Ce manuscrit traite de la fiabilité de micro-composants électro-mécaniques que l'on appelle des MEMS (Acronyme anglais signifiant Micro-Electro-Mechanical Systems). Les MEMS sont utilisés dans un grand nombre de domaines et le domaine qui nous concerne est celui des télécommunications. Plus précisément, notre domaine de travail se situe autour des radio-fréquences où les MEMS vont principalement réaliser des fonctions de commutation. On appellera ainsi nos composants des MEMS-RF, RF signifiant Radio-Fréquence. Dans ce domaine, les MEMS sont des candidats à fort potentiel grâce à une faible consommation de puissance, leur performance dans le domaine RF, leur encombrement et leur poids. De plus, en utilisant un procédé de fabrication dérivé de celui des semi-conducteurs, leur coût de production reste relativement faible. Dans ce manuscrit, on s'intéresse à la fiabilité de ces composants car c'est le dernier verrou avant une éventuelle industrialisation. Les principaux mécanismes de défaillance sont abordés dans une première partie, puis ce manuscrit se concentre sur l'étude du fluage mécanique et des facteurs d'accélération de modes de défaillance. On verra notamment l'influence de la température et des conditions de fonctionnement sur la durée de vie des commutateurs. / The thesis deals with reliability of tiny electro-mechanical components called MEMS. MEMS stands for Micro-Electro-Mechanical Systems. These components, designed for switching applications, are suitable candidates for telecommunications due to their low power consumption, Radio-Frequencies (RF) performances, compactness and lightness. A MEMS is fabricated using processes of integrated circuit manufacturing that makes its cost relatively low. Few of these components are commercially available and more are expected to be in the market as soon as reliability issues will be solved. Reliability issues studied in the thesis regard mechanical creep and acceleration factors. The mechanical creep occurs in our suspended structures whilst enduring a constant force, it results in deformation of structures and shift of parameters. Two innovative test benches are developed to assess mechanical creep in RF-MEMS switches. The acceleration factors are keys to conduct accelerated testings and predict lifetime of RF-MEMS switches. Parameters such as bias voltage, input-to-output voltage, temperature are varied to assess lifetime of switches and extract these acceleration factors.

