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Title:
WAVEGUIDE ASSEMBLY AND ASSOCIATED ASSEMBLY METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/081710
Kind Code:
A1
Abstract:
This waveguide assembly comprises a receiving component (14) and an active electronic component (12). The receiving component (14) comprises a waveguide (16), the waveguide (16) defining a propagation zone (40) extending along a propagation axis, the waveguide (16) successively comprising, in a vertical direction that is orthogonal to the propagation axis, an upper layer (18), an upper intermediate layer, a central layer (22), a lower intermediate layer (24) and a lower layer (26), the receiving component (14) delimiting a receiving cavity (28) for receiving the active component (12), the active component (12) being received in the cavity (28), the cavity (28) being made through the upper layer (18) and the upper intermediate layer, and extending in the vertical direction from the central layer (22) up to an upper surface (42A) of the upper layer (18).

Inventors:
GHIOTTO, Anthony (10 avenue Danielle Mitterrand, Apt S34, BEGLES, 33130, FR)
PARMENT, Frédéric (2 Allée Olympe de Gouges, A05 Jardins de Mogador, RAMONVILLE-ST-AGNE, 31520, FR)
CARPENTIER, Ludovic (40 rue Antoine de Gargas, TOULOUSE, 31500, FR)
ARMENGAUD, Vincent (2 rue des ormeaux, ESCALQUENS, 31750, FR)
Application Number:
EP2018/079413
Publication Date:
May 02, 2019
Filing Date:
October 26, 2018
Export Citation:
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Assignee:
UNIVERSITÉ DE BORDEAUX (35 place Pey Berland, BORDEAUX, 33000, FR)
INSTITUT POLYTECHNIQUE DE BORDEAUX (1 avenue du Docteur Albert Schweitzer, TALENCE, TALENCE, 33400, FR)
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (3 rue Michel Ange, PARIS, PARIS, 75016, FR)
CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES (2 Place Maurice Quentin, PARIS, PARIS, 75001, FR)
International Classes:
H01P7/06; H01P3/12; H01P5/107; H05K1/02
Domestic Patent References:
WO2007149046A12007-12-27
WO2007149046A12007-12-27
Foreign References:
US6518844B12003-02-11
US20110299256A12011-12-08
Attorney, Agent or Firm:
HABASQUE, Etienne et al. (LAVOIX, 2 place d'Estienne d'Orves, PARIS CEDEX 09, 75441, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . - Ensemble guide d'onde comprenant un composant de réception (14) et un composant actif (12) électronique reçu par le composant de réception (14),

le composant de réception (14) comportant un guide d'onde (16), le guide d'onde

(16) définissant une zone de propagation (40) s'étendant le long d'un axe de propagation (X-X), le guide d'onde (16) comprenant successivement, selon une direction verticale orthogonale à l'axe de propagation, au moins une couche supérieure (18), une couche intermédiaire supérieure (20), une couche centrale (22), une couche intermédiaire inférieure (24), et une couche inférieure (26),

la couche intermédiaire supérieure (20) définissant une cavité longitudinale supérieure (58) remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale supérieure (58) étant fermée par la couche supérieure (18) et la couche centrale (22),

la couche intermédiaire inférieure (24) définissant latéralement une cavité longitudinale inférieure (60) remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale inférieure (60) étant fermée par la couche centrale (22) et la couche inférieure (26),

la couche centrale (22) comprenant une ligne électriquement conductrice (52), le composant actif (12) étant connecté électriquement à la ligne électriquement conductrice (52) ;

le composant de réception (14) délimitant une cavité de réception (28) du composant actif (12), le composant actif (12) étant reçu dans la cavité de réception (28), la cavité de réception (28) étant aménagée au moins à travers la couche supérieure (18) et la couche intermédiaire supérieure (20), et s'étendant selon la direction verticale depuis la couche centrale (22) au moins jusqu'à une surface supérieure (42A) de la couche supérieure (18).

2. - Ensemble selon la revendication 1 , dans lequel la cavité de réception (28) est délimitée par un fond (94) au moins formé par la couche centrale (22), et est délimitée transversalement par deux parois transversales (96) perpendiculaires à l'axe de propagation (X-X), formées au moins par la couche supérieure (18) et la couche intermédiaire supérieure (20).

3. - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le composant de réception (14) comprend au moins une première couche supplémentaire (30) arrangée sur la couche supérieure (18), la cavité de réception (28) étant en outre aménagée au moins à travers la première couche supplémentaire (30), et s'étendant selon la direction verticale depuis la couche centrale (22) au moins jusqu'à une surface supérieure (80A) de la première couche supplémentaire (30).

4. - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la cavité de réception (28) est ouverte latéralement sur au moins un côté.

5. - Ensemble selon la revendication 4, dans lequel la cavité de réception (28) est ouverte latéralement sur deux côtés opposés. 6.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la cavité de réception (28) est délimitée parallèlement à l'axe de propagation (X-X) par au moins une paroi latérale formée par au moins la couche supérieure (18) et la couche intermédiaire supérieure (20). 7.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la cavité de réception (28) est délimitée parallèlement à l'axe de propagation (X-X), de part et d'autre de l'axe de propagation (X-X) respectivement, par au moins une paroi latérale formée par au moins la couche supérieure (18) et la couche intermédiaire supérieure (20). 8.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la cavité de réception (28) est borgne selon une direction verticale, et ouverte en débouchant à l'opposé de la couche centrale (22).

9. - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le composant de réception (14) comprend une couche de fermeture (1 16) de la cavité de réception (28), la couche de fermeture (1 16) recouvrant la cavité de réception (28) et étant disposée à distance de la couche centrale (22).

10. - Ensemble selon la revendication 9, dans lequel la couche de fermeture (1 16) comprend une sous-couche supérieure électriquement conductrice, une sous-couche centrale diélectrique et une sous-couche inférieure électriquement conductrice.

1 1 . - Ensemble selon la revendication 9, dans lequel la couche de fermeture (1 16) comprend une sous-couche d'absorption (132) d'onde, la sous-couche d'absorption (132) présentant un coefficient d'atténuation, pour une longueur d'onde comprise entre 0,1 μηι et 1 m, compris entre -0,5 dB et -50 dB.

12. - Ensemble selon la revendication 1 1 , dans lequel la couche de fermeture (1 16) comprend en outre une sous-couche d'isolation (134), la sous-couche d'isolation (134) étant électriquement conductrice et recouvrant la sous-couche d'absorption (132) au droit de la cavité de réception (28).

13. - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel, en projection sur un plan longitudinal, la cavité de réception (28) présente une plus grande dimension supérieure à 0,1 mm et inférieure à 100 mm.

14. - Procédé d'assemblage d'un ensemble guide d'onde comprenant les étapes suivantes :

- fourniture d'un composant actif (12) électronique ;

- fourniture d'un composant de réception (14), le composant de réception (14) comportant un guide d'onde (16), le guide d'onde (16) s'étendant le long d'un axe de propagation (X-X) et comprenant au moins une couche supérieure (18), une couche intermédiaire supérieure (20), une couche centrale (22), une couche intermédiaire inférieure (24), et une couche inférieure (26), la couche intermédiaire supérieure (20) définissant une cavité longitudinale supérieure (58) remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale supérieure (58) étant fermée par la couche supérieure (18) et la couche centrale (22), la couche intermédiaire inférieure (24) définissant latéralement une cavité longitudinale inférieure (60) remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale inférieure (60) étant fermée par la couche centrale (22) et la couche inférieure (26), la couche centrale (22) comprenant une ligne électriquement conductrice (52), le composant de réception (14) délimitant une cavité de réception (28) du composant actif (12), la cavité de réception (28) étant aménagée au moins à travers la couche supérieure (18) et la couche intermédiaire supérieure (20), et s'étendant orthogonalement à la couche centrale (22) depuis la couche centrale (22) au moins jusqu'à une surface supérieure (42A) de la couche supérieure (18), le composant actif (12) électronique étant à l'écart du composant de réception (14), et ;

- insertion du composant actif (12) dans la cavité de réception (28) du composant de réception (14), de sorte que le composant actif (12) soit connecté électriquement à la ligne électriquement conductrice (52) de la couche centrale (22), pour former un ensemble guide d'onde selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.

15.- Procédé selon la revendication 14, comprenant une étape d'alimentation du guide d'onde (16) du composant de réception (14) par une onde électromagnétique présentant une longueur d'onde prédéterminée, l'onde électromagnétique étant convertie en signal d'entrée pour le composant actif (12), la cavité de réception (28) présentant, en projection sur un plan longitudinal, une plus grande dimension inférieure à 10 fois ladite longueur d'onde prédéterminée.

