FR2890792A1 - Element d'antenne reseau et antenne reseau a balayage electronique par reflexion et procede de realisation de cet element - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une antenne à balayage électronique par réflexion à déphaseur intégrés et son procédé de réalisation.L'antenne réseau comprend une partie hyperfréquence comportant une matrice de diodes (20) intégrées sur une plaquette de smiconducteur intrinsèque (26) et une partie de commande des diodes intégrée sur une plaquette de semiconducteur dopé (34). La face avant de la partie hyperfréquence porte également des éléments de couplage (23). Les polarisations des diodes sont amenées par l'intermédiaire de trous métallisés (25) et de pastilles (31) sur la face arrière portant le plan de masse (30). Les sorties des circuits de commande des diodes sur la plaquette de commande (34) sont constituées par des plages de métallisation (32) situées en face des pastilles pour y être soudées lors de l'assemblage.L'invention s'applique notamment aux antennes dans la bandes millimétrique.
Description
ELEMENT D'ANTENNE RESEAU ET ANTENNE RESEAU A BALAYAGE ELECTRONIQUE PAR
REFLEXION ET PROCEDE DE REALISATION
DE CET ELEMENT
La présente invention se rapporte à un élément d'antenne réseau à balayage électronique par réflexion à déphaseurs intégrés, comprenant un réflecteur actif illuminé par une source primaire de rayonnement et qui comprend un plan de masse réflecteur et un substrat semiconducteur portant un circuit périodique composé de diodes diffusées ou implantées et de métallisations constituant des éléments de couplage à l'onde incidente.
L'invention concerne également une antenne réseau utilisant ces éléments et un procédé pour la réalisation d'un tel élément.
Il est maintenant bien connu de réaliser des antennes à balayage électronique par réflexion. Ce type d'antenne comprend une source primaire de rayonnement illuminant un réseau réflecteur actif qui permet de modifier localement point par point la phase de l'onde incidente se réfléchissant sur lui. Ceci permet de dévier le faisceau réfléchi en fonction des déphasages introduits et donc de réaliser une antenne à balayage électronique si les déphasages sont contrôlés électroniquement.
Une première solution pour réaliser ce type d'antenne est représentée sur la figure 1. Une source primaire 1 illumine un réflecteur généralement plan, constitué d'une mosaïque de modules. Chaque module comprend un élément rayonnant 3 et un déphaseur 4 fermé sur un court-circuit. L'onde émise par la source 1 est captée par les éléments 3, subit un premier 30 déphasage cp dans les déphaseurs, est réfléchie sur le court-circuit, subit un second déphasage dans les déphaseurs et est ensuite rayonnée par les éléments 3. Si les déphasages dans les différents déphaseurs sont convenablement contrôlés, on peut 15 20 25 donc commander la direction d'émission de l'antenne. Un inconvénient de cette solution est qu'elle exige une adaptation parfaite de chaque élément rayonnant. Toute désadaptation peut provoquer d'une part la réflexion d'une partie de l'énergie reçue de la source primaire sans que la phase en soit modifiée par le déphaseur associé et d'autre part la réflexion vers le courtcircuit d'une partie de l'énergie qui a suivi la voie normale et doit être rayonnée après passage dans le déphaseur. Cette partie d'énergie subit un nouveau passage dans le déphaseur et ne présente donc plus la phase choisie, lors de son émission. L'élément rayonnant doit donc être soigneusement adapté, ce qui est en pratique très difficile dans l'environnement constitué par le réseau.
Une autre solution consiste à obtenir un coefficient de réflexion d'amplitude unité et de phase variable en plaçant une impédance réactive variable devant un court-circuit comme cela est représenté sur la figure 2. Ainsi on peut contrôler localement le coefficient de réflexion en plaçant un réseau d'éléments réactifs devant un réflecteur. En pratique, ces éléments réactifs sont constitués d'un élément de couplage à l'onde incidente, par exemple un dipôle rayonnant, et d'une charge réactive variable, par exemple une diode à capacité variable ou une diode ou groupe de diodes à deux états telle qu'une diode P.I.N. On polarise ces diodes par des tensions amenées par un câblage découplé de l'onde hyperfréquence.
Un premier mode de réalisation connu, représenté sur la figure 3, consiste à utiliser un câblage perpendiculaire au plan réflecteur 10. Dans ce cas, chaque module comportant l'élément rayonnant 7, la diode 8, le câblage et une capacité de découplage 9 est porté par une plaquette unique 6 perpendiculaire au réflecteur. Cette mise en oeuvre est plus aisée que la précédente mais la mise en place des diodes reste une opération onéreuse.
