Phase (degrés)

(1)

ARCHITECTURE ET INTEGRATION ARCHITECTURE ET INTEGRATION

D D ’ ’ UN MODULE DE TYPE UN MODULE DE TYPE

« « SMART DUST SMART DUST » »

Guillaume Bacles Guillaume Bacles

Soutenance de thèse Préparée à l’IMEP‐LAHC

Sous la direction de Fabien Ndagijimana

Travaux financés par la région Rhône‐Alpes

(2)

Smart Dust?

Littéralement « Poussière intelligente »

Capteur autonome communicant

Capteur autonome communicant

Déploiement de ces capteurs dans un environnement

Smart Dust, Berkeley 1991

Cré

Cr

éation d ation d’ ’un r un ré éseau de capteurs sans fil seau de capteurs sans fil

‐ Prélèvement et traitement de données

‐ Informer un utilisateur ou agir sur une commande

Domaine des capteurs sans fil

(3)

Introduction aux capteurs sans fil Introduction aux capteurs sans fil

1991: Mark Weiser¹, « ubiquitus computing », collaboration d’objets communicants intelligents

Notion d’environnements sensibles et intelligents.

Un module est composé :

• d’un capteur

• d’une partie logicielle

• d’une partie communicante (circuit + antenne)

• d’une source d’énergie ou transducteur Traitement du _Energie signal, logiciel

Télécommunication

Capteur

Carrefour de thématiques:

Energie, conception RF, traitement du signal, génie logiciel, protocoles de communication, capteurs.

1Weiser, M., Scientific American, vol. 265 n° 3, p. 94‐104, 1991

3

(4)

Intégration dans des objets du quotidien ou déploiement dans un environnement.

Réseaux de capteurs :

• échanges de données pour traitement

• transmission de données vers un point

=> Intelligence réseau

Réseau ad‐hoc

Introduction aux capteurs sans fil Introduction aux capteurs sans fil

Contraintes:

• énergétiques : grande autonomie

• dimensionnelles : objets compacts et discrets

(5)

Introduction aux capteurs sans fil Introduction aux capteurs sans fil

Applications Applications

Grand nombre d’applications

Le médical Le militaire

L’environnement

Les environnements intelligents Les transports

La sécurité L’industrie

‐ Surveillance et suivi de patients

‐ Détection d’accidents

5

(6)

Le médical Le militaire

L’environnement

Les environnements intelligents Les transports

La sécurité L’industrie

‐ Reconnaissance et surveillance d’une zone

‐ Détection d’activités

‐ Détection de gaz ou agents chimiques Introduction aux capteurs sans fil

Introduction aux capteurs sans fil

Applications Applications

(7)

Le médical Le militaire

L’environnement

Les environnements intelligents Les transports

La sécurité L’industrie

‐ Mesures physiques avec faible impact

‐ Détection d’entités chimiques

‐ Etude d’êtres vivants

‐ Détection de catastrophes

‐ Surveillance de structures « naturelles » Introduction aux capteurs sans fil

Applications Applications

5

(8)

Le médical Le militaire

L’environnement

Les environnements intelligents Les transports

La sécurité L’industrie

‐ Optimisation du chauffage/climatisation/éclairage

‐ Localisation

‐ Identification

‐ Gestion d’un parc mobilier Introduction aux capteurs sans fil

Applications Applications

(9)

Le médical Le militaire

L’environnement

Les environnements intelligents Les transports

La sécurité L’industrie

‐ Sécurisation

‐ Surveillance du trafic Introduction aux capteurs sans fil

Applications Applications

5

(10)

Le médical Le militaire

L’environnement

Les environnements intelligents Les transports

La sécurité L’industrie

Localisation (pompiers, sauveteurs, enfants, animaux) Introduction aux capteurs sans fil

Applications Applications

(11)

Le médical Le militaire

L’environnement

Les environnements intelligents Les transports

La sécurité L’industrie

‐ Maintenance

‐ Localisation

‐ Suivi de produits

Applications Applications

Cependant pas d’application phare

5

(12)

Beaucoup de projets

Un projet marquant : « Smart Dust » de l’université de Berkeley en 1991.

BTnode, ETH Zurich Cricket, Crossbow MASS, 2005

MicaZ, Crossbow

Imote, Intel

Pico beacon, Berkeley Sentio U, Mid Sweden

µPart, U. de Karlsruhe

TecO z U, de Karlsruhe

Smart‐It, ETH Zurich

µAmp, MIT

Daft Dust Smart Dust

ECO sensor, U de Californie

Etat de l

Etat de l’ ’art art

Pas de consensus

Golem Dust

(13)

Alimentation

‐ piles AA

‐ pile bouton

‐ Li‐Polymère

‐ récupération…

Synth

Synth èse de l è se de l’é ’é tat de l’ tat de l ’ art art

‐Emettrice/réceptrice

‐Emettrice

‐Fréquences : ‐433 MHz,

‐ 868 MHz,

‐ 2,4 GHz…

Télécommunication Logiciel

‐ Tiny OS

‐ réseaux

‐ gestion optimisée de l’énergie

Capteurs

‐ Tous types, selon application

Architectures dédiées ou modulaires Pas ou peu de travaux sur les antennes

7

(14)

Orientation des travaux Orientation des travaux

Objectif: apporter une contribution au domaine des réseaux de capteurs

Antennes peu étudiées et optimisées, rayonnement omnidirectionnel

GDR Micro et Nano Systèmes

TRAVAIL SUR L

TRAVAIL SUR L ’ ’ ANTENNE DE LA PARTIE COMMUNICANTE ANTENNE DE LA PARTIE COMMUNICANTE

1. Les réseaux d’antennes 2. Conception d’antennes

(15)

Plan de la

Plan de la pré pr ésentation sentation

1.

