical and Electronic Engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS], business.industry, [INFO.INFO-AO]Computer Science [cs]/Computer Arithmetic, [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], 020208 electrical & electronic engineering, Electrical engineering, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], 020206 networking & telecommunications, [INFO.INFO-IA]Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], Condensed Matter Physics, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Atomic and Molecular Physics, and Optics, Circuit extraction, [INFO.INFO-PF]Computer Science [cs]/Performance [cs.PF], [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Equivalent circuit, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], [INFO.INFO-OS]Computer Science [cs]/Operating Systems [cs.OS], Signal integrity, business, Network analysis
Abstract

The signal distribution interconnect network modeling plays an important role during the digital/mixed printed circuit board (PCB) design. With the increase of the design complexity, the PCB interconnect modeling becomes a challenging task. This paper proposes an innovative circuit theory of the PCB electrical interconnects modeling based on the tensorial analysis of network (TAN). The model under study, fundamentally built with the Kron–Branin formalism, is applied to the asymmetrical 1:3 Y-Y-tree interconnects. This Kron–Branin method enables to establish quickly the tree interconnects equivalent model for the signal integrity (SI) analysis. An asymmetrical microstrip circuit was designed and fabricated to validate the developed TAN concept. The modeled, simulated, and measured S-parameters are in good agreement in the broad frequency band 0.1 MHz to 8 GHz. The electrical power budget distributed through the Y-Y-tree prototype in dc and in the considered entire frequency band was analyzed. Furthermore, the Kron–Branin model was also validated in the time domain with 1-Gb/s-rate 8-bits serial data and eye diagram analyses. This innovative formalism presents a considerably high computation speed and is beneficial for the SI analyses thanks to its adaptability to the complex system.

Published
2017

40. Compact $X$ -Band Filter Based on Substrate Integrated Coaxial Line Stubs Using Advanced Multilayer PCB Technology

Author

Benjamin Potelon, E. Schlaffer, Mathieu Cariou, Alain Le Fevre, Cédric Quendo, S. Cadiou, W Pessl, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and AT&S

Subjects
Radiation, Materials science, Fabrication, business.industry, 020208 electrical & electronic engineering, Electrical engineering, X band, 020206 networking & telecommunications, Topology (electrical circuits), 02 engineering and technology, Substrate (printing), Condensed Matter Physics, 7. Clean energy, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, law.invention, Footprint (electronics), Printed circuit board, Filter (video), law, Shielded cable, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Optoelectronics, Electrical and Electronic Engineering, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

In this paper, a compact filter based on substrate integrated coaxial line (SICL) stubs was designed using an advanced multilayer printed circuit board (PCB) substrate. This technology is convenient to implement high-density interconnect (HDI) devices, which are dedicated to mass market and require to be compact and low cost. In addition, in order to avoid parasitic effects, HDI devices need to be shielded. The laser-drilled microvias used in the low-loss advanced multilayer PCB are the assets that allow the fabrication of compacted and shielded microwave filters. Using this technology, a third-order ${X}$ -band filter based on SICL stubs was designed. The SICL topology is convenient to be used for shielded devices thanks to the outer-grounded metallization. The filter was implemented in an advanced PCB substrate composed of seven layers of Megtron 6+. The via-holes fabricated with plated through-holes or laser-drilled microvias allow implementing SICL stubs throughout the thickness of the substrate. Measurements of the ${X}$ -band filter are in a good agreement with the simulation. In comparison with other compact filters, the ${X}$ -band filter based on SICL stubs has a good footprint reduction while maintaining good electrical performances.

Published
2017

41. Performing broadband optical transmission links by appropriate spectral combination of broadband SOA gain, Raman amplification and transmission fiber losses

Author

Agnès Verdier, T. Motaweh, Ammar Sharaiha, Romain Brenot, Pascal Morel, Mikael Guegan, Laura Ghisa, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Alcatel-Thalès III-V lab (III-V Lab), THALES-ALCATEL, ANR-06-TCOM-0034,AROME,Amplificateur bas-coût pour Réseaux Optiques MEtropolitains et d'accès(2006), and ANR-10-VERS-0011,UltraWIDE,Amplificateur intégré ultra-large-bande pour systèmes optiques WDM améliorés(2010)

