Méthode des éléments finis appliquée à des problèmes de propagation d'ondes électromagnétiques guidées

par Michel Aubourg

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Yves Garault.

Soutenue en 1985

à Limoges .


  • Résumé

    On étudie les composantes spectrales du champ électromagnétique guidé dans les lignes cylindriques blindées par la méthode des éléments finis. Le problème de propagation est formulé à partir des équations de Maxwell, le champ électromagnétique étant défini par des distributions. On obtient un système d'équations différentielles portant sur des distributions et où seules les composantes longitudinales du champ apparaissent; les solutions de ce problème vérifient implicitement les conditions aux limites (conditions aux limites naturelles). On expose brièvement la méthode des éléments finis, limitée à l'élément triangulaire de Lagrange. Les espaces de distributions utilisés sont décrits, ainsi que les principales méthodes de calcul numérique. Après avoir justifié l'approximation quasi-TEM, on formule le problème qui décrit l'onde approchée en termes de potentiels. Les notions de lignes couplées et de modes propres associés sont développées. Quelques exemples d'application dans le domaine de l'opto-électronique et des connexions dans les circuits intégrés sont traités par la méthodendes éléments fins. On résoud numériquement le problème de propagation des modes hybrides par la méthode des éléments finis dans deux cas : l'un où les milieux ont une permitivité tensorielle symétrique réelle, la direction de propagation étant une direction propre, l'autre où les milieux ont une permitivité scalaire complexe et une conductivité réelle. Quelques exemples sont traités : ligne à barreau semiconducteur, fibre optique monomode, ligne microfente, ligne à onde lente (structures coplanaires MIS et Schottky sur épitaxie).


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Informations

  • Détails : 1 vol. (273 p.)
  • Annexes : Bibliographie : 59 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
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