Description:
Ensemble guide d'onde et procédé d'assemblage associé

La présente invention concerne un ensemble guide d'onde.

A l'heure actuelle, une problématique importante de l'industrie des télécoms, des radars millimétriques pour drones, des voitures autonomes et plus généralement de tout type de robot, est de réduire les pertes dans les systèmes de façon drastique, à l'heure où l'économie d'énergie est essentielle pour les applications de demain. Ces niveaux de pertes sont en effet rédhibitoires pour les équipements comme les équipements de type « front-end RF ».

Pour réduire les pertes, il est connu de concevoir des structures électroniques passives en ayant recours à la technologie de Ligne Suspendue Vide (ESISL en anglais). La structure passive forme alors une ligne de transmission micro-ondes.

Dans le cadre des industries précitées, il est souvent nécessaire d'interconnecter un composant actif, c'est-à-dire un composant nécessitant pour fonctionner une source d'énergie supplémentaire autre que le signal d'entrée, à une structure passive.

Pour réaliser l'interconnexion entre le composant actif et la structure passive, il est connu de fournir un boîtier blindé extérieur à la structure passive et comprenant le composant actif, et de connecter ce boîtier à la structure passive. Le boîtier blindé permet entre autre de protéger le composant actif de tout ou partie du rayonnement extérieur et d'assurer la compatibilité électromagnétique avec d'autres circuits.

Cependant, le boîtier blindé contenant le composant actif est coûteux à fabriquer, et l'interconnexion avec la structure passive est compliquée.

On connaît par ailleurs du document WO 2007/149046 un ensemble guide d'onde dans lequel un composant électronique est reçu au sein d'une cavité définie dans un guide d'onde de type ligne suspendue vide.

Cependant, l'ensemble ne donne pas entièrement satisfaction. En particulier, un tel ensemble est susceptible d'entrer en résonnance en fonctionnement. La résonnance conduit à l'apparition de modes de résonnance associés à des fréquences parasites qui perturbent le fonctionnement de l'ensemble, en particulier lorsque l'ensemble fonctionne pour des signaux de longueurs d'onde millimétriques.

Un objet de l'invention est donc de fournir un ensemble adapté pour fonctionner dans le domaine des longueurs d'onde millimétriques, permettant d'interconnecter facilement un composant actif dans des structures à faibles pertes et à faibles coûts de fabrication, tout en protégeant le composant actif de rayonnement extérieur et en assurant une bonne compatibilité électromagnétique. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble guide d'onde comprenant un composant de réception et un composant actif électronique reçu par le composant de réception,

le composant de réception comportant un guide d'onde, le guide d'onde définissant une zone de propagation s'étendant le long d'un axe de propagation, le guide d'onde comprenant successivement, selon une direction verticale orthogonale à l'axe de propagation, au moins une couche supérieure, une couche intermédiaire supérieure, une couche centrale, une couche intermédiaire inférieure, et une couche inférieure,

la couche intermédiaire supérieure définissant une cavité longitudinale supérieure remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale supérieure étant fermée par la couche supérieure et la couche centrale,

la couche intermédiaire inférieure définissant latéralement une cavité longitudinale inférieure remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale inférieure étant fermée par la couche centrale et la couche inférieure,

la couche centrale comprenant une ligne électriquement conductrice, le composant actif étant connecté électriquement à la ligne électriquement conductrice ; le composant de réception délimitant une cavité de réception du composant actif, le composant actif étant reçu dans la cavité de réception, la cavité de réception étant aménagée au moins à travers la couche supérieure et la couche intermédiaire supérieure, et s'étendant selon la direction verticale depuis la couche centrale au moins jusqu'à une surface supérieure de la couche supérieure.

L'ensemble selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possibles :

- la cavité de réception est délimitée par un fond au moins formé par la couche centrale, et est délimitée transversalement par deux parois transversales perpendiculaires à l'axe de propagation, formées au moins par la couche supérieure et la couche intermédiaire supérieure ;

- le composant de réception comprend au moins une première couche supplémentaire arrangée sur la couche supérieure, la cavité de réception étant en outre aménagée au moins à travers la première couche supplémentaire, et s'étendant selon la direction verticale depuis la couche centrale au moins jusqu'à une surface supérieure de la première couche supplémentaire ;

- la cavité de réception est ouverte latéralement sur au moins un côté ;

- la cavité de réception est ouverte latéralement sur deux côtés opposés ; - la cavité de réception est délimitée parallèlement à l'axe de propagation par au moins une paroi latérale formée par au moins la couche supérieure et la couche intermédiaire supérieure ;

- la cavité de réception est délimitée parallèlement à l'axe de propagation, de part et d'autre de l'axe de propagation respectivement, par au moins une paroi latérale formée par au moins la couche supérieure et la couche intermédiaire supérieure ;

- la cavité de réception est borgne selon une direction verticale, et ouverte en débouchant à l'opposé de la couche centrale ;

- le composant de réception comprend une couche de fermeture de la cavité de réception, la couche de fermeture recouvrant la cavité de réception et étant disposée à distance de la couche centrale ;

- la couche de fermeture comprend une sous-couche supérieure électriquement conductrice, une sous-couche centrale diélectrique et une sous-couche inférieure électriquement conductrice ;

- la couche de fermeture comprend une sous-couche d'absorption d'onde, la sous- couche d'absorption présentant un coefficient d'atténuation, pour une longueur d'onde comprise entre 0,1 μηι et 1 m, compris entre -0,5 dB et -50 dB ;

- la couche de fermeture comprend en outre une sous-couche d'isolation, la sous- couche d'isolation étant électriquement conductrice et recouvrant la sous-couche d'absorption au droit de la cavité de réception ;

- en projection sur un plan longitudinal, la cavité de réception présente une plus grande dimension supérieure à 0,1 mm et inférieure à 100 mm ;

- le composant de réception comprend une ou une pluralité d'autres couches supplémentaires superposées sur la première couche supplémentaire, la cavité de réception étant aussi aménagée à travers l'autre ou les autres couche(s) supplémentaire(s), et s'étendant selon la direction verticale depuis la couche centrale au moins jusqu'à une surface supérieure d'une des autres couches supplémentaires ;

- la sous-couche d'isolation de la couche de fermeture est réalisée en métal ;

- en projection sur un plan longitudinal, le composant actif présente une plus grande dimension supérieure à 0,1 mm et inférieure à 30 mm ;

- le composant actif est fixé au composant de réception, notamment à la couche centrale, par collage ou par brasage ;

- la cavité comporte un unique composant actif, le composant actif étant choisi dans le groupe consistant en un amplificateur faible bruit (dit LNA en anglais), un amplificateur de puissance (dit PA en anglais), une diode ou une diode varactor, des SSPA, un Circuit intégré monolithique hyperfréquence (dit MMIC en anglais), un déphaseur, un amplificateur à gain variable, un limiteur, un linéariseur, un détecteur, un mélangeur, un filtre actif, et un correcteur de platitude ;

- la couche supérieure, la couche intermédiaire supérieure, la couche intermédiaire inférieure, et la couche inférieure comprennent chacune une sous-couche supérieure électriquement conductrice, une sous-couche centrale diélectrique et une sous-couche inférieure électriquement conductrice ;

- la couche centrale comprend une sous-couche centrale diélectrique sur laquelle est disposée la ligne électriquement conductrice ;

- la ligne électriquement conductrice présente une largeur, prise selon une direction transverse, inférieure aux largeurs des cavités longitudinales de propagation supérieure et inférieure, une portion de diélectrique étant interposée entre la ligne électriquement conductrice et des bords latéraux de l'une des cavités longitudinales de propagation supérieure et inférieure de part et d'autre de la ligne électriquement conductrice ;

- le composant de réception comprend un circuit de découplage et d'alimentation du composant actif, le circuit de découplage et d'alimentation étant aménagé dans au moins l'une des couches du composant de réception ;

- le circuit de découplage et d'alimentation fait latéralement saillie par rapport à la cavité de réception ;

- le circuit de découplage et d'alimentation est aménagé sur une des couches du composant de réception ;

- le circuit de découplage et d'alimentation est au moins en partie aménagé sur une couche du composant de réception, distincte de la couche centrale, le circuit comprenant des fils électriquement conducteurs ou des vias traversants les couches du composant de réception jusqu'à la couche centrale, pour connecter électriquement le circuit au composant actif ;

- le circuit de découplage et d'alimentation est disposé dans la cavité de réception pour partie ou en entier, et ;

- l'ensemble guide d'onde comprend en outre un composant micro-ondes du type ligne de transmission intégrée au substrat, ledit composant micro-ondes étant connecté au composant de réception et comprenant au moins une couche supérieure, une couche centrale et une couche inférieure définissant une zone auxiliaire de propagation d'une onde électromagnétique.

