Etude des performances electromagnetiques en reflexion des structures multicouches planes realisees a partir d'ensembles de cantor : simulations et optimisations dans la bande 3-300 mhz

par JACQUES ROBINEAU

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Charles Bolomey.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail etudie les performances en reflectivite de structures multicouches planes realisees sur la base d'ensembles de cantor a deux segments, et les compare a celles de structures bicouches. Les empilements sont places devant un plan metallique et leur reflectivite est simulee sur un logiciel permettant de decrire des milieux lineaires, homogenes et isotropes. L'incidence oblique est prise en compte. Les ensembles de cantor sont caracterises par les tailles relatives des segments du generateur, l'iteration et l'epaisseur totale de la structure ; les milieux sont caracterises par leurs constantes electromagnetiques et sont, dans un premier temps, consideres non dispersifs. Les multicouches compares sont tous constitues de deux materiaux distincts. Afin d'arriver a obtenir une reflectivite suffisamment faible, l'un des materiaux est fixe tandis que l'autre est optimise a l'aide d'un algorithme du gradient. Pour chaque structure optimisee, on determine la bande de faible reflectivite, ainsi que ses performances en terme d'epaisseur multipliee par la frequence de coupure basse. Ces deux criteres de comparaison suffisent a evaluer les performances des differents dispositifs. Les resultats obtenus mettent en evidence l'interet de l'optimisation sur les parametres electromagnetiques des materiaux. Les structures de cantor peuvent permettre d'elargir la bande de faible reflectivite. Certaines configurations demontrent que les performances des structures de type cantor augmentent avec leur ordre d'iteration. La comparaison des structures de type cantor et des bicouches permet d'autre part d'avancer une limite theorique a propos de l'epaisseur optimale des dispositifs anti-reflechissants. La methode d'optimisation presentee offre la possibilite d'ameliorer les performances des dispositifs anti-reflechissants et de guider le choix des materiaux a melanger au sein d'une meme structure. L'optimisation sur les parametres electromagnetiques des materiaux demande justification par l'etude de la realisabilite des materiaux optimises et appelle une campagne de caracterisation electromagnetique des materiaux en general, sur une large bande de frequence

  • Titre traduit

    Electromagnetic reflectivity of multilayers built on cantor sets: simulations and optimizations in the 3-300 mhz range


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