La demande courante de connectivité instantanée impose un cahier des charges très strict sur la fabrication des circuits Radio-Fréquences (RF). Les circuits doivent donc être transférées vers les technologies les plus avancées, initialement introduites pour augmenter les performances des circuits purement numériques. De plus, les circuits RF sont soumis à de plus en plus de variations et cette sensibilité s’accroît avec l’avancées des technologies. Ces variations sont par exemple les variations du procédé de fabrication, la température, l’environnement, le vieillissement… Par conséquent, la méthode classique de conception de circuits “pire-cas” conduit à une utilisation non-optimale du circuit dans la vaste majorité des conditions, en termes de performances et/ou de consommation. Ces variations doivent donc être compensées, en utilisant des techniques d’adaptation.De manière plus importante encore, le procédé de fabrication des circuits introduit de plus en plus de variabilité dans les performances des circuits, ce qui a un impact important sur le rendement de fabrication des circuits. Pour cette raison, les circuits RF sont difficilement fabriqués dans les technologies CMOS les plus avancées comme les nœuds 32nm ou 22nm. Dans ce contexte, les performances des circuits RF doivent êtres calibrées après fabrication pour prendre en compte ces variations et retrouver un haut rendement de fabrication.Ce travail de these présente une méthode de calibration post-fabrication pour les circuits RF. Cette méthodologie est appliquée pendant le test de production en ajoutant un minimum de coût, ce qui est un point essentiel car le coût du test est aujourd’hui déjà comparable au coût de fabrication d’un circuit RF et ne peut être augmenté d’avantage. Par ailleurs, la puissance consommée est aussi prise en compte pour que l’impact de la calibration sur la consommation soit minimisé. La calibration est rendue possible en équipant le circuit avec des nœuds de réglages et des capteurs. L’identification de la valeur de réglage optimale du circuit est obtenue en un seul coup, en testant les performances RF une seule et unique fois. Cela est possible grâce à l’utilisation de capteurs de variations du procédé de fabrication qui sont invariants par rapport aux changements des nœuds de réglage. Un autre benefice de l’utilisation de ces capteurs de variation sont non-intrusifs et donc totalement transparents pour le circuit sous test. La technique de calibration a été démontrée sur un amplificateur de puissance RF utilisé comme cas d’étude. Une première preuve de concept est développée en utilisant des résultats de simulation.Un démonstrateur en silicium a ensuite été fabriqué en technologie 65nm pour entièrement démontrer le concept de calibration. L’ensemble des puces fabriquées a été extrait de trois types de wafer différents, avec des transistors aux performances lentes, typiques et rapides. Cette caractéristique est très importante car elle nous permet de considérer des cas de procédé de fabrication extrêmes qui sont les plus difficiles à calibrer. Dans notre cas, ces circuits représentent plus des deux tiers des puces à disposition et nous pouvons quand même prouver notre concept de calibration. Dans le détails, le rendement de fabrication passe de 21% avant calibration à plus de 93% après avoir appliqué notre méthodologie. Cela constitue une performance majeure de notre méthodologie car les circuits extrêmes sont très rares dans une fabrication industrielle. / The current demand on ubiquitous connectivity imposes stringent requirements on the fabrication of Radio-Frequency (RF) circuits. Designs are consequently transferred to the most advanced CMOS technologies that were initially introduced to improve digital performance. In addition, as technology scales down, RF circuits are more and more susceptible to a lot of variations during their lifetime, as manufacturing process variability, temperature, environmental conditions, aging… As a result, the usual worst-case circuit design is leading to sub-optimal conditions, in terms of power and/or performance most of the time for the circuit. In order to counteract these variations, increasing the performances and also reduce power consumption, adaptation strategies must be put in place.More importantly, the fabrication process introduces more and more performance variability, which can have a dramatic impact on the fabrication yield. That is why RF designs are not easily fabricated in the most advanced CMOS technologies, as 32nm or 22nm nodes for instance. In this context, the performances of RF circuits need to be calibrated after fabrication so as to take these variations into account and recover yield loss.This thesis work is presenting on a post-fabrication calibration technique for RF circuits. This technique is performed during production testing with minimum extra cost, which is critical since the cost of test can be comparable to the cost of fabrication concerning RF circuits and cannot be further raised. Calibration is enabled by equipping the circuit with tuning knobs and sensors. Optimal tuning knob identification is achieved in one-shot based on a single test step that involves measuring the sensor outputs once. For this purpose, we rely on variation-aware sensors which provide measurements that remain invariant under tuning knob changes. As an auxiliary benefit, the variation-aware sensors are non-intrusive and totally transparent to the circuit.Our proposed methodology has first been demonstrated with simulation data with an RF power amplifier as a case study. Afterwards, a silicon demonstrator has then been fabricated in a 65nm technology in order to fully demonstrate the methodology. The fabricated dataset of circuits is extracted from typical and corner wafers. This feature is very important since corner circuits are the worst design cases and therefore the most difficult to calibrate. In our case, corner circuits represent more than the two third of the overall dataset and the calibration can still be proven. In details, fabrication yield based on 3 sigma performance specifications is increased from 21% to 93%. This is a major performance of the technique, knowing that worst case circuits are very rare in industrial fabrication.

This diploma thesis deals with the use of freely available data sets to estimate the signal strength in localities where measurements are missing. This work aimed to use interpolation and regression methods to estimate as accurately as possible the possible signal coverage in a given locality. First, data sets were analyzed, based on results, a test model for various methods has been created. The methods with the best results have been implemented on real data sets containing thousands of measurements. At the end of the work, accurate estimates are commented and circumstances to reduce the deviation of the measured and calculated values are specified.

The aim of thesis is a design of wireless pager, that can be used for short text messages transmission from the sender to a particular recipient. The report is sent from a computer via serial port. The application is based on microcontrollers, which provide data protection, evaluation and display data on the display of the receiver. The wireless transmission is effected via the RF modules, that are powered from batteries.

