Lentilles stratifiées et sources réelles associées : analyses théoriques et validations expérimentales en ondes millimétriques

Stratified lenses associated with real sources : theoretical analysis and experimental validations in millimeter waves

• Auteur / Autrice : Benjamin Fuchs
• Direction : Mohamed Himdi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et télécommunications
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Harmoniques sphériques

Ondes millimétriques

Antennes à lentille

Résumé

Les lentilles inhomogènes à gradient d’indice présentent de nombreuses propriétés intéressantes. Parmi celles-ci, la lentille hémisphérique "Half Maxwell Fish-Eye" (HMFE) a très peu été étudiée auparavant. Cette thèse a pour but d’approfondir les connaissances sur cette lentille. Des outils de conception et d’analyse ont ainsi été développés. Une méthode d’optimisation de la discrétisation du gradient d’indice a été proposée. Deux codes de calcul, utilisant la technique de raccordement des modes basée sur les fonctions d’ondes sphériques, ont été développés. Le premier code permet l’analyse rapide des lentilles stratifiées sphériques et hémisphériques, de toute taille, associées à une source réelle. Le second, formulé pour prendre en compte des structures stratifiées de forme arbitraire, est appliqué à l’étude d’objets diffractants de révolution. De plus, les performances en focalisation et dépointage des antennes lentilles HMFE sont analysées.

Some gradient index lenses exhibit many interesting properties. Among these lenses, the hemispherical Half Maxwell Fish-Eye (HMFE) lens has not been investigated thoroughly. To deepen the knowledge of this lens, both conception and analysis tools have been developed in this thesis. An optimization method of the gradient index discretization has been proposed. Two computing codes, using the so-called mode matching technique based on spherical wave functions, have been implemented. The first code gives access to a fast analysis of spherically and hemispherically stratified lenses of any size associated with any real source. The second one, formulated to take into account stratified structures of arbitrary shape, is applied to the study of axisymmetric scatterers. Moreover, focalization and off-axis performances of the HMFE lens antennas are analyzed.