Un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 4, consiste à utiliser un câblage parallèle au plan réflecteur mais perpendiculaire au champ électrique de l'onde hyperfréquence. Le mode de réalisation le plus simple représenté consiste à relier tous les éléments d'une même ligne (ou colonne) pour les alimenter ensemble ce qui diminue notablement le nombre de fils d'amenée des polarisations. Ainsi, les éléments de couplage 13, les lignes 11, 12 et les diodes 10 sont portés par un même support parallèle au plan réflecteur. Là aussi, se retrouve l'inconvénient de la mise en place des diodes. De plus, le contrôle de la phase ne se fait que de ligne à ligne et non d'élément à élément, ce qui limite donc le balayage du faisceau à un seul plan.
Ces inconvénients sont encore accentués et le coût devient prohibitif lorsque l'on considère le cas d'antennes devant fonctionner dans la bande millimétrique. En effet, dans cette bande millimétrique, les dimensions des antennes peuvent être de l'ordre de dizaines de longueurs d'onde alors que le nombre de diodes, espacées d'environ une demi-longueur d'onde suivant les deux dimensions, s'élève donc à des milliers ou dizaines de milliers. Dans un tel cas, il devient pratiquement exclu d'effectuer une mise en place individuelle des diodes. Pour remédier à ce problème, une autre solution utilisant les techniques de production de diodes et de câblage collectives a été proposée dans la demande de brevet français n 86 03648 déposée le 14 mars 1986. Selon cette demande de brevet, les éléments de couplage CP (figure 5), les diodes de contrôle D et les câblages sont réalisés sur un même substrat semiconducteur S au moyen des techniques d'intégration monolithique. La face du substrat opposée aux éléments de couplage CP comporte un plan de masse PM qui joue le rôle de plan réflecteur. La figure 6 représente une vue de dessus d'un circuit périodique mettant en oeuvre ce principe et permettant le contrôle de phase. Ce circuit comporte trois bandes métallisées 14, 15, 16 qui sont reliées entre elles, à un pas sensiblement d'une demi- longueur d'onde, par des diodes 17. Les bandes successives sont reliées à leur extrémité par une capacité de découplage; la bande 15 est reliée à la masse et des tensions V1 et V2 sont appliquées aux bandes 14 et 16 pour polariser convenablement les diodes. Celles-ci sont obtenues, par une technologie Planar par exemple, par diffusion directe dans une tranche de semiconducteur 18 servant de substrat et dont la face arrière porte une métallisation 19 comme on le voit sur la figure 7.
Une telle réalisation présente l'avantage d'un coût très réduit et d'une très faible dispersion des caractéristiques d'un élément à l'autre, ce qui est fondamental pour la réalisation d'une antenne à balayage électronique. Cependant, la solution décrite ci-dessus, si elle permet un circuit de câblage réduit à une mise en parallèle des éléments réactifs en commandant les diodes par lignes, a l'inconvénient de ne permettre le balayage que dans un seul plan.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient.
Un objet de l'invention est donc de réaliser un élément d'antenne à balayage électronique mettant à profit les avantages d'une utilisation des techniques connues d'intégration monolithique tout en conservant une alimentation individuelle des diodes de manière à obtenir des balayages dans deux plans perpendiculaires.
Selon l'invention, il est prévu un élément d'antenne réseau à balayage électronique par réflexion à déphaseurs intégrés comprenant un réflecteur actif illuminé par une source primaire de rayonnement et qui comprend un plan de masse réflecteur et un substrat semiconducteur portant un circuit périodique composé de diodes diffusées ou implantées et de métallisations constituant des éléments de couplage à l'onde incidente, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première partie hyperfréquence réalisée sur au moins une plaquette de semiconducteur intrinsèque sur la face avant de laquelle sont disposés lesdites diodes, diffusées ou implantées à un pas inférieur ou sensiblement égal à une demi-longueur d'onde, et les métallisations constituant les motifs de couplage 15 20 25 30 et les conducteurs de polarisation des diodes, plaquette qui est percée de trous métallisés reliés auxdits conducteurs et dont la face arrière est métallisée pour réaliser un plan de masse et des pastilles d'amenée de polarisation reliées au débouché des trous métallisés; - une deuxième partie de commande, réalisée sur au moins une plaquette de semiconducteur dopé associée à ladite première partie, ladite deuxième partie comportant les amplificateurs et logiques de commande intégrés sur la ou lesdites plaquettes de semiconducteur dopé qui portent sur une de leurs faces en regard de la face arrière de la partie hyperfréquence, des plages de métallisation soudables constituant les sorties desdits amplificateurs de commande, situées en regard desdites pastilles d'amenée de polarisation et soudées à ces pastilles; et - un réseau de conducteurs d'alimentation des amplificateurs de commande, logiques de commande et diodes, ce réseau étant réalisé selon la technique des circuits imprimés sur la face avant de ladite deuxième partie ou sur la face arrière de ladite première partie.
