Cellules à fentes pour réseaux réflecteurs imprimés : Amélioration de la stabilité du diagramme unitaire et extension à la reconfigurabilité

Cells slots printed for reflectarrays- Improved elementary pattern stability and extension to reconfigurability

• Auteur / Autrice : Mohamed Kharbech
• Direction : Renaud Loison, Raphaël Gillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Rennes, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antennes (électronique)

Composants électroniques

Résumé

Les antennes réseaux réflecteurs combinent les atouts des antennes réseaux et des réflecteurs paraboliques. Le contexte dans lequel s’inscrit ce travail est celui des réseaux réflecteurs plans imprimés passifs et actifs. Nous sommes repartis de l’héritage du laboratoire en analysant et comparant plusieurs configurations de cellules unitaires de type patch en croix de Jérusalem en bande Ku. Il a été montré que ce type de cellule présente des fluctuations importantes au niveau du diagramme de rayonnement unitaire. Une nouvelle topologie de cellule a été présentée : la cellule Phoenix. Elle se caractérise par de faibles pertes, une faible dispersion et des diagrammes de rayonnement stables. Surtout, elle permet de limiter les transitions géométriques rapides dans un réseau. Une partie de la thèse est consacrée à l’étude de cellules actives à base de fente. Plusieurs concepts ont été proposés consistant à charger les fentes par des commutateurs afin de contrôler leur longueur électriquement.

Reflectarray antennas combine some of the best features of printed antenna arrays and reflector antennas. The reflectarray concept is based on the scattering properties of individual cells. This study is focused on passive and active printed reflectarrays. We started from the laboratory inheritance by analyzing and comparing several configurations of Jerusalem Cross patch unit-cells in Ku-Band. It was shown that this type of cells presents important fluctuations regarding the elementary radiation pattern. A new topology of cell has been presented: the so-called Phoenix cell. It is characterized by low loss, low dispersion and stable radiation patterns. Moreover, it prevents from fast geometrical transition at the array level. The last part of the thesis is dedicated to the study of slot-based active cells. Several concepts have been proposed that consist in loading slots with switches to control their electrical length.