Subjects
Raman amplification, Materials science, 02 engineering and technology, Broadband transmission, Wavelength division multiplexing (WDM), 7. Clean energy, 01 natural sciences, 010309 optics, 020210 optoelectronics & photonics, Optics, Gigabit, Wavelength-division multiplexing, 0103 physical sciences, Broadband, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electrical and Electronic Engineering, Physical and Theoretical Chemistry, Transmission system, Broadband SOA and Raman amplification, business.industry, Bandwidth (signal processing), Atomic and Molecular Physics, and Optics, Optical amplification bandwidth, Semiconductor Optical Amplifier (SOA), Electronic, Optical and Magnetic Materials, Transmission fiber, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, business
Abstract

International audience; We present the principle of a broadband optical transmission link based on the appropriate combination of the spectral profiles of broadband SOA gain, Raman amplification and transmission fiber losses. We show that, thanks to this principle, a bandwidth as wide as 89 nm (defined at −1 dB) over 75.5 km can be obtained. This bandwidth remains better than 80 nm over a wide range of optical input powers and broadband SOA bias currents, by optimizing the Raman pump. We also show theoretically that the bandwidth of our link is nearly constant for a fiber length from 25 to 100 km optimizing the SOA current. Our broadband transmission link, extended by 24.5 km of fiber, is then validated by achieving the transmission of five CWDM channels modulated at 10 Gbit/s. All five channels were transmitted over 100 km with a minimum received power sensibility of about −15.5 dBm for a reference BER of 10−3.

Published
2017

42. Three-State Microwave Tunable Resonator Integrating Several Active Elements on Silicon Technology in a Global Design

Author

Jerome Billoue, Yves Quéré, Virginie Grimal, Cédric Quendo, Denis Le Berre, David Chouteau, Rozenn Allanic, Damien Valente, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GREMAN (matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies) (GREMAN - UMR 7347), Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Tours-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, Integrated circuits, 02 engineering and technology, Integrated circuit, Degrees of freedom (mechanics), 7. Clean energy, law.invention, Switches, Resonator, law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Tunable resonators, Semiconductor diodes, Electrical and Electronic Engineering, Active filter, Active filters, business.industry, 020208 electrical & electronic engineering, 020206 networking & telecommunications, Biasing, Condensed Matter Physics, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Semiconductor, visual_art, Electronic component, visual_art.visual_art_medium, Optoelectronics, business, Silicon devices, Microwave
Abstract

International audience; This article addresses a discrete tunable resonator with three different states controlled by a single DC source. The passive components are designed together with the active elements, and both are integrated on a silicon substrate. This method of co-design offers great flexibility in doped area sizing and positioning, allowing for easy management of novel three-state resonators based on two different doped areas (or two different surfaces of semiconductor junctions). The largest area switches from the reverse state (OFF-state) to the forward state (ON1-state), with a lower bias voltage than the smallest area (ON2-state). This concept offers some new degrees of freedom in the design of tunable microwave devices, showcased in this study by a demonstrator that can operate at three different resonant frequencies. Good agreement was obtained between simulations and measurements in the three states. Insertion losses are lower than 1.6 dB and the same for the different states.

Published
2018

43. Direct Synthesis of Quad-Band Band-Pass Filter by Frequency Transformation Methods

Author

Philippe Besnier, Yi Wu, Erwan Fourn, Cédric Quendo, Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Université de Brest (UBO)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université Bretagne Loire (UBL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), Université de Brest (UBO), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1), Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Information, de la Communication et de la Connaissance, Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes (IETR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Supérieure d'Electricité - SUPELEC (FRANCE)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Supérieure d'Electricité - SUPELEC (FRANCE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, microstrip technologies, frequency transformation function, Acoustics, 020208 electrical & electronic engineering, frequency transfor- mation function, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, Filter (signal processing), Chebyshev filter, Microstrip, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Transformation (function), Band-pass filter, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Multi-band device, Quad-band band-pass filter, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Susceptance, Direct transformation
Abstract

International audience; This article presents a method to design a quad-band band-pass filter. It is based on a frequency transformation function allowing the direct transformation of a low-pass prototype in a quad-band band-pass filter. By defining the low and high frequencies of each pass-band, all the parameters of the frequency transformation (resonant angular frequencies and susceptance slope parameters) can be retrieved analytically. To validate the method, a third-order Chebyshev filter is designed and fabricated using microstrip technologies. Very good agreements are achieved between theoretical responses and measurements.

