Design, optimisation and realisation of RF sub-assemblies based on metal additive technology - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2022

Design, optimisation and realisation of RF sub-assemblies based on metal additive technology

Conception, optimisation et réalisation de sous-ensembles RF à base de technologie additive métal

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Abstract

Microwave components, especially those made of metal alloys, are omnipresent in various fields such as telecommunications, defense, and space because of their low loss advantages and their high-power handling capacity. However, with the huge competition in the microwave component market, customers are increasingly demanding equipment with higher performance. In recent years, additive manufacturing provides an alternative to conventional subtractive manufacturing processes. its promising technologies go beyond conventional machining to produce complex and monolithic parts. The Direct Metal Laser Sintering (DMLS) manufacturing process seems to be the most suitable to produce industrial components of complex metal structures. However, like any manufacturing process, DMLS has its own specificities and constraints that need to be considered during the design stage to take full advantage of the benefits it offers. Therefore, this thesis project focuses on the metal additive technology applied to the realization of microwave sub-assemblies along two axes. The first one consists in studying the feasibility of traditional sub-assemblies with the DMLS manufacturing process by identifying the performance gaps between simulation and measurement results. The second is the design of an innovative antenna system with a structure that is complex, monolithic, and adapted to the DMLS manufacturing process while still complying with the microwave specifications.
Les composants hyperfréquences (HF) notamment ceux composés d’alliages métallique sont omniprésents dans différents domaines tels que les télécommunications, la défense et le spatial en raison de leurs avantages de faibles pertes et leur capacité élevée de tenue en puissance. Pourtant, avec l’énorme concurrence sur le marché de composants HF, les clients sont de plus en plus demandeurs d’équipements avec des performances HF toujours plus élevées. Ces dernières années, la fabrication additive fournit une alternative aux procédés de fabrication soustractive classique. Ces procédés prometteurs vont au-delà de l’usinage conventionnel pour fabriquer des pièces complexes et imbriquées. Le procédé de fabrication par frittage laser direct de métal (DMLS) semble être le mieux adapté à la réalisation de composants industriels de structures métalliques complexes. Néanmoins, comme tout procédé de fabrication, le procédé de fabrication DMLS possède Ses propres spécificités et contraintes dont il est nécessaire de tenir compte au cours de la phase de conception pour tirer pleinement profit des avantages qu’il offre. Par conséquent, ce projet de thèse porte sur la technologie additive métal appliquée à la réalisation de sous-ensembles HF suivant deux axes. Le premier consiste à étudier la faisabilité des sous-ensembles HF traditionnels par le procédé de fabrication DMLS en identifiant les écarts de performances entre les résultats de simulation et de mesure HF. Le second porte sur la conception d’un système antennaire innovant avec une structure à la fois complexe, monolithique et adaptée au procédé de fabrication DMLS tout en restant conforme au cahier des charges HF.
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Origin : Version validated by the jury (STAR)

Dates and versions

tel-03866331 , version 1 (22-11-2022)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03866331 , version 1

Cite

Youssef Chairi. Conception, optimisation et réalisation de sous-ensembles RF à base de technologie additive métal. Electronique. Université de Bretagne occidentale - Brest; Université Abdelmalek Essaâdi (Tétouan, Maroc), 2022. Français. ⟨NNT : 2022BRES0048⟩. ⟨tel-03866331⟩
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