L'invention repose sur l'idée de réaliser en deux parties l'élément d'antenne de façon à réaliser chaque partie, hyperfréquence et de commande, selon sa technologie standard.
Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu une antenne réseau à balayage électronique par réflexion à déphaseurs intégrés caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs éléments d'antenne du type prévu ci-dessus, juxtaposés et montés sur un socle radiateur thermique unique.
Selon encore un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de réalisation d'un élément d'antenne réseau à balayage électronique par réflexion à déphaseurs intégrés comprenant un plan de masse réflecteur et un substrat semiconducteur portant un circuit périodique composé de diodes diffusées ou implantées et de métallisations constituant des éléments de couplage à l'onde incidente, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à : - diffuser ou implanter, par une technique d'intégration connue en soi, lesdites diodes sur la face avant d'au moins une première plaquette de semiconducteur intrinsèque à un pas inférieur ou sensiblement égal à une demi-longueur d'onde; - réaliser une première métallisation de reprise de contact permettant le test desdites diodes; - tester lesdites diodes et couper les connexions des diodes considérées comme non conformes; - percer dans ladite ou lesdites plaquettes des trous pour l'arrivée des polarisations aux diodes; -métalliser ladite ou lesdites plaquettes sur leurs deux faces ainsi que dans les trous; - définir, par un procédé de gravure convenable, sur la face avant de la ou des plaquettes les éléments de couplage et les conducteurs de polarisation des diodes et sur la face arrière le plan de masse et les pastilles d'amenée de polarisation des diodes au débouché desdits trous métallisés; effectuer une métallisation par un procédé double couche isolant puis métal, pour obtenir les capacités de découplage des polarisations des diodes, sur une des faces de la plaquette; -réaliser, par une technique d'intégration connue en soi, sur au moins une seconde plaquette de semiconducteur dopé des amplificateurs de commande de diode avec leur logique de commande, au même pas que lesdites diodes des premières plaquettes, les sorties des amplificateurs de commande vers les diodes étant constituées par des plages de métallisation soudables situées dans les mêmes positions que les pastilles d'amenée de polarisation de la face arrière de la ou des premières plaquettes; - former un réseau de conducteurs d'alimentation sur la face avant de la seconde plaquette ou la face arrière de la première plaquette; et - souder entre elles lesdites plages de métallisation et lesdites pastilles d'amenée de polarisation correspondantes pour assembler les premières et secondes plaquettes.
Un tel procédé permet une réalisation économique et de qualité parfaitement satisfaisante, même aux longueurs d'onde millimétriques.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints où : - les figures 1 à 4 montrent des schémas explicatifs des principes de réalisations connues d'antenne réseau à balayage électronique par réflexion; - les figures 5 à 7 représentent des schémas de principe d'un mode de réalisation connu mettant en oeuvre des techniques d'intégration monolithique; - la figure 8 est un schéma explicatif du procédé de réalisation de la partie hyperfréquence de l'antenne réseau selon l'invention; - la figure 9 est une coupe de l'élément d'antenne selon l'invention avant assemblage des deux parties hyperfréquence et de commande; - la figure 10 est un schéma des circuits portés par la partie de commande de l'élément d'antenne selon l'invention; - la figure 11 est un schéma d'une antenne réseau complète selon l'invention; - la figure 12 est une vue en coupe d'une antenne réseau réalisée selon l'invention; - la figure 13 représente, en coupe, une variante d'élément d'antenne selon l'invention; et - la figure 14 représente, en coupe, une autre variante selon l'invention.
Les figures 1 à 7 ont déjà été décrites ci-dessus en relation avec l'art antérieur.