Le principal objectif de ce travail de thèse a été de développer de nouvelles techniques de spectroscopie moléculaire afin obtenir de nouvelles données spectroscopiques dans le visible et le proche infrarouge pour des molécules, radicaux ou ions d’intérêt astrophysiques. La première partie de ce travail a consisté en l’étude d’harmoniques élevés, très faibles en intensité, de bandes vibrationnelles de la molécule HC₃N (cyanoacetylène), par la technique de spectroscopie CRDS. La deuxième partie a consisté en l’étude spectroscopique d’espèces instables radicalaires. Pour cela, une décharge inductive Radio Fréquence a été couplée au montage CRDS. Le plasma ainsi créé a été caractérisé et sa capacité à produire des anions a été démontrée via notamment la mesure quantitative du rapport C₂ / C₂⁻pour une grande variété de conditions expérimentales. De même, une analyse spectroscopique quantitative a été menée sur les radicaux isotopomères ¹⁴NH₂ et ¹⁵NH₂. Cette étude valide certaines hypothèses faites dans de précédents travaux ayant permis de mesurer le rapport isotopique ¹⁵N/¹⁴N dans les comètes, pour la première fois à partir de raies d’émission de ces 2 isotopomères portant un groupe amino. La troisième et dernière partie de ce travail a consisté en le développement d’une nouvelle technique expérimentale appelée Broad-Band Dual Etalon Frequency COMb. Cette technique expérimentale basée sur l’utilisation de 2 cavités optiques de haute finesse devrait permettre d’obtenir une spectroscopie avec une résolution spectrale ultime non limitée par la source laser nanoseconde large bande mais par l’intervalle spectral libre des cavités de haute finesse utilisées. / The main objective of this PhD was to develop spectroscopic techniques using high finesse optical cavities. These were applied to the measurement of quantitative spectroscopic data for neutral, radical and ionic molecular species of astrophysical interest in the near infrared and visible spectral range. The first part was devoted to the measurement of the oscillator strength of high vibrational overtone bands of the cyanoacetylene (HC₃N) molecule with the Cavity Ring Down Spectroscopy (CRDS) technique. The second part was devoted to the study of the spectroscopy of transient neutral and ionic species. For that, an inductively radio frequency (RF) discharged has been coupled to the CRDS set up. The pertinence of this plasma to efficiently produce anions was demonstrated via the quantitative measurement of the C₂ / C₂⁻ ratio in a wide variety of conditions. A quantitative spectral analysis of the radical isotopomers ¹⁴NH₂ and ¹⁵NH₂ was also performed for the first time. This study provides experimental data that will allow to better constraint the ¹⁵N/¹⁴N isotopic ratio in comets through the emission lines of these two amino bearing isotopomers. The third and last part of the work was devoted to the development of a CRDS scheme called Broad Band Dual Etalon Frequency Comb Ring Down Spectroscopy. This new heterodyne technique, based on the use of the microsecond frequency combs generated by two high finesse optical cavities, should allow performing molecular spectroscopy with ultrahigh spectral resolution. First proof experiments were performed and perspective’s for improvement of the method is provided.

Dans cette thèse, le concept d'identification par radiofréquence sans puce (chipless RFID) est étendu à l'authentification où chaque étiquette doit présenter une signature unique qui ne peut jamais être reproduite même si quelqu'un tente de copier l'étiquette. À cette fin, le caractère aléatoire naturel (c’est-à-dire inhérent au processus de fabrication) ainsi que les paramètres de dimension des résonateurs sont utilisés. Un tel caractère aléatoire naturel peut produire des signatures électromagnétiques (EM) uniques, éventuellement utilisées pour l'authentification. Initialement, nous avons prouvé l’idée proposée en appliquant intentionnellement les variations dimensionnelles le long des résonateurs. Différentes valeurs des variations dimensionnelles appliquées sont utilisées pour trouver la variation minimale détectable par l'approche radar sans puce RFID. De plus, une analyse statistique a été réalisée pour calculer les taux d'erreur. Par la suite, une approche par spectrogramme est proposée pour extraire des paramètres indépendants de l’aspect (c’est-à-dire la fréquence de résonance et le facteur de qualité) des étiquettes RFID sans puce. Enfin, nous avons fabriqué plusieurs résonateurs présentant un caractère aléatoire naturel (sans aucune variation dimensionnelle appliquée) afin de caractériser la performance des étiquettes sans puce pour les applications d'authentification. Des technologies de réalisation à faible coût basées sur des circuits imprimés avec un procédé de gravure chimique et l’impression à jet d’encre par une imprimante de bureau ordinaire sont utilisées. Le caractère aléatoire naturel selon les dimensions des résonateurs est également confirmé par l'analyse microscopique à l'aide d'un microscope numérique. / In this thesis, the concept of chipless radio frequency identification (RFID) is extended to the chipless authentication where each tag has to present a unique signature that can never be reproduced even if someone tries to copy the tag. For this purpose, natural randomness (i.e., inherent in the fabrication process) along dimension parameters of resonators is utilized. Such natural randomness can produce unique electromagnetic (EM) signatures that are possibly employed for authentication. Initially, we proved the proposed idea by purposely applying the dimensional variations along the resonators. Different values of the purposely applied dimensional variations are used to find the minimum detectable variation by the chipless RFID radar approach. Additionally, a statistical analysis has been performed to calculate the error rates. Subsequently, a spectrogram approach is proposed to extract aspect-independent parameters (i.e., the frequency of resonance and quality factor) of chipless RFID tags. Finally, we fabricated numerous resonators exhibiting natural randomness (without any purposely applied dimensional variations) to characterize the potential of the chipless tags for authentication applications. Low-cost realization technologies such as printed circuit board (PCB) using chemical etching process and inkjet printing using ordinary office printer are utilized. The natural randomness along the dimensions of resonators is also confirmed by the microscopic analysis using a digital microscope.

