Contribution à la modélisation d'éléments localisés pour les simulations électromagnétiques en transitoire : Application en millimétrique et au transport d'énergie sans fil

par Fabrice Lacroux

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

Sous la direction de Bernard Jecko.

Soutenue en 2005

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


  • Résumé

    Ce travail a permis de définir de nouvelles possibilités pour l'algorithme LE-FDTD (Lumped Element – Finite Difference Time Domain), puis de l'exploiter pour deux applications originales. La première permet de représenter une structure passive distribuée par son impédance équivalente. Pour cela, ce travail met tout d'abord en évidence les différents phénomènes parasites qui sont associés à l'insertion d'un élément localisé dans le volume de calcul FDTD. Puis, une solution est proposée afin de s'en affranchir. Cette technique est ensuite validée en remplaçant une transition ligne microruban / ligne coaxiale par son impédance équivalente jusqu'à 80GHz. La deuxième application est consacrée à l'étude d'un système de réception dédiée au transport d'énergie sans fil. Ce système a été modélisé de façon globale : antenne, système de redressement et charge. Le rendement de conversion d'une telle structure a pu être calculé en tenant compte des problèmes d'adaptation et d'interaction entre les différentes parties

  • Titre traduit

    Lumped elements modelling for electromagnetic time domain simulations : Application in the millimeter wave domain and to the wireless power transmission


  • Résumé

    This work has enabled to define new possibilities for the LE-FDTD algorithm (Lumped Element – Finite Difference Time Domain), and use it on two original applications. The first one allows to represent a distributed passive structure with its equivalent impedance. In this way, this work underscore parasitic phenomenon which are present with the insertion of the lumped elements into the FDTD meshgrid. Then, a solution is proposed to compensate them. As result, a transition from a microstrip line to a coaxial line is replaced by its equivalent impedance until 80GHz. The second application is dedicated to the reception system used in a wireless power transmission. This system has been studied in a global electromagnetic simulation (antenna, rectifier and load) in order to take all couplings and radiations into account. So, this global approach permits to determinate the conversion efficiency of such a system

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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 209-214

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