Comme on l'a vu, en particulier pour des ondes millimétriques, seules les techniques d'intégration monolithique permettent d'obtenir en pratique et à des coûts acceptables des antennes à balayage électronique par réflexion.
Cependant., les réalisations connues ne permettent pas d'obtenir un balayage dans les deux plans.
Le principe de base de l'invention, pour résoudre ce problème, est de séparer en deux parties l'antenne ou l'élément d'antenne. En effet, pour produire les milliers de diodes nécessaires à un pas millimétrique, il est indispensable d'intégrer monolithiquement les diodes et leur élément de couplage. S'agissant de diodes au silicium ou à l'arséniure de gallium, ou autre matériau, elles doivent être intégrées sur une plaquette de semiconducteur intrinsèque qui comportera toute la partie hyperfréquence.
Par ailleurs, pour obtenir un balayage électrique dans les deux plans, il est nécessaire de pouvoir polariser les diodes (ou groupes de diodes) indépendamment les unes des autres. Il faut donc leur associer des amplificateurs de commande ("driver" dans la littérature anglo-saxonne) élémentaires, eux-mêmes facilement commandables.
Selon l'invention, il est prévu d'intégrer ces amplificateurs et leur logique de commande sur une même plaquette de semiconducteur disposée à l'arrière du plan réflecteur et facilement reliable à la plaquette hyperfréquence.
La figure 8 montre une vue partielle de la plaquette hyperfréquence à deux stades différents de réalisation. Dans un premier stade, on diffuse sur la face avant de la plaquette en semiconducteur intrinsèque une matrice de diodes P.I.N. 20, à un pas de l'ordre d'une demi-longueur d'onde, avec des plages de métallisation de test 21 (partie gauche de la figure 8). Ces métallisations des diodes ainsi prédiffusées permettent de tester les diodes et éventuellement de couper au laser les connexions des diodes court-circuitées, ce qui évitera ensuite aux sources de polarisation de débiter inutilement dans de telles diodes. 1.5
Dans la mesure où le nombre de diodes non conformes reste inférieur à une dizaine de pourcent par plaquette et où leur répartition est aléatoire, ceci ne nuit pas de façon appréciable aux performances de l'antenne.
On perce ensuite dans la plaquette des trous fins (25 sur la partie droite de la figure 8) soit au laser, soit chimiquement ou par tout autre procédé convenable, pour l'arrivée de la polarisation aux diodes. Puis la plaquette est métallisée sur ses deux faces ainsi que dans les trous. On définit ensuite par un procédé de gravure, tel que la photolithographie, sur la face avant de la plaquette les motifs de couplage 23 et les conducteurs de polarisation 22 entre les trous métallisés 25 et les diodes 20 (partie droite de la figure 8). Les trous sont placés dans des zones de l'antenne à minimum de champ et ne captent donc qu'une très faible partie de l'énergie hyperfréquence. Cependant, si nécessaire, il est possible de prévoir des capacités de découplage 24 obtenues selon le procédé classique du double couche utilisé dans les circuits intégrés.
Le même procédé de gravure permet de définir sur la face arrière de la plaquette le plan de masse et les pastilles d'amenée de polarisation au débouché des trous métallisés. On peut voir cette réalisation sur la figure 9 qui est une coupe, selon IX-IX sur la figure 8, de l'élément d'antenne selon l'invention avant assemblage des deux parties hyperfréquence et commande. La plaquette hyperfréquence est constituée par une tranche 26 de semiconducteur intrinsèque dont la face avant porte, comme on l'a vu, les diodes 20 et les éléments de couplage 23 et dont la face arrière porte le plan de masse 30 et les pastilles d'amenée de polarisation 31 autour des trous métallisés 25. L'épaisseur de la plaquette doit être de l'ordre du quart de la longueur d'onde utile dans le matériau. En dessous de la plaquette hyperfréquence est représentée la plaquette de commande réalisée comme on va le voir par intégration sur une tranche 34 en semiconducteur dopé.