The design of an analog frontend including a receiver amplifier (RX) and laser diode driver (LDD) for optical communication system is described. The RX consists of a transimpedance amplifier, a limiting amplifier, and an output buffer (BUF). An offset compensation and common-mode control circuit is designed using switched-capacitor technique to save chip area, provides continuous reduction of the offset in the RX. Active-peaking methods are used to enhance the bandwidth and gain. The very low gate-oxide breakdown voltage of transistors in deep sub-micron technologies is overcome in the LDD by implementing a topology which has the amplifier placed in a floating well. It comprises a level shifter, a pre-amplifier, and the driver stage. The single-chip frontend, fabricated in a 28 nm bulk-digital complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) process has a total active area of 0.003 mm² , is among the smallest optical frontends. Without the BUF, which consumes 8 mW from a separate supply, the RX power consumption is 21 mW, while the LDD consumes 32 mW. Small-signal gain and bandwidth are measured. A photo diode and laser diode are bonded to the chip on a test-printed circuit board. Electro-optical measurements show an error-free detection with a bit error rate of 10⁻¹² at 20 Gbit/s of the RX at and a 25 Gbit/s transmission of the LDD.

Arbeitsübersetzung aus dem Russischen (Volltext), Militärdoktrin der Russischen Föderation vom Februar 2010,:Redaktionelle Vorbemerkungen. Arbeitsübersetzung (deutsch): Militärdoktrin der Russischen Föderation, 5. Februar 2010, Bestätigt durch Erlass des Präsidenten der Russischen Föderation. I. Allgemeine Bestimmungen. II. Militärische Gefahren und militärische Bedrohungen für die Russische Föderation. III. Die Militärpolitik der Russischen Föderation. IV. Die Militärökonomische Sicherstellung der Verteidigung. Anhang: - Außen- und sicherheitspolitische Grundsatzdokumente der RF in der Schriftenreihe 'DSS-Arbeitspapiere'. - Gliederungsübersicht der Militärdoktrin der RF.

Darstellung zum Entstehen und zum Inhalt des Dokumentes 'Grundsätze der Militärdoktrin der Russischen Föderation' vom November 1993.:Zur Vorgeschichte. Zum Inhalt der Militärdoktrin. Zu Teil 1. Zu Teil 2. Zu Teil 3. Schlussfolgerungen.

Arbeitsübersetzung aus dem Russischen (Volltext), Angefügt die Originalfassung in Russisch (Volltext), Militärdoktrin der Russischen Föderation vom November 1993.:Vorbemerkungen der Übersetzer. Arbeitsübersetzung (deutsch): Die Militärdoktrin der Russischen Föderation I. Militärpolitische Grundlagen. II. Militärstrategische Grundlagen. III. Militärökonomische Grundlagen. Anhang: - Russische Originalfassung der Militärdoktrin der Russischen Föderation. - Begriffsklärungen: Andere Truppen, Militärische Formationen, Militärische Organe.