L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un ensemble guide d'onde comprenant les étapes suivantes :

- fourniture d'un composant actif électronique ; - fourniture d'un composant de réception, le composant de réception comportant un guide d'onde, le guide d'onde s'étendant le long d'un axe de propagation et comprenant au moins une couche supérieure, une couche intermédiaire supérieure, une couche centrale, une couche intermédiaire inférieure, et une couche inférieure, la couche intermédiaire supérieure définissant une cavité longitudinale supérieure remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale supérieure étant fermée par la couche supérieure et la couche centrale, la couche intermédiaire inférieure définissant latéralement une cavité longitudinale inférieure remplie d'un fluide ou vide, la cavité longitudinale inférieure étant fermée par la couche centrale et la couche inférieure, la couche centrale comprenant une ligne électriquement conductrice, le composant de réception délimitant une cavité de réception du composant actif, la cavité de réception étant aménagée au moins à travers la couche supérieure et la couche intermédiaire supérieure, et s'étendant orthogonalement à la couche centrale depuis la couche centrale au moins jusqu'à une surface supérieure de la couche supérieure, le composant actif électronique étant à l'écart du composant de réception, et ;

- insertion du composant actif dans la cavité de réception du composant de réception, de sorte que le composant actif soit connecté électriquement à la ligne électriquement conductrice de la couche centrale, pour former un ensemble guide d'onde tel que défini ci-dessus.

Le procédé d'assemblage selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possibles :

- le procédé comprend une étape d'alimentation du guide d'onde du composant de réception par une onde électromagnétique présentant une longueur d'onde prédéterminée, l'onde électromagnétique étant convertie en signal d'entrée pour le composant actif, la cavité de réception présentant, en projection sur un plan longitudinal, une plus grande dimension inférieure à 10 fois ladite longueur d'onde prédéterminée ; et

- la longueur d'onde prédéterminée de l'onde électromagnétique est inférieure à 500 mm.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un premier ensemble guide d'onde selon l'invention ;

- la figure 2 et 3 sont des vues schématiques en perspective respectivement de côté et de face de l'ensemble de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique de dessus du premier ensemble de la figure

1 ;

- la figure 5 est une vue schématique en perspective de côté d'un deuxième ensemble guide d'onde selon l'invention ;

- la figure 6 est une vue schématique de dessus du deuxième ensemble de la figure 5 ;

- la figure 7 est une vue schématique en perspective de côté d'un troisième ensemble guide d'onde selon l'invention, et ;

- les figures 8 à 10 sont respectivement des vues schématiques en coupe d'un quatrième, d'un cinquième et d'un sixième ensembles guide d'onde selon l'invention.

Un premier ensemble guide d'onde 10A selon l'invention est illustré sur les figures

1 à 4.

Le premier ensemble 10A comprend un composant actif électronique 12 et un composant de réception 14, le composant actif électronique 12 étant reçu par le composant de réception 14.

Le composant actif 12, illustré sur la figure 1 , est un composant électronique propre à recevoir un signal d'entrée et typiquement propre à fournir un signal de sortie.

Pour des raisons de clarté, le composant actif 12 n'a pas été représenté sur les figures 2 à 4.

Le composant actif 12 se distingue d'un composant électronique passif.

Typiquement, un composant passif ne nécessite aucune source d'énergie supplémentaire autre que le signal d'entrée pour fonctionner, c'est-à-dire pour produire un signal de sortie. En particulier, un composant passif ne contient aucune source d'énergie propre à ajouter de l'énergie au signal d'entrée pour fonctionner. La puissance électrique du signal de sortie est ainsi inférieure ou égale à la puissance électrique du signal d'entrée.

Un composant passif est par exemple une résistance, un condensateur, une bobine, une antenne, un filtre passif, un coupleur, un diviseur de puissance, ou un déphaseur passif.

Un composant actif 12 nécessite une source d'énergie supplémentaire autre que le signal d'entrée pour fonctionner, c'est-à-dire pour produire un signal de sortie.

Le composant actif 12 de la figure 1 est par exemple choisi dans le groupe consistant en un amplificateur faible bruit (dit LNA en anglais), amplificateur de puissance (dit PA en anglais), une diode ou une diode varactor, des SSPA, un Circuit intégré monolithique hyperfréquence (dit MMIC en anglais), un déphaseur, un amplificateur à gain variable, un limiteur, un linéariseur, un détecteur, un mélangeur, un filtre actif, et un correcteur de platitude.

Les éléments de ce groupe sont typiquement des circuits réalisés en technologie lll-V (de type GaAs ou GAN par exemple) ou silicium (de type CMOS ou Bi-CMOS par exemple) ou bien carbone (graphène, ou CNFET par exemple).

Le composant actif 12 présente ici une plus grande dimension supérieure à 0,1 mm et inférieure à 30 mm.

Le composant actif 12 est fixé au composant de réception 14 par collage ou brasage, tel que dans des montages de type « flip-chip ».

Le composant de réception 14 du premier ensemble 10A comporte un guide d'onde 16 comprenant successivement au moins une couche supérieure 18, une couche intermédiaire supérieure 20, une couche centrale 22, une couche intermédiaire inférieure 24, et une couche inférieure 26.

Le composant de réception 14 délimite une cavité de réception 28 du composant actif 12, le composant actif 12 étant reçu dans la cavité de réception 28.

Le composant de réception 14 comprend ici une première couche supplémentaire 30 et une deuxième couche supplémentaire 32 superposées sur la couche supérieure 18 du guide d'onde 16.

Il comprend également un circuit de découplage et d'alimentation 34 du composant actif 12.

Le guide d'onde 16 est de type « Ligne suspendue vide ».

Le guide d'onde 16 s'étend le long d'un axe de propagation X-X. Par la suite, un plan longitudinal désignera un plan parallèle à l'axe de propagation et aux couches 18, 20, 22, 24 et 26. On désignera par ailleurs par « direction longitudinale » une direction parallèle à l'axe de propagation.

En outre, on désignera par « transversal », un plan orthogonal à l'axe de propagation, et une direction orthogonale à l'axe de propagation et contenue dans un plan longitudinal.

En outre, on désignera par « latéral » un plan parallèle à l'axe de propagation et orthogonal à un plan longitudinal.

Le guide d'onde 16 est propre à guider une onde électromagnétique le long de l'axe de propagation X-X, entre une entrée 36 et une sortie 38.

Dans un mode de réalisation, l'onde électromagnétique présente au moins une longueur d'onde prédéterminée. La longueur d'onde prédéterminée de l'onde électromagnétique est avantageusement comprise dans une bande passante de fonctionnement, la bande passante de fonctionnement présentant une longueur d'onde maximale prédéterminée et une longueur d'onde minimale prédéterminée. La longueur d'onde maximale prédéterminée est typiquement inférieure à 1 m, de préférence inférieure à 500 mm. La longueur d'onde minimale prédéterminée est typiquement comprise entre 0,1 μηι et 1 m, de préférence entre 0,1 μηι et 500 mm.

Comme illustré sur les figures 1 à 3, le guide d'onde 16 définit une zone de propagation 40 de l'onde électromagnétique s'étendant selon une direction longitudinale.

Chacune de la couche supérieure 18, de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche centrale 22, de la couche intermédiaire inférieure 24, et de la couche inférieure 26 s'étend dans un plan XY, défini par l'axe de propagation X-X et par un axe transverse Y-Y, orthogonal à l'axe de propagation X-X. L'axe transverse Y-Y est en particulier par exemple parallèle à une surface supérieure de la couche supérieure 18.

Dans la suite de la description, le terme « largeur » sera à comprendre selon une direction parallèle à l'axe transverse Y-Y.

En outre, le composant de réception 14 comprend un axe Z-Z orthogonal à l'axe de propagation X-X et à l'axe transverse Y-Y. L'épaisseur de chacune des couches du guide d'onde 16 est typiquement prise suivant l'axe Z-Z orthogonal à l'axe de propagation X-X et à l'axe transverse Y-Y.

Dans ce qui suit, on désignera par « verticale » une direction parallèle à l'axe Z-Z. Les termes « au-dessus », « au-dessous », « supérieure » et « inférieure », seront à comprendre relativement à une direction verticale.

La couche supérieure 18, la couche intermédiaire supérieure 20, la couche centrale 22, la couche intermédiaire inférieure 24, et la couche inférieure 26 forment un empilement.

