MMIC - Déphaseurs et amplificateurs

Ce fascicule décrit les circuits intégrés monolithiques micro-ondes qui permettent de maîtriser la phase et l’amplitude des signaux micro-ondes.

Les antennes à balayage électronique utilisent des centaines de modules pour lesquels la phase et l’amplitude du signal émis doivent être commandées pour chacun des modules. Pour les transmissions numériques sur porteuse micro-onde (du radiotéléphone aux boucles locales radio), les modulations utilisées, qu’elles soient à décalage en phase (PSK) ou à modulation d’amplitude en quadrature (QAM), impliquent de maîtriser de nombreux déphasages mais aussi l’amplitude du signal dans les modulateurs et démodulateurs. Enfin, le remplacement des filtres dans les têtes d’émission et de réception par des circuits à suppression d’oscillateur local ou à suppression de fréquence image supposent eux aussi l’introduction de déphasages ou de différences de phases. Ces considérations montrent le très grand intérêt qu’il y a à étudier les différentes techniques de déphasage qui peuvent être introduites dans les MMIC. C’est ce qui est fait dans le premier paragraphe.

Par ailleurs, l’amplitude du signal, soit à la réception, soit à l’émission, soit en cours de traitement, devra souvent être contrôlée, ce qui nécessite d’utiliser des cellules à atténuation ou à gain variable.

Mais la fonction d’amplification reste la fonction essentielle de tous ces circuits. Cela se fera dans des amplificateurs en petit signal où les grandeurs importantes sont le gain et le facteur de bruit (paragraphe  2 ). Les facteurs de bruit proches de 1 permettent de recevoir des signaux très faibles, ce qui augmente les distances des liaisons ou ce qui permet de diminuer les puissances d’émission. Les amplificateurs à large bande pourront être utilisés pour des applications micro-ondes telles que les contre-mesures mais ces circuits permettent aussi d’amplifier des signaux numériques à quelques dizaines de Gbits/s.

La fonction d’amplification se retrouve aussi dans des amplificateurs de puissance où les grandeurs importantes sont le gain, les non-linéarités, la puissance en sortie et le rendement électrique (paragraphe