Published
2019

44. Planar and SIW tunable devices

Author

Cédric Quendo, Benjamin Potelon, Jean-François Favennec, Eric Rius, Rozenn ALLANIC, Denis Le Berre, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM, and Quendo, Cedric

Subjects
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience

Published
2019

45. Ultra-Wideband Bandpass Filter Using Solder-Mask-Based Multilayer Technology

Author

Hassan Bouazzaoui, Alexandre Manchec, Benjamin Potelon, Rozenn Allanic, Florent Karpus, Cédric Quendo, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Elliptika, GTID - Protecno, Groupe Traon Industrie Développement, and Quendo, Cedric

Subjects
Computer science, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, 020208 electrical & electronic engineering, Bandwidth (signal processing), Ultra-wideband, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, 7. Clean energy, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Printed circuit board, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Planar, Band-pass filter, Dielectric layer, Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electronic engineering, Electrical impedance, Solder mask, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

This paper presents the design of an Ultra-Wideband (UWB) quasi-lumped elements bandpass filter on multilayer Printed Circuit Board (PCB) technology. The originality of this work relies in the use of a multilayer stack. This technology is based on a PCB with one or several additional layers of solder-mask, used as a dielectric layer in this case. Introduction of solder-mask overcomes some conventional planar limitations like the range of characteristic impedances and couplings. The goal is to improve performances of planar quasi-lumped elements topology such as bandwidth and out-of-band rejection while retaining standard fabrication methods and materials. The advantages of the proposed method are illustrated on two demonstrators by simulations and experimental results. The measured filters exhibit a wide bandwidth with a strong out-of-band rejection in comparison with an UWB filter manufactured through a classical planar technology. The first filter is designed and optimized to operate from 2.6GHz to 11.5GHz with a high rejection level of 38dB, the second filer is designed and optimized to operate from 1.7GHz to 11GHz with a rejection level of 20dB.

Published
2019

46. Recent Advances on Technological Aspects of Compact or Tunable SIW Filters

Author

Potelon, Benjamin, Quendo, Cédric, Rius, Eric, Favennec, Jean-François, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM, and Quendo, Cedric

Subjects
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience

Published
2019

47. A Novel Approach to Co-design Tunable Microwave Devices on Silicon

Author

Rozenn ALLANIC, Denis Le Berre, Cédric Quendo, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Quendo, Cedric

Subjects
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience

Published
2019

48. DRAGON: Adaptive RF Seekers based on 3D Conformal Antennas

Author

Madhubrata Chatterjee, Sarra Abedrrabba, Kenan Ahiska, Cédric Quendo, Thomas Merlet, Rozenn Allanic, Alessio Balleri, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre for Electronic Warfare (Cranfield University) (CEW), and Thales LAS France

Subjects
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Phased array, Computer science, Conformal antenna, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electronic engineering, Waveform, 020206 networking & telecommunications, Conformal map, 02 engineering and technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

In DRAGON, novel 3-D-shaped conformal antenna arrays are investigated to exploit the ability of an RF seeker to diversify, select and optimize the transmitted waveform design and the 3-D phased array beam-pattern characteristics on a scan to scan basis.The goal of DRAGON is to develop a new solution, which is based on the use of 3-D conformal antennas that are capable to operate with different waveform parameters. Optimization of waveform parameters will provide a strategy to improve prosecution trajectories.

