Antennes à très large bande passante et de très faible épaisseur : application à l'intégration d'antennes dans des structures de porteurs dans la bande 100 MHz-1GHz

par Ludovic Schreider

Thèse de doctorat en Électronique et communications

Sous la direction de Xavier Bégaud.

Soutenue en 2006

à Paris, ENST .


  • Résumé

    Un des enjeux majeurs dans l intégration de nouveaux systèmes de guerre électronique (GE) dans les avions d armes est notamment la réduction de l encombrement des antennes. En GE, la bande passante des antennes peut être de l ordre de la décade et la fréquence basse peut être voisine de la centaine de MHz, ce qui rend l intégration des antennes difficile voire impossible selon les cas. Les antennes de GE font habituellement appel à des antennes dites « indépendantes de la fréquence » placées au-dessus d une cavite�� absorbante. La fabrication des matériaux absorbants est à ce jour encore « artisanale » et donc onéreuse. De plus, ces matériaux sont lourds et ils ne présentent pas les mêmes caractéristiques électriques d une fabrication à l autre. Les travaux présentés dans ce manuscrit sont dédiés à la réalisation d antennes à très large bande passante de très faible épaisseur et sans absorbant. Nous avons proposé et validé une nouvelle structure basée sur les matériaux à bandes interdites électromagnétiques (BIE). Le nouveau dispositif permet de remplacer les matériaux absorbants, de réduire l épaisseur des antennes large bande et de réduire les coûts de fabrication grâce à un procédé industriel de fabrication. La nouvelle structure présente contrairement à toutes les autres structures BIE l avantage d être ultra large bande et compacte (de l ordre de 1/100ième de longueur d’onde d épaisseur). Nous avons montré l intérêt d utiliser un tel dispositif pour réduire l’épaisseur et améliorer les performances des antennes planaires de forme et de polarisation quelconque.

  • Titre traduit

    Antennas with wide band-width and very low thickness : application to the integration of antennas into carriers in the band 100MHz-1GHz


  • Résumé

    One of the major stakes in the integration of new Electronic Warfare (EW) systems into defence carriers is the reduction of the obstruction of antennas. The bandwidth of the antennas which are used in EW applications can be about 10:1 and the lowest frequency can be close to the hundred of MHz, which makes the integration of the antennas very difficult even impossible according to cases. EW antennas are usually placed above an absorbing cavity. The manufacture of absorbing material is today still "handmade" and thus very expensive. Moreover, these materials are heavy and they do not exhibit the same electric characteristics of one manufacture at the other. The work presented in this report is devoted to the realization of wideband antennas with very low thickness and without absorbing material. We proposed and validated a new structure based on Electromagnetic Band Gap substrate. The new structure makes it possible to remove absorbing materials, to reduce the thickness of the antennas and to reduce the manufacturing costs. The new structure has contrary to all other EBG structures the advantage of being ultra broad band and compact (about 1/100th of wavelength thick). We showed the interest to use such a device to reduce the thickness and to improve the performances of the planar antennas of form and unspecified polarization.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (134 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 45 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 8.4284 SCHR
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