Etudes de l'élargissement de la bande passante de réseaux d'antennes imprimées en polarisation circulaire : Conception et réalisation de réseaux en bande C et Ka

par Sophia Solignac-Thizon

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences, optoélectronique. Télécommunications

Sous la direction de Bernard Jecko.


  • Résumé

    Ce memoire est consacre principalement a l'evolution de la largeur de bande en taux d'ellipticite de reseaux d'antennes imprimees en polarisation circulaire et en technologie monocouche. Une etude bibliographique des differentes methodes d'obtention de la polarisation circulaire a partir d'antennes imprimees et d'elargissement de la bande passante est alors necessaire. Un meilleur elargissement de la bande passante en polarisation circulaire (> 10%) est obtenu a partir de structures a fentes, multicouches ou utilisant des coupleurs externes. Elles sont pourtant encombrantes et ne facilitent pas une mise en reseau. Les plus simples, mais moins performantes (bande passante < 10%), concernent l'emploi de rotation sequentielle ou de patchs parasites sur les elements rayonnants. Des reseaux de quatre elements en polarisation circulaire et en technologie monocouche, en bande c, sont etudies : la bande passante et la largeur de bande en taux d'ellipticite de chacun de ces reseaux sont comparees. Sont pour cela consideres des patchs a encoches, des reseaux sequentiels (rotation spatiale et temporelle des elements) et des patchs avec une double excitation en quadrature. Les resultats d'une structure bicouche sont aussi compares a ceux de ces reseaux. Elle est constituee d'un reseau d'elements rayonnants excites par contact direct, auxquels sont superposes des patchs excites par couplage capacitif (dits elements parasites). Une etude theorique des reseaux est menee grace a l'utilisation d'un code de calcul a formulation rigoureuse (f. D. T. D. ) et d'outils informatiques puissants mis a notre disposition. Ces reseaux fonctionnant en bande c sont facilement realisables et permettent une comparaison directe entre les resultats de simulation et de mesure. Les conclusions de ces travaux sont pris en compte afin de mener l'etude de faisabilite d'un reseau d'antennes imprimees a fort gain, en polarisation circulaire et aux frequences millimetriques (autour de 38,4 ghz), la polarisation circulaire devant etre obtenue le plus simplement possible. La conception de reseaux constitues de reseaux sequentiels est complexe et ne facilite pas l'obtention de forts gains. L'utilisation d'encoches sur les patchs ne permet pas d'obtenir des largeurs de bande en taux d'ellipticite superieures a 2%, et l'etat de polarisation est tres sensible a la realisation de ces encoches. L'emploi d'une structure bicouche a elements parasites sur des elements rayonnants avec une double excitation en quadrature, serait la meilleure solution pour obtenir une polarisation circulaire convenable sur environ 5% de bande, pour une structure facilement realisable en bande q.


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  • Détails : 237 p

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