Published
2019

49. SNR Kron-Branin Model of Shielded Coaxial Cable under Burst Striking

Author

Blaise Ravelo, Christel Cholachue, Institut de Recherche en Systèmes Electroniques Embarqués (IRSEEM), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Supérieure d’Ingénieurs en Génie Électrique (ESIGELEC), Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR], Coaxial cable, 02 engineering and technology, Perturbation methods, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], law.invention, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Kron-Branin (KB) model, Mathematical model, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, law, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Shielded cable, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, signal-to-noise ratio (SNR), burst strikin g, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Physics, [INFO.INFO-AO]Computer Science [cs]/Computer Arithmetic, Mathematical analysis, [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], Impedance, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], High voltage, Computational modeling, Square wave, signal integrity (SI)Electromagnetic compatibility, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Amplitude, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Electromagnetic shielding, Topological graph theory, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], [INFO.INFO-CR]Computer Science [cs]/Cryptography and Security [cs.CR], Transmission line, Coaxial cables, [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging, electromagnetic compatibility (EMC), [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-MS]Computer Science [cs]/Mathematical Software [cs.MS], shielding, 020208 electrical & electronic engineering, 020206 networking & telecommunications, [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], [INFO.INFO-IA]Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, Wires, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-PF]Computer Science [cs]/Performance [cs.PF], [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], [INFO.INFO-OS]Computer Science [cs]/Operating Systems [cs.OS]
Abstract

International audience; This paper develops a Kron-Branin (KB) model of shielded coaxial cable wire structures. The structure is assumed to be struck by kilovolt amplitude high voltage burst. The model is mainly constructed with Kron's graph and Branin's transmission line (TL) circuit. The equivalent graph topology of struck shielded cable structure is drawn. The graph consists essentially of branch, mesh, node and cord elements. The tensorial equation transducing the problem under study is reformulated with main unknown the branch currents. The fundamental solutions of the problem are represented by the calculated currents. The analytical expression of the signal-to-noise ratio (SNR) is established in function of the 4-kV amplitude perturbation strike with 5-V amplitude and 1-Gbps rate square wave data. A good correlation between analytical modeled and simulated SNRs from 50-MHz to 0.55-GHz is obtained.

Published
2019

50. Peak and Average Power Handling Capability of Microstrip Filters

Author

Yves Quéré, Vincent Le Saux, Stephan Marini, Marta Reglero, Cédric Quendo, Vicente E. Boria, Miguel A. Sanchez-Soriano, Lab-STICC_UBO_MOM_DIM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Politècnica de València (UPV), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Brest (UBO)-Université de Bretagne Sud (UBS), Universidad Politécnica de Valencia, Universidad de Alicante. Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, and Grupo de Microondas y Electromagnetismo Computacional Aplicado (GMECA)

Subjects
Electrothermal analysis, Maximum power principle, Computer science, Computation, 02 engineering and technology, Stepped-impedance resonator (SIR), Microstrip, Peak power handling capability (PPHC), Resonator, Microstrip filters, Band-pass filter, Average power handling capability (APHC), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electronic engineering, Electrical and Electronic Engineering, Electrical impedance, Power applications, Coupled-line filters, Radiation, Bandwidth (signal processing), 020206 networking & telecommunications, Filter (signal processing), Microstrip filter, Condensed Matter Physics, Stepped impedance resonator (SIR), [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, Teoría de la Señal y Comunicaciones, Coupled-line filter, Electro-thermal analysis
Abstract

In this work, the power handling capability of microstrip filters is studied in detail. This study is addressed from two perspectives, depending on the physical phenomenon limiting the maximum power that the microstrip filter can handle. One of these phenomena is air breakdown or corona effect, which is linked to the peak power handling capability (PPHC) of the device, and the other is the self-heating, which limits the device average power handling capability (APHC). The analysis is focused on three kinds of filtering topologies widely used both in academia and industry, such as the coupled-line, stepped impedance resonator and the dual-behaviour resonator based filters. Closed-form expressions are computed to predict both the PPHC and the APHC as a function of the geometrical parameters of the resonators integrating the filter. Guidelines are also given to extrapolate the provided computations to other filtering topologies based on other kinds of resonators. To validate this research study, three bandpass filters centered at 5 GHz have been implemented and fully characterized by means of two measurements campaigns which have been carried out, one for the PPHC and another one for the APHC. The measured results have validated the performed study and corroborated the conclusions obtained throughout the paper. This work was supported by the “Agencia Estatal de Investigación (AEI)”, under the coordinated research project TEC2016-75934-C4, by the University of Alicante under the research project GRE16-17 and by the Generalitat Valenciana under the research project GVA/2018/071.

Published
2019

Catalog

Books, media, physical & digital resources
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