Les circuits portés par la plaquette de commande sont représentés sur la figure 10. Sur le semiconducteur dopé sont prédiffusés de manière classique des circuits de commande 37 de diodes P.I.N. au même pas que les diodes sur la plaquette hyperfréquence. Un circuit de commande 37 comprend de manière connue deux amplificateurs de commande 35 connectés respectivement aux sorties complémentaires d'un étage 36 de registre à décalage constituant la logique de commande. Les sorties 32 des amplificateurs de commande sont réalisées sous 10 forme de plage:- de métallisation soudables que l'on voit également sur la figure 9. Ces plages sont disposées en face des pastilles 31 correspondantes de la plaquette hyperfréquence. Les circuits prédiffusés 37 sont ensuite reliés entre eux par des métallisations, obtenues par simple ou double couche sur la face avant de la plaquette de commande, constituant un réseau de conducteurs d'alimentation Ca comprenant un conducteur commun C, les conducteurs d'alimentation + et - alimentant les divers circuits de commande et, par leur intermédiaire, les diodes, un fil d'horloge H et un fil d'impulsion de commande Cm permettant la commande indépendante en série de toutes les diodes d'une ligne grâce à l'envoi d'une série d'impulsions codées sur le fil Cm.
Ainsi la plaquette de commande peut être réalisée par tout procédé d'intégration classique, par exemple en bipolaire par croissance épitaxiale sur un substrat semiconducteur très dopé. On pourrait la réaliser en circuits MOS ou même AsGa si l'on désire une très grande rapidité. Les deux plaquettes ayant été ainsi décrite sont assemblées très simplement. En effet, les plages de métallisation 32 de la plaquette de commande et les pastilles d'amenée de polarisation 31 de la plaquette hyperfréquence qui se trouvent en face ont reçu une finition classique pour les rendre soudables, le reste du circuit étant entièrement passivé par exemple par une couche de SiO2 ou de Si3 N4. L'assemblage consiste, après étamage ou traitement équivalent, à souder entre elles les plages et pastilles en 20 25 30 regard par passage dans un four à infrarouge ou tout autre moyen convenable. Ceci assure, en même temps que les connexions électriques nécessaires, une excellente liaison mécanique compte tenu du grand nombre de points de soudure.
On peut noter que, si les plaquettes hyperfréquence et de commande sont en matériau différent, une épaisseur suffisante de soudure doit permettre d'absorber les différences de dilatation des deux matériaux.
Le réseau réflecteur selon l'invention peut être 10 réalisé avec un seul élément d'antenne tel que décrit précédemment lorsque les dimensions des tranches de semiconducteur utilisées sont suffisantes par rapport à la longueur d'onde, ce qui est le cas pour les fréquences les plus élevées, dans la bande millimétrique. Sinon, comme représenté sur la figure 11, on utilise plusieurs éléments d'antenne Re juxtaposés pour obtenir le contour de l'antenne A souhaité.
Comme la densité de diodes utilisée est importante, il est nécessaire de reporter les éléments d'antenne assemblés sur un radiateur bien refroidi. Sur la figure 12, on voit les deux plaquettes 26 et 34 reportées sur un socle 38 radiateur thermique qui assure en même temps l'assemblage mécanique dans le cas de la figure 11. Le socle 38 peut être en SiC ou A1N dont les coefficients de dilatation sont très voisins de celui du silicium et de l'arséniure de gallium et qui ont une très bonne conductivité thermique. Sur cette figure 12, on a aussi représenté la source primaire 39 et son alimentation 40.
La figure 13 représente une première variante d'élément d'antenne selon l'invention. Bien que les tranches de semiconducteur soient produites avec des tolérances de planéité très faibles, il pourrait éventuellement survenir dans certains cas des difficultés pour assembler par soudure deux tranches entières. Dans la variante de la figure 13, chaque circuit de commande 37 est obtenu sur une puce séparée 41. Le réseau de conducteurs d'alimentation est alors réalisé par double couche 42 sur la face arrière de la plaquette hyperfréquence 26. En 20 plus des plages de métallisation 32, chaque puce 41 porte des plages de métallisation 43 nécessaires pour assurer les connexions avec le réseau d'alimentation sur la plaquette hyperfréquence. Chaque puce 41 est donc assemblée à la face arrière de la plaquette hyperfréquence par soudure de ces différentes plages de métallisation 32 et 43.
On peut mettre à profit la double couche de la face arrière de la plaquette hyperfréquence pour réaliser en même temps, au niveau des pastilles d'amenée de polarisation, les capacités de découplage de la polarisation des diodes, au lieu de les réaliser sur la face avant.