Chacune de la couche supérieure 18, de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche intermédiaire inférieure 24, et de la couche inférieure 26 présente respectivement une surface supérieure 42A, 42B, 42C, 42D électriquement conductrice et respectivement une surface inférieure 44A, 44B, 44C, 44D électriquement conductrice. En outre, la couche centrale 22 présente une surface supérieure 42E et une surface inférieure 44E.

La surface inférieure 44A de la couche supérieure 18 est au contact de la surface supérieure 42B de la couche intermédiaire supérieure 20. La surface inférieure 44B de la couche intermédiaire supérieure 20 est au contact de la surface supérieure 42E de la couche centrale 22. La surface inférieure 44E de la couche centrale 22 est au contact de la surface supérieure 42C de la couche intermédiaire inférieure 24. La surface inférieure 44C de la couche intermédiaire inférieure 24 est au contact de la surface supérieure 42D de la couche inférieure 26. Dans un mode de réalisation préféré, chacune de la couche supérieure 18, de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche intermédiaire inférieure 24, et de la couche inférieure 26 forme un substrat.

De préférence, chacune de la couche supérieure 18, de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche intermédiaire inférieure 24, et de la couche inférieure 26 comprend ainsi respectivement une sous-couche supérieure électriquement conductrice 46, une sous-couche centrale diélectrique 48 et une sous-couche inférieure électriquement conductrice 50, la sous-couche centrale diélectrique 48 étant interposée entre la sous-couche supérieure 46 et la sous-couche inférieure 50.

Par la suite, par « élément électriquement conducteur », on entend que ledit élément présente une conductivité électrique supérieure à 1 * 10 6 S. m "1 , de préférence équivalente à celle d'un métal de type cuivre, argent, ou aluminium.

Par la suite, par « élément diélectrique », on entend que ledit élément présente une permittivité diélectrique relative supérieure ou égale à 1 .

La sous-couche supérieure 46 et la sous-couche inférieure 50 de chacune de la couche supérieure 18, de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche intermédiaire inférieure 24, et de la couche inférieure 26 sont par exemple réalisées en cuivre.

La sous-couche centrale 48 de chacune de la couche supérieure 18, de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche intermédiaire inférieure 24, et de la couche inférieure 26 est par exemple réalisée en résine époxy, ou téflon.

La couche centrale 22 comprend une ligne électriquement conductrice 52 et une sous-couche centrale diélectrique 54.

Dans l'exemple des figures 1 à 3, la ligne électriquement conductrice 52 est disposée sur ladite sous-couche centrale diélectrique 54, en s'étendant le long d'une direction longitudinale. En particulier, la ligne électriquement conductrice 52 est disposée entre la couche supérieure 18 et la sous-couche centrale diélectrique 54 de la couche centrale 22, le long d'une direction longitudinale.

La ligne électriquement conductrice 52 s'étend parallèlement à l'axe de propagation X-X, dans un plan longitudinal.

Le composant actif 12 est fixé par exemple à la couche centrale 22, et est connecté électriquement à la ligne électriquement conductrice 52, au niveau de transitions 56.

Au niveau desdites transitions 56, l'onde électromagnétique se propageant dans le guide d'onde 16 est propre à être convertie en signal d'entrée pour le composant actif 12. La zone de propagation 40 correspond à une zone du guide d'onde 16 dans laquelle est confinée l'onde électromagnétique lors de sa propagation dans le guide d'onde 16.

La zone de propagation 40 comprend une cavité longitudinale supérieure 58 et une cavité longitudinale inférieure 60.

La zone de propagation 40 est délimitée latéralement par des frontières latérales

62.

La ligne électriquement conductrice 52 est disposée dans la zone de propagation 40, notamment dans la cavité longitudinale supérieure 58.

La cavité longitudinale supérieure 58 est définie dans la couche intermédiaire supérieure 20 et est fermée par la couche supérieure 18 et la couche centrale 22.

Elle est remplie d'un fluide, par exemple de l'air. En variante, dans le cas où la cavité longitudinale supérieure 58 définit un volume fermé étanche, elle est remplie d'air, d'azote ou est vide de fluide. Elle est notamment vide de fluide par exemple dans le cas d'une application spatiale de l'ensemble guide d'onde. Elle peut aussi être remplie de mousse ou d'une matière n'interférant pas avec l'onde de propagation. Ladite mousse ou matière n'interférant pas avec l'onde de propagation présente typiquement un coefficient d'atténuation nul, pour une longueur d'onde comprise entre 0,1 μηι et 1 m, par exemple une permittivité relative sensiblement égale à 1 et de préférence une tangente delta inférieure à 0,001 . Ladite mousse ou matière n'interférant pas avec l'onde de propagation est par exemple de la mousse expansée de polystyrène ou du téflon.

La cavité longitudinale supérieure 58 est en particulier délimitée par la surface inférieure 44A de la couche supérieure 18, la surface supérieure 42E de la couche centrale 22 et des bords latéraux 64 définis par la couche intermédiaire supérieure 20.

Comme illustré sur la figure 3, la ligne électriquement conductrice 52 présente ici une largeur, prise selon une direction transverse, inférieure à la largeur de la cavité longitudinale supérieure 58. En outre, une portion de diélectrique 66 est avantageusement interposée entre la ligne électriquement conductrice 52 et les bords latéraux 64 de la cavité longitudinale supérieure 58 de part et d'autre de la ligne électriquement conductrice 52.

Comme illustré sur la figure 1 , la cavité longitudinale supérieure 58 débouche dans la cavité de réception 28.

La cavité longitudinale inférieure 60 est définie dans la couche intermédiaire inférieure 24 et est fermée par la couche centrale 22 et la couche inférieure 26.

Elle est remplie d'un fluide, par exemple de l'air. En variante, dans le cas où la cavité longitudinale inférieure 60 définit un volume fermé étanche, elle est remplie d'air, d'azote ou est vide de fluide. Elle est notamment vide de fluide par exemple dans le cas d'une application spatiale de l'ensemble guide d'onde. Elle peut aussi être remplie de mousse ou d'une matière n'interférant pas avec l'onde de propagation. Ladite mousse ou matière n'interférant pas avec l'onde de propagation présente typiquement un coefficient d'atténuation nul, pour une longueur d'onde comprise entre 0,1 μηι et 1 m, par exemple une permittivité relative sensiblement égale à 1 et de préférence une tangente delta inférieure à 0,001 . Ladite mousse ou matière n'interférant pas avec l'onde de propagation est par exemple de la mousse expansée de polystyrène ou du téflon.

La cavité longitudinale inférieure 60 est en particulier délimitée par la surface inférieure 44E de la couche centrale 22, la surface supérieure 42D de la couche inférieure 26 et des bords latéraux 68 définis par la couche intermédiaire inférieure 24.

La largeur de la ligne électriquement conductrice 52 est inférieure à la largeur de la cavité longitudinale inférieure 60.

Comme illustré sur la figure 1 , au droit de la cavité de réception 28, la cavité longitudinale inférieure 60 est longitudinalement interrompue par la couche intermédiaire inférieure 24.

En d'autres termes, la couche intermédiaire inférieure 24 s'étend au droit de la cavité de réception 28. En projection sur un plan longitudinal, la couche intermédiaire inférieure 24 recouvre la cavité de réception 28.

Les cavités longitudinales supérieure 58 et inférieure 60 présentent une largeur constante le long d'une direction longitudinale.

Les cavités longitudinales supérieure 58 et inférieure 60 présentent la même largeur.

Les frontières latérales 62 de la zone de propagation 40 sont propres à empêcher le passage d'une onde électromagnétique présentant une longueur d'onde supérieure ou égale à la longueur d'onde minimale prédéterminée.

Les frontières latérales 62 sont orthogonales à la surface inférieure 44A de la couche supérieure 18 et à la surface supérieure 42D de la couche inférieure 26.

Les frontières latérales 62 sont disposées à distance des bords latéraux 64, 68 des cavités longitudinales supérieure 58 et inférieure 60. En d'autres termes, une partie de la couche intermédiaire supérieure 20 est interposée entre les frontières latérales 62 et les bords latéraux 64 de la cavité longitudinale supérieure 58, et une partie de la couche intermédiaire inférieure 24 est interposée entre les frontières latérales 62 et les bords latéraux 68 de la cavité longitudinale inférieure 60. Dans l'exemple des figures 2 à 4, les frontières latérales 62 de la zone de propagation 40 présentent chacune une forme en créneau en projection sur un plan longitudinal.

