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limo 4059 1 UNIVERSITE DE LIMOGES ECOLE DOCTORALE SCIENCES TECHNOLOGIE SANTE FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES XLIM ?? Département MINACOM Année Thèse en Co-tutelle Thèse n - pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITE DE LIMOGES DOCTEUR DE L'UNIVER

UNIVERSITE DE LIMOGES ECOLE DOCTORALE SCIENCES TECHNOLOGIE SANTE FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES XLIM ?? Département MINACOM Année Thèse en Co-tutelle Thèse n - pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITE DE LIMOGES DOCTEUR DE L'UNIVERSITE DE WESTERN AUSTRALIA Discipline Electronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique Spécialité Communications Optiques et Microondes Jean-Michel LE FLOCH Le Février Modélisation de nouveaux résonateurs diélectriques à forts coe ?cients de qualité pour des applications de métrologie Thèse dirigée par Dominique CROS et Michael TOBAR Jury Jerzy KRUPKA Vincent GIORDANO Michel CHAUBET Giorgio SANTARELLI Michael TOBAR Dominique CROS J-Christophe NALLATAMBY Professeur à l'Université de Varsovie IMO Pologne Directeur de Recherches CNRS FEMTO -ST Besançon Ingénieur CNES Toulouse Ingénieur de Recherches CNRS SYRTE Observatoire de Paris Professeur à l'Université d'Australie Occidentale UWA Professeur à l'Université de Limoges XLIM- UMR Ma? tre de Conférences Université de Limoges XLIM Rapporteur Rapporteur Examinateur Examinateur Examinateur Examinateur Invité C CSOMMAIRE Introduction Générale CHAPITRE I Présentation de la méthode des lignes I Introduction II Présentation de la méthode II Formulation électromagnétique II Discrétisation II Conditions aux limites II Principe de discrétisation II Discrétisation uniforme et calcul des dérivées II Discrétisation non-uniforme et calcul des dérivées II Discontinuités diélectriques II Equations sous forme matricielle II Résolution dans le cas général II Changement de base II Solution générale II Continuité à l ? interface II Relation aux interfaces II Raccordement des couches II Formules de transfert dans une couche II Conditions aux limites sur les couches aux extrémités II Système caractéristique Transfert entre deux couches successives III Cas particuliers des modes TE et TM sans variation azimutale III Mode TE m l III Mode TM m l IV Conclusion V Bibliographie CCHAPITRE II Les Résonateurs Diélectriques I Introduction II Résonateurs à Modes de Galerie II Cristal de forme cylindrique II Résonateur de forme sphérique II Les di ?érents types de modes III Les résonateurs à E ?et Bragg III Application à une structure cylindrique III Pour une structure sphérique IV Conclusion V Bibliographie CHAPITRE III Résonateur Sphérique à E ?et Bragg I Introduction II Résonateur à e ?et Bragg à un ré ecteur sphérique II Calcul des dimensions du résonateur II Facteur de qualité II Approche de l'analyse II Résultats théoriques III Résonateur sphérique à E ?et Bragg multicouche IV Mesures IV Détermination de la résistance de surface de la cavité métallique IV Détermination de la tangente de pertes du matériau diélectrique IV Résultats de la mesure V Dépendance de la structure en fonction de la température V Stabilité en température V Mesures VI Conclusion VII Bibliographie CCHAPITRE IV Résonateur Cylindrique à E ?et Bragg I Introduction II Modèle avec un seul ré ecteur II Suivant la propagation radiale II Suivant la propagation axiale II Combinaison des résultats III Structure multicouche III Suivant la direction radiale III Suivant la direction axiale III Recombinaison des résultats III Simulation de structures multicouches IV Extension du modèle simpli ?é IV Structure à une couche IV Propagation radiale IV Mode fondamental de la structure TE q