Techniques de contrôle de la réflexion d’une onde plane à l’aide de l’optique de transformation et la modulation d’impédance de surface - application à l’aplatissement du réflecteur rétro-directif

par Hassan Haddad

Thèse de doctorat en Télécommunications

Sous la direction de Renaud Loison et de Akil Jrad.

Soutenue le 27-11-2018

à Rennes, INSA en cotutelle avec l'Université Libanaise - Liban , dans le cadre de École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) , en partenariat avec Institut de Recherche Mathématique de Rennes (laboratoire) et de Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes / IETR (laboratoire) .

Le président du jury était Élodie Richalot.

Le jury était composé de Akil Jrad, Geneviève Mazé-Merceur, Éric Lheurette, Raphaël Gillard, Ali Harmouch.

Les rapporteurs étaient Geneviève Mazé-Merceur, Éric Lheurette.


  • Résumé

    Ces dernières années, un intérêt croissant est porté aux réflecteurs rétro-directifs aplatis dans le but de remplacer le réflecteur diédrique conventionnel, trop encombrant pour de nombreuses applications. Dans un premier temps, cette thèse étudie deux techniques différentes permettant de réduire l’épaisseur d’un réflecteur diédrique. L’Optique de transformation modifie la constitution matérielle de son volume intérieur alors que la modulation d’impédance de surface introduit une distribution d’impédance à sa surface. On examine également la possibilité de combiner ces deux techniques pour tirer le meilleur parti de chacune d’elle. La deuxième partie de cette thèse étudie l’origine des réflexions parasites pour les panneaux utilisant la modulation d’impédance de surface et propose de nouvelles règles de conception pour atténuer leurs niveaux. Finalement, une mise en oeuvre pratique est proposée pour une modulation d'impédance de surface généralisée qui utilise des impédances complexes et surpasse les performances de la modulation d’impédance classique.

  • Titre traduit

    Reflection control techniques of a plane wave using transformation optics and surface impedance modulation - Application to the flattening of the retro-directive reflector


  • Résumé

    In recent years, increasing interest incompact reflectors with retrodirective response is perceived since the conventional dihedral reflector is too bulky to be integrated within most applications. First, this thesis investigates two different techniques that might lead to lower profiles of the dihedral reflector. It explores the use of Transformation Optics that modifies the filling volume of such a device and Surface Impedance Modulation that introduces an impedance distribution over its surface. It also inspects the possibility of combining those two techniques to take benefit of their complementary advantages. The second part of this thesis investigates the source of parasitic lobes for surface impedance modulated panels and proposes new design rules to mitigate their levels. Finally, it also proposes a practical implementation for a specific setting of the generalized surface impedance modulation that makes use of complex impedances and outperforms a panel implementing the classical modulation.


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