Chaque frontière latérale 62 est ainsi formée par une première sous-frontière 70, une deuxième sous-frontière 72 et une troisième sous-frontière 74 longitudinales, la deuxième sous-frontière 72 étant respectivement reliée à la première sous-frontière 70 et à la troisième sous-frontière 74 par une quatrième sous-frontière 76 et une cinquième sous-frontière 78 transversales.

La distance entre les deuxièmes sous-frontières 72 des deux frontières latérales 62 est supérieure à la distance entre les deux premières sous-frontières 70 desdites deux frontières latérales 62.

En projection sur un plan transverse, les distances respectives entre les premières sous-frontières 70 des frontières latérales 62 et la ligne électriquement conductrice 52 sont égales.

En projection sur un plan transverse, la distance entre la deuxième sous-frontière

72 d'une des frontières latérales 62 et la ligne électriquement conductrice 52 est inférieure à la distance entre la deuxième sous-frontière 72 de l'autre des frontières latérales 62 et la ligne électriquement conductrice 52.

En projection sur un plan transverse, les distances respectives entre les troisièmes sous-frontières 74 des frontières latérales 62 et la ligne électriquement conductrice 52 sont égales.

Les deuxièmes sous-frontières 72 des deux frontières latérales 62 sont situées de part et d'autre de la cavité de réception 28.

Les frontières latérales 62 entourent ainsi la cavité de réception 28.

En projection sur un plan latéral, les quatrièmes sous-frontières 76 des deux frontières latérales 62 se superposent.

De même, en projection sur un plan latéral, les cinquièmes sous-frontières 78 des deux frontières latérales 62 se superposent.

Dans un exemple de réalisation, chaque frontière latérale 62 comprend une rangée de vias électriquement conducteurs (non représentés sur les figures), aménagés à travers la couche supérieure 18, la couche intermédiaire supérieure 20, la couche centrale 22, la couche intermédiaire inférieure 24, et la couche inférieure 26.

Par « via », on entend un trou, aménagé au moins à travers l'une de la couche supérieure 18, de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche centrale 22, de la couche intermédiaire inférieure 24, et de la couche inférieure 26, le trou présentant des parois recouvertes d'un revêtement électriquement conducteur, par exemple d'un revêtement réalisé en métal.

Chaque via s'étend le long d'un axe vertical.

Les vias présentent typiquement une section selon un plan longitudinal de forme ronde ou rectangulaire.

Dans l'exemple de la figure 2, chaque via traverse chacune des couches 18, 20, 22, 24, 26 du guide d'onde 16.

L'écartement entre deux vias successifs d'une même rangée est inférieur à la longueur d'onde minimale prédéterminée, par exemple inférieure ou égale à un cinquième de la longueur d'onde minimale prédéterminée.

Au droit de la cavité de réception 28, les rangées de vias des frontières latérales 62 de la zone de propagation 40 ne traversent que la couche centrale 22, la couche intermédiaire inférieure 24 et la couche inférieure 26.

La première couche supplémentaire 30 et la deuxième couche supplémentaire 32 du composant de réception 14 s'étendent chacune dans un plan longitudinal.

La première couche supplémentaire 30 est arrangée sur la couche supérieure 18 du guide d'onde 16 et la deuxième couche supplémentaire 32 est arrangée sur la première couche supplémentaire 30.

Les couches supplémentaires 30, 32, la couche supérieure 18, la couche intermédiaire supérieure 20, la couche centrale 22, la couche intermédiaire inférieure 24, et la couche inférieure 26 forment un empilement dans au moins une région du composant de réception 14.

La première couche supplémentaire 30 et la deuxième couche supplémentaire 32 présentent chacune respectivement une surface supérieure électriquement conductrice 80A, 80B et une surface inférieure électriquement conductrice 82A, 82B.

La surface inférieure 82B de la deuxième couche supplémentaire 32 est au contact de la surface supérieure 80A de la première couche supplémentaire 30. La surface inférieure 82A de la première couche supplémentaire 30 est au contact de la surface supérieure 42A de la couche supérieure 18.

Dans un mode de réalisation préféré, chaque couche supplémentaire 30, 32 forme un substrat.

Chaque couche supplémentaire 30, 32 comprend ainsi respectivement une sous- couche supérieure électriquement conductrice 84A, 84B, une sous-couche centrale diélectrique 86A, 86B et une sous-couche inférieure électriquement conductrice 88A, 88B, la sous-couche centrale diélectrique 86A, 86B étant interposée entre la sous-couche supérieure 84A, 84B et la sous-couche inférieure 88A, 88B. La sous-couche supérieure 84A, 84B et la sous-couche inférieure 88A, 88B de chaque couche supplémentaire 30, 32 sont par exemple réalisées en cuivre.

La sous-couche centrale 86A, 86B de chaque couche supplémentaire 30, 32 est par exemple réalisée en résine époxy, ou téflon.

Chaque couche supplémentaire 30, 32 s'étend respectivement entre un bord avant

90A, 90B et un bord arrière 92A, 92B, le bord avant 90A, 90B et le bord arrière 92A, 92B s'étendant dans un plan transversal. Par « bord », on entend une face d'une couche, telle que toute ladite couche est disposée d'un seul côté de ladite face.

Les couches supplémentaires 30, 32 présentent des longueurs sensiblement égales. Par « longueur », on entend ici la distance, prise suivant une direction longitudinale, entre le bord avant 90A, 90B et le bord arrière 92A, 92B.

Dans l'exemple illustré sur les figures, la longueur de chaque couche supplémentaire 30, 32 est inférieure à la longueur des couches du guide d'onde 16. En d'autres termes, le composant de réception 14 comprend une région dépourvue de couches supplémentaires 30, 32. En variante, la longueur de chaque couche supplémentaire 30, 32 est égale à la longueur des couches du guide d'onde 16.

Dans l'exemple de la figure 2, au droit des couches supplémentaires 30, 32, chaque via de chaque frontière latérale 62 traverse en outre les couches supplémentaires 30, 32.

La cavité de réception 28 est aménagée à travers la couche intermédiaire supérieure 20, la couche supérieure 18, la première couche supplémentaire 30 et la deuxième couche supplémentaire 32.

Elle s'étend orthogonalement à la couche centrale 22, selon une direction verticale, depuis la couche centrale 22 jusqu'à la surface supérieure 80B de la deuxième couche supplémentaire 32.

La cavité de réception 28 est délimitée par un fond 94 au moins formé par la couche centrale 22, et est délimitée transversalement par deux parois transversales 96 formées par la couche intermédiaire supérieure 20, la couche supérieure 18, la première couche supplémentaire 30 et la deuxième couche supplémentaire 32.

En projection sur un plan longitudinal, les parois transversales 96 forment chacune un creux 98 défini dans les couches supplémentaires 30, 32, la couche supérieure 18 et la couche intermédiaire supérieure 20.

Les creux 98 sont disposés en regard l'un de l'autre.

Plus précisément, chaque creux 98 est formé par une première surface 100 et une deuxième surface 102 latérales, et par une troisième surface 104 transversale joignant la première et la deuxième surface 102. Comme illustré sur les figures 2 et 4, la première surface 100 et la deuxième surface 102 sont par exemple respectivement alignées et affleurent avec les bords latéraux 64 de la cavité longitudinale supérieure 58.

Les creux 98 permettent de libérer de l'espace pour le montage du composant actif 12.

Dans l'exemple des figures 2 à 4, la cavité de réception 28 est ouverte latéralement sur deux côtés opposés.

Elle présente, en projection sur un plan longitudinal, un contour ouvert.

En particulier, dans cet exemple, la couche intermédiaire supérieure 20, la couche supérieure 18, la première couche supplémentaire 30 et la deuxième couche supplémentaire 32 sont interrompues sur toutes leurs largeurs respectives.

Dans l'exemple des figures 2 à 4, la cavité de réception 28 est borgne selon une direction verticale. En particulier, elle est ouverte en débouchant à l'opposé de la couche centrale 22 selon une direction verticale.

Le circuit de découplage et d'alimentation 34 est propre à alimenter le composant actif 12 en tension. Par exemple, le circuit de découplage et d'alimentation 34 est propre à alimenter le composant actif 12 par un signal en courant continu ou un signal présentant une fréquence de préférence inférieure à 100 MHz. Pour cela, le circuit de découplage et d'alimentation 34 est typiquement connecté à une source de courant externe non représentée.

Le composant actif 12 est ainsi connecté électriquement au circuit de découplage et d'alimentation 34.

De préférence, le circuit 34 est en outre propre à commander le composant actif 12. Par « commander », on entend que le composant actif 12 est propre à passer au moins d'un premier état électrique à un deuxième état électrique, le circuit 34 étant propre à émettre un signal de commande apte à faire passer le composant actif 12 du premier état électrique au deuxième état électrique. Le signal de commande présente typiquement une fréquence inférieure à 100 MHz.

