Effects of the mutual couplings on the EM properties of reflectarrays : Definition of a strategy of design

par Yasser Abdallah

Thèse de doctorat en Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes

Sous la direction de Thierry Monédière.

Soutenue en 2012

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

mots clés

• Antennes à réseau réflecteur -- Conception

Résumé

This thesis aims to present an accurate and a rigorous study of the electromagnetic properties of reflectarray antennas. To reach this objective, this work proposes a specific architecture of reflectarrays associated with a synthesis approach. After presenting a state of the art of reflectarrays and their application domain, a conception method will be detailed. Then, we will present a design test, particularly to demonstrate the effects of mutual couplings between the cells, and the need of taking them into account in the synthesis of the reflectarray. This work will also improve the comprehension of the electromagnetic behaviour of the reflectarray in order to enhance its performance. The proposed approach allows also to perform a study on some particular constraints such as those related to the technology of the cells. For this purpose, the effects of the quantization of the phase shifts will be studied.

Titre traduit

Influence des couplages sur les propriétés des antennes à réseau réflecteur : définition d’une méthodologie de conception

Résumé

L'objectif de la thèse est étudier de façon précise et rigoureuse les propriétés électromagnétiques des antennes reflectarray (RA). Pour atteindre cet objectif, ce travail de thèse propose une architecture de reflectarray spécifique associée à une méthodologie de synthèse. Après avoir présenté un état de l'art sur les reflectarray et leurs applications, une méthodologie complète de conception sera détaillée. Celle-ci sera ensuite mise en oeuvre, notamment pour montrer l'impact des couplages et la nécessité de les considérer dans la conception d'un Reflectarray. L'intérêt de ce travail consiste aussi à améliorer la compréhension des propriétés EM du RA afin d'optimiser leurs performances. La démarche adoptée permet également d'analyser des contraintes particulières comme celles liées à la technologie des cellules utilisées dans un RA agile. A cette fin, l'effet de la quantification des états de phase des cellules sera étudié.