Une autre variante dans le même esprit est représentée sur la figure 14, où c'est la plaquette hyperfréquence qui est découpée en modules identiques 50, 51 séparés par des fentes 52. La réalisation de l'élément d'antenne est par ailleurs strictement identique à ce qui a été décrit cidessus, la plaquette de commande portant le réseau de conducteurs d'alimentation. On a simplement prévu de reporter les pastilles d'amenée de polarisation vers la périphérie des modules pour leur assurer une meilleure assise, ces pastilles étant bien entendu reliées aux trous métallisés correspondants. Il est clair que les plages de métallisation 32' de la plaquette 34 sont déplacées de la même façon pour rester en face des pastilles auxquelles elles sont soudées. Ce mode de réalisation selon la figure 14 a l'avantage d'éliminer les problèmes éventuels de planéité et de remédier à la propagation éventuelle d'une onde à l'intérieur de la plaquette hyperfréquence sous certaines incidences proches de la réflexion totale. Il est à noter que l'assemblage des deux parties de l'élément d'antenne reste de type collectif. C'est-à-dire que la plaquette hyperfréquence est sciée en modules sur un support rigide et que c'est l'ensemble des modules non déplacés sur ce support qui est ensuite soudé sur la plaquette de commande. Une telle réalisation permet notamment d'envisager le remplacement éventuel ultérieur d'un module hyperfréquence défectueux.
Une antenne à balayage construite selon les principes de l'invention présente une solidité mécanique très intéressante par rapport à d'autres systèmes car elle n'a aucune pièce mobile et a une structure très compacte. Cette solidité est d'un grand intérêt dans certaines applications où l'antenne peut être soumise à de très fortes contraintes.
On peut noter que, si dans la description, on a considéré, pour des raisons de simplicité de l'explication, des pastilles d'amenée de polarisation situées exactement dans l'axe des trous métallisés sauf dans le cas de la figure 14, dans la réalité cela peut ne pas être le cas. En effet les plages soudables peuvent être décentrées par rapport aux trous métallisés, ce qui évite par exemple les remontées de soudure dans ces trous lors du soudage.
Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de la portée de l'invention.
Claims (10)
1. Elément d'antenne réseau à balayage électronique par réflexion à déphaseurs intégrés comprenant un réflecteur actif illuminé par une source primaire de rayonnement et qui comprend un plan de masse réflecteur et un substrat semiconducteur portant un circuit périodique composé de diodes diffusées ou implantées et de métallisations constituant des éléments de couplage à l'onde incidente, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première partie hyperfréquence réalisée sur au moins une plaquette de semiconducteur intrinsèque (26; 50, 51) sur la face avant de laquelle sont disposés lesdites diodes (20), diffusées ou implantées à un pas inférieur ou sensiblement égal à une demi-longueur d'onde, et les métallisations constituant les motifs de couplage (23) et les conducteurs de polarisation des diodes (22), plaquette qui est percée de trous métallisés (25) reliés auxdits conducteurs (22) et dont la face arrière est métallisée pour réaliser un plan de masse (30) et des pastilles d'amenée de polarisation (31) reliées au débouché des trous métallisés (25) ; - une deuxième partie de commande réalisée sur au moins une plaquette de semiconducteur dopé (34; 41) associée à ladite première partie, ladite deuxième partie comportant les amplificateurs (35) et logiques (36) de commande intégrés sur la ou lesdites plaquettes de semiconducteur dopé qui portent sur une de leurs faces en regard de la face arrière de la partie hyperfréquence, des plages de métallisation soudables (32) constituant les sorties desdits amplificateurs de commande, situées en regard desdites pastilles d'amenée de polarisation et soudées à ces pastilles; et - un réseau de conducteurs d'alimentation (Ca) des amplificateurs de commande, logiques de commande et diodes, ce réseau étant réalisé selon la technique des circuits imprimés 20 25 sur la face avant de ladite deuxième partie ou sur la face arrière de ladite première partie.
2. Elément d'antenne réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première partie est réalisée sur une seule plaquette (26) formant une tranche entière de semiconducteur intrinsèque et ladite deuxième partie est réalisée sur une seule plaquette (34) formant une tranche entière de semiconducteur dopé et portant ledit réseau de conducteurs d'alimentation (Ca) et en ce que les deux plaquettes sont assemblées par la soudure des plages de métallisation avec les pastilles d'amenée de polarisation correspondantes.
