Etude d'antennes ruban tridimentionnelles compactes pour liaison de proximité : Application à des systèmes de télémesure et de localisation de téléphones cellulaires

par Guillaume Villemaud

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

Sous la direction de Bernard Jecko.

Soutenue en 2002

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Antennes compactes
• Antenne multibandes
• Resonateur quart d'onde
• Localisation d'urgence
• Réseau bi-bandes
• Différences finies
• Antennes microrubans
• Télémesure

Résumé

Cette thèse a pour cadre les systèmes de communications sans fils de proximité. Dans ce domaine, le défi majeur pour les antennes est de pouvoir allier la réduction de l'encombrement à des performances d'adaptation et de rayonnement satisfaisant le cahier des charges de l'application visée. Grâce à des outils numériques (FDTD) et expérimentaux, l'étude d'antennes rubans basées sur des résonateurs quart d'onde repliés en trois dimensions et alimentés par couplage a pu être menée. Cette étude s'est orientée vers l'obtention de diagrammes de rayonnement sphériques ou hémisphériques permettant une couverture sans faille de l'espace. Différents développements sont exposés, certains permettant un élargissement de la bande passante. Deux applications sont détaillées : une antenne coplanaire intégrée à un module compact pour le relevé à distance de compteurs, et une antenne multibandes utilisée dans un système de localisation de téléphones cellulaires pour le sauvetage de personnes isolées.

Titre traduit

Study of compact tridimensional strip antennas for short range links : Application to wireless metering and cellular phones localization systems

Résumé

This thesis takes place in short range wireless communication systems. In such a field, the major challenge for antennas is to combine size reduction and good matching and radiating characteristics to satisfy the required specifications. Thanks to numerical (FDTD) and experimental tools, the study of strip antennas based on quarter wavelength resonators folded in three dimensions and fed via a coupling gap has been performed. This study was particularly dedicated to achieve spherical or hemispherical radiation patterns offering a flawless coverage of the entire space. Several developments are exposed, some of them allowing a wider bandwidth.