Avantageusement, le circuit 34 est propre à assurer une fonction de découplage du composant actif 12 par rapport à la source de courant externe. Par « fonction de découplage », on entend que le circuit 34 est propre à filtrer un courant provenant de la source de courant externe ou du composant actif.

Comme illustré sur les figures 2 à 4, le circuit de découplage et d'alimentation 34 est disposé au moins en partie dans la cavité de réception 28.

II fait ici latéralement sailli par rapport à la cavité de réception 28. Le circuit 34 fait notamment saillie par rapport à un bord latéral des couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 du composant de réception 14. En d'autres termes, la couche centrale 22 présente une largeur, prise au niveau du circuit 14, supérieure à la largeur maximale présentée par la couche intermédiaire supérieure 20 et la couche supérieure 18.

En variante non représentée, le circuit de découplage et d'alimentation 34 est disposé intégralement dans la cavité de réception 28. Dans une autre variante préférée non représentée, les couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 du composant de réception 14 présentent toutes une largeur égale, et par exemple constante, le long de l'axe de propagation X-X.

Le circuit de découplage et d'alimentation 34 est aménagé dans au moins l'une des couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 du composant de réception 14.

Dans l'exemple illustré sur les figures 2 à 4, le circuit de découplage et d'alimentation 34 est aménagé sur la couche centrale 22. En variante, le circuit de découplage et d'alimentation 34 est aménagé sur une autre couche 18, 20, 24, 26, 30, 32 du composant de réception 14, de préférence sur la couche supérieure 18 ou sur la couche inférieure 26, le circuit 34 comprenant alors typiquement des fils électriquement conducteurs ou des vias traversants les couches du composant de réception 14 jusqu'à la couche centrale 22, pour connecter électriquement le circuit 34 au composant actif 12. Dans encore une autre variante, une première partie du circuit de découplage et d'alimentation 34 est aménagée sur une des couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 du composant de réception 14, et une deuxième partie est aménagée sur une autre des couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 du composant de réception 14, le circuit 34 comprenant alors typiquement des fils électriquement conducteurs ou des vias traversants les couches du composant de réception 14 pour connecter électriquement la première partie et la deuxième partie du circuit 34.

Un procédé d'assemblage du premier ensemble guide d'onde 10A va maintenant être décrit.

Le procédé comprend la fourniture du composant actif 12 électronique décrit plus haut, et la fourniture du composant de réception 14 décrit plus haut, le composant actif 12 électronique étant disposé à l'écart du composant de réception 14.

Par exemple, l'étape de fourniture du composant de réception 14 comprend la fourniture de chacune des couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 du composant de réception 14, chaque couche 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 étant alors disposées les unes à l'écart des autres et dépourvues de cavité de réception 28 du composant actif 12. L'étape de fourniture du composant de réception 14 comprend l'assemblage de la couche inférieure 26, de la couche intermédiaire inférieure 24 et de la couche centrale 22, au cours duquel la couche centrale 22 est fixée à la couche intermédiaire inférieure 24, et la couche intermédiaire inférieure 24 est fixée à la couche inférieure 26.

Ces couches 22, 24, 26 sont fixées par exemple par des vis de fixation, par des rivets, par brassage, par un film conducteur ou non adhésif, par thermocompression ou par du préimprégné par exemple. Dans une variante ou cet assemblage implique un isolant pour unir les couches 22, 24, 26, alors un contact électrique entre les couches 22, 24, 26 est assuré par des vias conducteurs traversants.

Le composant actif 12 est alors fixé sur la couche centrale 22 par collage ou par brasage.

Le composant actif 12 est connecté électriquement à la ligne électriquement conductrice 52, au niveau des transitions 56.

L'étape de fourniture du composant de réception 14 comprend alors l'assemblage de la couche intermédiaire supérieure 20, de la couche supérieure 18, de la première couche supplémentaire 30 et de la deuxième couche supplémentaire 32, au cours duquel la deuxième couche supplémentaire 32 est fixée à la première couche supplémentaire 30, la première couche supplémentaire 30 est fixée à la couche supérieure 18, et la couche supérieure 18 est fixée à la couche intermédiaire supérieure 20.

Ces couches 18, 20, 30, 32 sont fixées de manière similaire aux couches 22, 24,

26.

L'étape de fourniture du composant de réception 14 comprend alors en outre, une étape de découpe de la cavité de réception 28 du composant actif 12 à travers la couche intermédiaire supérieure 20, la couche supérieure 18, la première couche supplémentaire 30 et la deuxième couche supplémentaire 32.

Cette étape de découpe est par exemple mise en œuvre par laser ou par fraisage. L'étape de fourniture du composant de réception 14 comprend par la suite une étape de montage des couches du composant de réception 14, au cours de laquelle le composant actif 12 est inséré dans la cavité de réception 28 et la couche intermédiaire supérieure 20 est fixée à la couche centrale 22.

Par la suite, une pluralité de vias sont aménagées sous forme de rangées à travers chacune des couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 pour former lesdites frontières latérales 62.

Le premier ensemble guide d'onde 10A décrit plus haut est alors formé.

Par la suite, le composant actif 12 est alimenté en tension et commandé par le circuit de découplage et d'alimentation 34. Le procédé comprend en outre une étape d'alimentation du guide d'onde 16 du composant de réception 14 par une onde électromagnétique en entrée 36 du guide d'onde, l'onde électromagnétique présentant typiquement une longueur d'onde prédéterminée comprise de préférence dans la bande passante de fonctionnement.

La longueur d'onde prédéterminée de l'onde électromagnétique est avantageusement inférieure à 500 mm.

La cavité de réception 28 présente, en projection sur un plan longitudinal, une plus grande dimension inférieure à 10 fois ladite longueur d'onde prédéterminée.

L'onde électromagnétique se propage en particulier sur la ligne électriquement conductrice 52.

Au niveau des transitions 56, l'onde électromagnétique se propageant dans le guide d'onde 16 est convertie en signal d'entrée pour le composant actif 12.

Le composant actif 12 fournit un signal de sortie qui est guidé par le guide d'onde 16 jusqu'à la sortie 38 du guide d'onde 16.

En variante, l'onde électromagnétique guidée par le guide d'onde 16 est un signal continu présentant une fréquence nulle. Dans encore une autre variante, l'onde électromagnétique guidée par le guide d'onde 16 est la somme d'un signal continu présentant une fréquence nulle et d'un signal présentant la longueur d'onde prédéterminée.

En complément non représenté du premier ensemble guide d'onde 10A, le composant de réception 14 comprend une pluralité de vias additionnels traversant la couche centrale 22, la couche intermédiaire inférieure 24 et la couche inférieure 26, disposés en dessous de la cavité de réception 28.

Les vias additionnels sont disposés à l'écart des rangées de vias des frontières latérales 62.

Les vias additionnels sont réalisés en métal et sont thermiquement conducteurs. En fonctionnement, ils refroidissent le composant actif 12 en conduisant la chaleur produite par le composant actif 12.

En variante du premier ensemble guide d'onde 10A, chaque frontière latérale 62 de la zone de propagation 40 comprend une rangée de vias par couche du guide d'onde 16, lesdites rangées de vias étant alignées ou non.

Dans une autre variante, chaque frontière latérale 62 comprend un nombre de rangées de vias inférieur au nombre de couches du guide d'onde 16, les rangées de vias étant alignées ou non. Au moins une desdites rangées de vias traverse alors une pluralité de couches du guide d'onde 16. En variante du premier ensemble guide d'onde 10A, la ligne électriquement conductrice 52 est disposée entre la sous-couche centrale diélectrique 54 de la couche centrale 22 et la couche inférieure 26, le long d'une partie de la couche centrale 22 suivant une direction longitudinale.

Dans une autre variante non représentée, la ligne électriquement conductrice 52 est alternativement disposée entre la sous-couche centrale diélectrique 54 de la couche centrale 22 et la couche inférieure 26 et entre la sous-couche centrale diélectrique 54 de la couche centrale 22 et la couche supérieure 18 le long d'une direction longitudinale.

Dans encore une autre variante non représentée, la ligne électriquement conductrice 52 est disposée entre la sous-couche centrale diélectrique 54 et la couche supérieure 18 suivant une direction longitudinale, et la couche centrale 22 comprend en outre une deuxième ligne électriquement conductrice disposée entre la sous-couche centrale diélectrique 54 et la couche inférieure 26 suivant une direction longitudinale, la ligne électriquement conductrice 52 et la deuxième ligne électriquement conductrice étant électriquement connectées l'une à l'autre par des vias conducteurs traversant la sous- couche centrale diélectrique 54.