3. Elément d'antenne réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première partie est réalisée sur une seule plaquette (26) formant une tranche entière de semiconducteur intrinsèque et ladite deuxième partie est réalisée sur une pluralité de plaquettes (41) de semiconducteur dopé sur chacune desquelles sont intégrés les amplificateurs de commande (35) et la logique de commande (36) d'une diode, en ce que ledit réseau de conducteurs d'alimentation (Ca) est porté par la face arrière de la première partie et en ce que chaque plaquette (41) de la deuxième partie comporte des plages de métallisation soudables supplémentaires (43) pour assurer l'alimentation et le contrôle de ses circuits à partir dudit réseau (Ca), chaque plaquette étant assemblée à ladite première partie par la soudure de ces différentes plages de métallisation.
4. Elément d'antenne réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite deuxième partie est réalisée sur une seule plaquette (34) formant une tranche entière de semiconducteur dopé et portant ledit réseau de conducteurs d'alimentation (Ca) et ladite première partie est réalisée sous forme d'une pluralité de plaquettes élémentaires (50, 51) de semiconducteur intrinsèque sur chacune desquelles sont intégrées une diode (20) ou un groupe de diodes et sont disposées les métallisations (23, 22, 30, 31) associées, en ce que les différentes plaquettes (50, 51) de la première partie sont juxtaposées, séparées par des fentes (52), et en ce que ces plaquettes (50, 51) sont assemblées à la plaquette (34) de la deuxième partie par la soudure desdites plages de métallisation (32) avec lesdites pastilles d'amenée de polarisation (31).
5. Elément d'antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur des plaquettes de ladite première partie hyperfréquence est de l'ordre du quart de la longueur d'onde utile dans le matériau semiconducteur intrinsèque.
6. Elément d'antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que à chaque diode (20) de la première partie hyperfréquence sont associés un ou plusieurs condensateurs (24) de découplage hyperfréquence des amenées de polarisations, qui sont réalisés selon la technique des dépôts multicouche sur la face avant ou sur la face arrière de ladite première partie.
7. Elément d'antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un socle radiateur thermique (38) sur lequel est fixé l'assemblage première partie hyperfréquencedeuxième partie de commande.
8. Antenne réseau à balayage électronique par réflexion à déphaseurs intégrés caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs éléments d'antenne, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, juxtaposés et montés sur un socle radiateur thermique (38) unique.
9. Procédé de réalisation d'un élément d'antenne réseau à balayage électronique par réflexion à déphaseurs intégrés comprenant un plan de masse réflecteur et un substrat semiconducteur portant un circuit périodique composé de diodes diffusées ou implantées et de métallisations constituant des éléments de couplage à l'onde incidente, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à : - diffuser ou implanter, par une technique d'intégration connue en soi, lesdites diodes sur la face avant d'au moins une première plaquette de semiconducteur intrinsèque à un pas inférieur ou sensiblement égal à une demi-longueur d'onde; - réaliser une première métallisation de reprise de contact permettant le test desdites diodes; - tester lesdites diodes et couper les connexions des diodes considérées comme non conformes; - percer dans ladite ou lesdites plaquettes des trous pour l'arrivée des polarisations aux diodes; -métalliser ladite ou lesdites plaquettes sur leurs deux faces ainsi que dans les trous; - définir, par un procédé de gravure convenable, sur la face avant de la ou des plaquettes les éléments de couplage et les conducteurs de polarisation des diodes et sur la face arrière le plan de masse et les pastilles d'amenée de polarisation des diodes au débouché desdits trous métallisés; - effectuer une métallisation par un procédé double couche isolant puis métal, pour obtenir les capacités de découplage des polarisations des diodes, sur une des faces de la plaquette; -réaliser, par une technique d'intégration connue en soi, sur au moins une seconde plaquette de semiconducteur dopé des amplificateurs de commande de diode avec leur logique de commande, au même pas que lesdites diodes des premières plaquettes, les sorties des amplificateurs de commande vers les diodes étant constituées par des plages de métallisation soudables situées dans les mêmes positions que les pastilles d'amenée de polarisation de la face arrière de la ou des premières plaquettes; - former un réseau de conducteurs d'alimentation sur la face avant de la seconde plaquette ou la face arrière de la première plaquette; et - souder entre elles lesdites plages de métallisation et lesdites pastilles d'amenée de polarisation correspondantes pour assembler les premières et secondes plaquettes.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'épaisseur de la soudure entre lesdites plages et lesdites pastilles est choisie suffisante pour absorber les différences de dilatation éventuelles des matériaux constituant les plaquettes.
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