Contribution à la modélisation des ferrites par la méthode des différences finies en régime transitoire : applications à l'étude des dispositifs microondes à ferrites

par Christian Melon

Thèse de doctorat en Électronique, électrotechnique, optique

Sous la direction de Françoise Jecko.

Soutenue en 1996

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Ferrites (matériaux magnétiques)
• Dispositifs à micro-ondes
• Équations aux différences

Résumé

Ce memoire presente une etude sur la modelisation des ferrites magnetises a saturation (materiaux magnetiques dispersifs et anisotropes) par la methode des differences finies en regime transitoire. Les principaux phenomenes physiques regissant le comportement des materiaux magnetiques ainsi que des modeles theoriques caracterisant le ferrite magnetise a saturation soumis a un champ hyperfrequence, sont rappeles. Ces modeles sont introduits dans un outil de simulation numerique a formulation rigoureuse, base sur le principe des differences finies centrees, permettant de resoudre localement les equations de maxwell dans le domaine temporel. Deux methodes sont ainsi developpees (la methode de l'equation differentielle et la methode du produit de convolution) pour modeliser les ferrites satures en 1d, 2d et 3d. Les validations pour plusieurs directions du champ statique sont effectuees et des criteres de maillage en sont deduits. Finalement, la methode est employee pour simuler deux dispositifs microondes a ferrites. Une antenne plaque possedant un element rayonnant de forme carre (ayant les memes dimensions que le substrat ferrite), alimentee par une seule sonde coaxiale est analysee. La possibilite de rayonner un champ lointain a polarisation circulaire avec cette antenne est montree theoriquement et experimentalement. Les premiers resultats theoriques obtenus avec l'outil de simulation sur un circulateur triplaque sont presentes

Titre traduit

Contribution to the treatment of ferrites with the finite difference time domain method. Applications to the study of ferrite devices in microwave

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