Dans encore une autre variante non représentée, la couche centrale 22 est dépourvue de portion de diélectrique 66, ou la portion de diélectrique 66 est interposée entre la ligne électriquement conductrice 52 et un seul des bords latéraux 64, 68 de l'une des cavités longitudinales de propagation supérieure 58 et inférieure 60.

En variante du premier ensemble guide d'onde 10A, le composant de réception 14 comprend une unique couche supplémentaire. La cavité de réception 28 s'étend alors orthogonalement à la couche centrale 22 depuis la couche centrale 22 jusqu'à une surface supérieure de ladite couche supplémentaire.

Dans une autre variante, le composant de réception 14 comprend un nombre de couches supplémentaires superposées supérieur à deux. La cavité de réception 28 s'étend alors orthogonalement à la couche centrale 22 depuis la couche centrale 22 jusqu'à une surface supérieure de l'une des couches supplémentaires, notamment jusqu'à une surface supérieure de la couche supplémentaire la plus éloignée de la couche centrale 22.

En complément du premier ensemble guide d'onde 10A, l'ensemble guide d'onde comprend en outre un composant micro-ondes non représenté du type ligne de transmission intégrée au substrat.

Le composant micro-ondes est connecté au composant de réception 14 et comprend au moins une couche supérieure, une couche centrale et une couche inférieure définissant une zone auxiliaire de propagation d'une onde électromagnétique. La zone auxiliaire de propagation et la zone de propagation 40 sont connectées. Par « connectées », on entend qu'une onde électromagnétique confinée dans la zone auxiliaire de propagation et se propageant dans ladite zone auxiliaire est propre à se propager dans la zone de propagation 40 du composant de réception 14.

L'ensemble guide d'onde 10A est alors compact et flexible.

Un deuxième ensemble guide d'onde 10B est illustré sur les figures 5 et 6.

Le deuxième ensemble guide d'onde 10B diffère du premier ensemble 10A en ce que la cavité de réception 28 n'est pas ouverte latéralement sur deux côtés opposés.

La cavité de réception 28 est fermée latéralement sur un premier côté 106.

Comme illustré sur la figure 5, sur ce premier côté 106, la cavité de réception 28 est ainsi délimitée, parallèlement à l'axe de propagation X-X, par une première paroi latérale 108 formée ici par les couches supplémentaires 30, 32, la couche supérieure 18 et la couche intermédiaire supérieure 20.

Dans cet exemple, la cavité de réception 28 est ouverte latéralement sur un deuxième côté 1 10. La cavité de réception 28 présente cependant, en projection sur un plan longitudinal, un contour fermé.

Le deuxième côté 1 10 est dans cet exemple, un côté de la cavité de réception 28 par rapport auquel le circuit de découplage et d'alimentation 34 fait latéralement saillie.

Plus précisément, la cavité de réception 28 est ouverte latéralement sur ce deuxième côté 1 10 au niveau de la couche intermédiaire supérieure 20.

Sur ce deuxième côté 1 10, la cavité de réception 28 est ainsi délimitée, parallèlement à l'axe de propagation X-X, par une deuxième paroi latérale 1 12 formée par les couches supplémentaires 30, 32 et la couche supérieure 18, la couche intermédiaire supérieure 20 présentant un orifice traversant 1 14 selon une direction transverse.

Ledit orifice traversant 1 14 présente une hauteur égale à l'épaisseur de la couche intermédiaire supérieure 20.

La première paroi latérale 108 et la deuxième paroi latérale 1 12 sont parallèles.

La largeur maximale de la cavité de réception 28, prise selon une direction transverse, entre la première paroi latérale 108 et la deuxième paroi latérale 1 12, est supérieure à la largeur de chacune des cavités longitudinales de propagation supérieure 58 et inférieure 60.

L'écart entre les deuxièmes sous-frontières 72 de deux frontières latérales 62 est supérieur à ladite largeur maximale de la cavité de réception 28.

La cavité de réception 28 présente, en projection sur un plan longitudinal, une plus grande dimension supérieure à 0,1 mm et inférieure à 100 mm. En projection sur un plan transverse, la distance entre la première paroi latérale 108 et la ligne électriquement conductrice 52 est inférieure à la distance entre la deuxième paroi latérale 1 12 et la ligne électriquement conductrice 52.

Un procédé d'assemblage du deuxième ensemble guide d'onde 10B présente des étapes sensiblement identiques aux étapes du procédé d'assemblage du premier ensemble 10A.

Un troisième ensemble guide d'onde 10C selon l'invention est illustré sur la figure

7.

Ce troisième ensemble guide d'onde 10C diffère du deuxième ensemble guide d'onde 10B en ce que la cavité de réception 28 est fermée latéralement sur deux côtés opposés.

La cavité de réception 28 présente, en projection sur un plan longitudinal, un contour fermé.

En particulier, la deuxième paroi latérale 1 12 délimitant la cavité de réception 28 est formée par les couches supplémentaires 30, 32, la couche supérieure 18, et la couche intermédiaire supérieure 20.

Chacune des couches supplémentaires 30, 32, de la couche supérieure 18, et de la couche intermédiaire supérieure 20 est dépourvue d'orifice traversant selon une direction transverse au niveau de la cavité de réception 28.

La première paroi latérale 108 et la deuxième paroi latérale 1 12 s'étendent ainsi verticalement, sans interruption, à partir de la couche centrale 22 jusqu'à la surface supérieure 80B de la deuxième couche supplémentaire 32.

Ainsi, la cavité de réception 28 est délimitée latéralement, de part et d'autre de l'axe de propagation X-X respectivement, par la première paroi latérale 108 et la deuxième paroi latérale 1 12.

Un procédé d'assemblage du troisième ensemble guide d'onde 10C présente des étapes sensiblement identiques aux étapes du procédé d'assemblage du premier ensemble 10A.

Un quatrième ensemble guide d'onde 10D selon l'invention est illustré sur la figure 8.

Ce quatrième ensemble guide d'onde 10D diffère du troisième ensemble guide d'onde 10C en ce que la cavité de réception 28 n'est pas borgne selon une direction verticale et n'est pas ouverte à l'opposé de la couche centrale 22 selon une direction verticale. La cavité de réception 28 est fermée latéralement de part et d'autre de l'axe de propagation X-X, et est fermée verticalement de part et d'autre de l'axe de propagation X- X.

Le composant de réception 14 comprend alors une couche de fermeture 1 16 de la cavité de réception 28.

La couche de fermeture 1 16 recouvre la cavité de réception 28 et est disposée à distance de la couche centrale 22.

En projection sur un plan longitudinal, la couche de fermeture 1 16 recouvre la totalité de la cavité de réception 28.

La couche de fermeture 1 16 s'étend dans un plan longitudinal.

Elle est arrangée sur la deuxième couche supplémentaire 32.

La couche de fermeture 1 16, les couches supplémentaires 30, 32, la couche supérieure 18, la couche intermédiaire supérieure 20, la couche centrale 22, la couche intermédiaire inférieure 24, et la couche inférieure 26 forment un empilement, dans au moins une région du composant de réception 14.

La couche de fermeture 1 16 présente une surface supérieure électriquement conductrice 1 18 et une surface inférieure électriquement conductrice 120.

La surface inférieure 120 de la couche de fermeture 1 16 est au contact de la surface supérieure 80B de la deuxième couche supplémentaire 32.

Dans un mode de réalisation préféré, la couche de fermeture 1 16 forme un substrat.

Dans le quatrième ensemble guide d'onde 10D, la couche de fermeture 1 16 comprend une sous-couche supérieure électriquement conductrice 122, une sous-couche centrale diélectrique 124 et une sous-couche inférieure électriquement conductrice 126, la sous-couche centrale diélectrique 124 étant interposée entre la sous-couche supérieure 122 et la sous-couche inférieure 126.

La sous-couche supérieure 122 et la sous-couche inférieure 126 de la couche de fermeture 1 16 sont par exemple réalisées en cuivre.

La sous-couche centrale 124 de la couche de fermeture 1 16 est par exemple réalisée en résine époxy, ou téflon.

La couche de fermeture 1 16 s'étend selon une direction longitudinale entre un bord avant 128 et un bord arrière 130 transversaux.

Le bord avant 128 et le bord arrière 130 de la couche de fermeture 1 16 affleurent respectivement avec les bords avant 90A, 90B et les bords arrière 92A, 92B des couches supplémentaires 30, 32. Les frontières latérales 62 s'étendent jusqu'à la couche de fermeture 1 16. En particulier, les vias de chaque frontière latérale 62 traversent ici en outre la couche de fermeture 1 16.

