Conception et réalisation de rectenna en technologie guide d'onde coplanaire pour de faibles niveaux de puissance

Conception and realization of rectenna in coplanar waveguide technology for low power levels

• Auteur / Autrice : Jérôme Rivière
• Direction : Jean-Daniel Lan Sun Luk
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance le 16/09/2016
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d’énergétique, d’électronique et procédés (Saint-Denis, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Christian Vollaire
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alexandre Douyere, Frédéric Alicalapa
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Tân-Phu Vuong, Vikass Monebhurrun

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diodes à barrière de Schottky

Systèmes de communication sans fil

Mots clés libres

Rectenna

Transfert d'énergie sans fil (TESF)

Guide d'onde coplanaire

Convertisseur RF-DC

Diode Schottky

Rectenna

Wireless Power Transfer (WPT)

Coplanar waveguide (CPW)

RF-DC converter

Schottky diode

Résumé

Le sujet de thèse abordé dans ce mémoire s'inscrit dans la thématique du LE²P sur l'autonomie énergétique des réseaux de capteurs. Ce travail est axé sur la partie réception et redressement du transfert de l'énergie sans fil pour l'apport d'énergie à des capteurs nomades. Ce procédé n'est pas nouveau et prend son origine dans les années 1950. Les connaissances dans l'appréhension de ce processus sont nombreuses pour certains guides d'onde tels que le microruban. Mais la nécessité de perçages dans ces structures de guide d'onde peut être contraignante et causer des disparités dans une chaîne de construction. Ceci a motivé les travaux présentés dans ce mémoire qui utilise une technologie de guide d'onde coplanaire (CPW) peu exploitée. Ainsi, la conception d'un tel dispositif passe par la maîtrise d'un point de vue conceptuel et expérimental de cette technologie. La démarche consiste à utiliser ce guide d'onde coplanaire en minimisant les effets négatifs que peut engendrer ce dernier, pour s'abroger du besoin de perçage et faciliter la réalisation des dispositifs de redressement en limitant le nombre d'interactions humaines.

The thesis subject dealt in this report lies in the LE²P framework on the energy sustainability of wireless sensor network. This work is dedicated to the reception and rectifying part of wireless power transfer to give energy sustainability to nodes in a sensor network. This process is not new and originate from the years 1950. The behavior of this process is since well-known in several waveguide such technology as microstrip. But the need of drill in those waveguide circuit may be inconvenient and lead to discrepancy from one circuit to another. This was the motivational keystone to the work address in this report which uses coplanar waveguide (CPW) over microstrip. The conception of such devices goes through a good conceptual and experimental understanding of the waveguide technology. The approach in this document consists of using coplanar waveguide while minimizing its drawbacks, in order to avoid drilling in the substrate and ease the realization of the rectifying part by limiting the human interaction.