Définition, réalisation et caractérisation de matériaux à bandes photoniques interdites reconfigurables en micro-ondes

par Thierry Brillat

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de André de Lustrac.

Soutenue en 2000

à Paris 10 .


  • Résumé

    Les matériaux à bandes photoniques interdites (BIPs) sont des structures dont la constante diélectrique est arrangée de façon périodique. Cela entraîne l'apparition de bandes fréquentielles permises et interdites pour la propagation électromagnétique à l'intérieur de ce type de matériau. Les applications micro-ondes des BIPs font souvent appel à la technologie des circuits imprimés qui utilise le mélange de diélectrique et de métal. Les BIPs métallo-diélectriques composés de rubans (pistes) métalliques continus ou discontinus, gravés sur des substrats diélectrique qui en résultent, ont donc été étudiés à la fois en simulation et en mesure. Ces BIPs passifs ouvrent un champ d'application et des perspectives intéressantes. A partir de ces BIPs passifs, des structures actives permettant de d'un BIP discontinu au BIP continu ont été simulées sous la forme de réseaux à capacités variables et à résistances variables. Des BIPs actifs constitués des BIPs passifs munis de diodes PIN ont ainsi été étudiés à l'aide des simulateurs électromagnétiques puis réalisés et enfin mesurés. Une application intéressante pour ces BIPs reconfigurables électriquement a été proposée. Un BIP actif a été utilisé comme un radôme devant une antenne de type patch. Dans la configuration BIP continue (diode PIN à l'état ON), le radôme agit comme une lentille pour augmenter la directivité de l'antenne et son gain. A l'état OFF, les diodes font passer le BIP en configuration "discontinue" qui, fonctionnant en bande interdite de plasmon, empêche les ondes de traverser. On obtient ainsi une modulation de la transmission du signal. L'utilisation de ces BIPs reconfigurables ouvre de nombreuses perspectives dans le domaine micro-onde et plus particulièrement pour les applications de type antennes.

  • Titre traduit

    Conception, realization and caracterization of controllable photonic band gap materials in the microwave domain


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Informations

  • Détails : IV-183 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. : 183

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