Dans le quatrième ensemble guide d'onde 10D, les dimensions de la cavité sont choisies de telle sorte qu'en fonctionnement, la cavité de réception 28 présente des modes de résonnance associés à des longueurs d'onde parasites, les longueurs d'onde parasites étant en dehors de ladite bande passante de fonctionnement.

Un procédé d'assemblage du quatrième ensemble guide d'onde 10D va maintenant être décrit.

Ce procédé d'assemblage diffère du procédé d'assemblage du premier ensemble guide d'onde 10A en ce qu'il comprend en outre une étape de fourniture de la couche de fermeture 1 16, la couche de fermeture 1 16 étant disposée à l'écart du guide d'onde 16.

A la suite de l'étape de montage des couches du composant de réception 14, le procédé comprend alors l'application de la couche de fermeture 1 16 sur la deuxième couche supplémentaire 32.

La couche de fermeture 1 16 est alors fixée sur la deuxième couche supplémentaire 32, cette fixation étant par exemple réalisée par collage avec une colle électriquement conductrice ou du préimprégné (prépreg), ou par brasure.

Cette étape de fixation est réalisée avant l'étape d'aménagement de la pluralité de vias. Par la suite, la pluralité de vias est aménagées sous forme de rangées à travers chacune des couches 18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 et en outre à travers la couche de fermeture 1 16 pour former lesdites frontières latérales 62.

En outre, ce procédé d'assemblage diffère du procédé d'assemblage du premier ensemble 10A en ce que, lors de l'étape de découpe de la cavité de réception 28, la cavité de réception 28 est découpée pour présenter des dimensions choisies de telle sorte qu'en fonctionnement, la cavité de réception 28 présente des modes de résonnance associés à des longueurs d'onde parasites, les longueurs d'onde parasites étant en dehors de ladite bande passante de fonctionnement.

En variante non représentée du quatrième ensemble guide d'onde 10D, la couche de fermeture 1 16 comprend en outre une sous-couche d'absorption présentant un coefficient d'atténuation, pour une longueur d'onde comprise entre 0,1 μηι et 1 m, compris entre -0.5 dB et -50 dB.

La sous-couche d'absorption est disposée intégralement dans la cavité de réception 28 entre le composant actif 12 et la première couche supplémentaire 30. Elle est fixée à la première couche supplémentaire 30. Elle est à l'écart des parois transversales 96 et des parois latérales 108, 1 12 de la cavité de réception 28.

La sous-couche d'absorption n'est pas interposée entre la première couche supplémentaire 30 et la couche supérieure 18.

Un cinquième ensemble guide d'onde 10E selon l'invention est illustré sur la figure

9.

Ce cinquième ensemble guide d'onde 10E diffère du quatrième ensemble guide d'onde 10D en ce que la couche de fermeture 1 16 n'est pas formée par une sous-couche supérieure électriquement conductrice, une sous-couche centrale diélectrique et une sous-couche inférieure électriquement conductrice.

Dans le cinquième ensemble guide d'onde 10E, la couche de fermeture 1 16 comprend une sous-couche d'absorption d'onde 132 et une sous-couche d'isolation 134.

La sous-couche d'absorption 132 présente un coefficient d'atténuation, pour une longueur d'onde comprise entre 0,1 μηι et 1 m, compris entre -0,5 dB et -50 dB.

En projection sur un plan longitudinal, la sous-couche d'absorption 132 recouvre la totalité de la cavité de réception 28.

La sous-couche d'absorption 132 présente une épaisseur, prise typiquement selon une direction verticale, supérieure à 0,1 mm.

La sous-couche d'isolation 134 est électriquement conductrice.

Elle est typiquement réalisée en métal, par exemple en cuivre.

La sous-couche d'absorption 132 et la sous-couche d'isolation 134 présente respectivement une surface supérieure 136A, 136B et une surface inférieure 138A, 138B.

La sous-couche d'isolation 134 recouvre la sous-couche d'absorption 132 au droit de la cavité de réception 28. En particulier, en projection sur un plan longitudinal, la sous- couche d'isolation 134 et la sous-couche d'absorption 132 se superposent et couvrent l'intégralité de la cavité de réception 28.

La surface inférieure 138B de la sous-couche d'isolation 134 est au contact de la surface supérieure 136A de la sous-couche d'absorption 132. En outre, la surface inférieure 138A de la sous-couche d'absorption 132 est en contact avec la surface supérieure 80B de la deuxième couche supplémentaire 32.

Les vias de chaque frontière latérale 62 traversent en outre la sous-couche d'absorption 132 et la sous-couche d'isolation 134.

Un procédé d'assemblage du cinquième ensemble guide d'onde 10E présente des étapes sensiblement identiques aux étapes du procédé d'assemblage du quatrième ensemble guide d'onde 10D. Un sixième ensemble guide d'onde 10F selon l'invention est illustré sur la figure

10.

Ce sixième ensemble guide d'onde 10F diffère du cinquième ensemble guide d'onde 10E en ce que, en projection sur un plan longitudinal, la sous-couche d'isolation 134 ne recouvre pas la totalité de la cavité de réception 28.

Comme illustré sur la figure 10, la sous-couche d'isolation 134 présente ici une ouverture traversante 140 débouchant sur la sous-couche d'absorption 132. En projection sur un plan longitudinal, l'ouverture traversante 140 présente un contour intérieur se superposant au contour de la cavité de réception 28.

Dans cet exemple, en projection sur un plan longitudinal, la sous-couche d'isolation 134 est disposée en dehors de la cavité de réception 28.

Un procédé d'assemblage du sixième ensemble guide d'onde 10F présente des étapes sensiblement identiques aux étapes du procédé d'assemblage du quatrième ensemble guide d'onde 10D.

En variante du sixième ensemble guide d'onde 10F, la couche de fermeture 1 16 est dépourvue de couche d'isolation électriquement conductrice.

Un septième ensemble guide d'onde selon l'invention non représenté diffère du premier ensemble 10A en ce que le composant de réception 14 comprend une couche de fermeture 1 16 de la cavité de réception 28 identique à la couche de fermeture 1 16 décrite dans le quatrième ensemble 10D, le cinquième ensemble, ou le sixième ensemble.

Un huitième ensemble guide d'onde selon l'invention non représenté diffère du deuxième ensemble 10B en ce que le composant de réception 14 comprend une couche de fermeture 1 16 de la cavité de réception 28 identique à la couche de fermeture 1 16 décrite dans le quatrième ensemble 10D, le cinquième ensemble, ou le sixième ensemble.

Les modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinés suivant toutes combinaisons techniquement possibles.

Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, l'ensemble guide d'onde intègre un composant actif 12 dans une structure passive à faible pertes et à faibles coûts.

En effet, le composant de réception 14 utilise les méthodes de fabrication standard des circuits imprimés multicouches pour être conçu. Son coût de fabrication est donc très bas et son temps de conception est rapide.

En outre, l'ensemble guide d'onde selon l'invention est particulièrement compact.

Un ensemble ouvert latéralement ou selon une direction verticale, comme dans le premier ou le deuxième ensemble 10A, 10B décrits, permet une simplification de la fabrication et du montage du composant actif 12 dans la cavité de réception 28 du composant de réception 14.

En outre, étant donné que la cavité de réception 28 est ouverte, aucune résonnance ne s'y développe et aucune longueur d'onde parasite ne perturbe le fonctionnement de l'ensemble.

Un ensemble fermé latéralement et selon une direction verticale, comme dans les quatrième et cinquième ensembles, fournit une protection optimale contre tout rayonnement extérieure, et améliore grandement la compatibilité électromagnétique avec d'autres circuits.

Dans le quatrième ensemble guide d'onde 10D, étant donné que les dimensions de la cavité de réception 28 sont choisies pour que les longueurs d'onde parasites soient en dehors de la bande passante de fonctionnement, ces longueurs d'onde parasites ne perturbent pas le fonctionnement de l'ensemble guide d'onde.

Dans le cinquième ensemble guide d'onde 10E, la sous-couche d'absorption 132 absorbe des ondes présentant des fréquences parasites provenant typiquement de la résonnance de la cavité. En outre, la sous-couche d'isolation 134 électriquement conductrice protège le composant actif 12 contre tout rayonnement extérieur.

Dans le sixième ensemble, la sous-couche d'absorption 132 absorbe des ondes provenant de l'extérieur et améliore donc l'isolation du composant actif 12 par rapport à l'extérieur.




 
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