Les ré

Les r

éseaux d seaux d’ ’antennes dans les r antennes dans les ré éseaux de capteurs seaux de capteurs

1.1. HypothèHypothèses ses ––2 scé2 scénariosnarios

2.2. MotivationsMotivations 3.3. OutilsOutils

4.4. ConditionsConditions

5.5. Traitement des scéTraitement des scénarios 1 & 2narios 1 & 2 6.6. ConclusionsConclusions

2.

Conception d

Conception d

’antennes

’

antennes

1.1. Concept dConcept d’’antennesantennes‐‐packagepackage 2.2. Antennes Antennes étudiétudiééeses

3.3. Design d’Design d’antennes antennes –– Antennes DéAntennes Dé, Cube et demi‐, Cube et demi‐boule agileboule agile 4.4. ConclusionConclusion

3.

Conclusion et perspectives

Conclusion et perspectives

9

(16)

Plan de la

Plan de la pré pr ésentation sentation

1.

Les ré

Les r

éseaux d seaux d’ ’antennes dans les r antennes dans les ré éseaux de capteurs seaux de capteurs

1.1. HypothèHypothèses ses ––2 scé2 scénariosnarios

2.2. Conception dConception d’antennes’antennes

1.1. Concept dConcept d’’antennesantennes‐‐packagepackage 2.2. Antennes Antennes étudiétudiééeses

3.3. Design d’Design d’antennes antennes –– Antennes DéAntennes Dé, Cube et demi‐, Cube et demi‐boule agileboule agile 4.4. ConclusionConclusion

3.3. Conclusion et perspectivesConclusion et perspectives

(17)

2. _Les ré _Les r _éseaux d _seaux d’ _’ antennes dans les ré antennes dans les r éseaux de capteurs seaux de capteurs

Hypothèses : 2 scénarios Répartition manuelle en intérieur

Récupération des informations par un utilisateur au sol

Mesure de la température

Répartition aléatoire en extérieur

Récupération des informations par voie aérienne.

Détection d’un gaz spécifique

Scénario 2 Scénario 1

10

(18)

Les r

Les rééseaux dseaux d’’antennes dans les rantennes dans les rééseaux de capteursseaux de capteurs

2.

¹

Motivations Motivations

Rayonnement omnidirectionnel des antennes des nœuds

Pertes d’énergie Minimiser les pertes Utiliser les antennes des n

Utiliser les antennes des nœœuds en réuds en réseauseau Innovation:

Antennes non liées Réseaux classiques

Placement aléatoire

Réseaux aléatoires d’antennes non liées

(19)

Les r

2.

²

_Outils _Outils

Simulation de réseaux d’antennes

‐ CST microwave studio

‐ EMPIRE Xccel

‐ Matlab => développement de codes

Logiciels commerciaux

Calibrage de Matlab

12

−10 0 10 20

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Matlab CST Empire

−10 0 10 20

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Matlab CST Empire

Réseau de 5 dipôles espacés de λ/2

Phases différentes Amplitudes et phases

identiques

Décalage en amplitude Concordance en termes de

directions des lobes

Gain de temps

(20)

Les r

2.

²

_Outils _Outils

Simulation de réseaux d’antennes

‐ CST microwave studio

‐ EMPIRE Xccel

‐ Matlab => développement de codes

Logiciels commerciaux

Calibrage de Matlab

−40

−20 0 20

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Matlab CST Empire

−40

−20 0 20 40

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Matlab CST Empire

Réseau de 3 dipôles espacés de 8λ Réseau de 3 dipôles espacés de λ avec réflecteur à λ/4

Non prise en compte du couplage

Validation de Matlab

(21)

Les r

2.

³

_Conditions _Conditions

Est‐ce que tous les nœuds peuvent participer au réseau?

π

φ θ

λ

−

= ∑

=¹ 0

2 sin

N

x x

N

d

1 2

3 4

5

30

210

60

240

90

270 120

300 150

330

180 0

Influence de la distance entre antennes

Phase de la N^ième antenne

1 2

3 4

5

30

210

60

240

90

270 120

300 150

330

180 0

d = λ/1.2 d = λ/1.1

Variation de la distance entre antennes,

λ/1.2 < d < λ/0.8

d< λ: petits lobes secondaires

13

(22)

Les r

Conditions Conditions

2.

³

Est‐ce que tous les nœuds peuvent participer au réseau?

1 2

3 4

5

30

210

60

240

90

270 120

300 150

330

180 0

1 2

3 4

5

30

210

60

240

90

270 120

300 150

330

180 0

1 2

3 4

5

30

210

60

240

90

270 120

300 150

330

180 0

Influence de la distance entre antennes

d = λ d = λ/0.9 d = λ/0.8

d≥ λ: gros lobes secondaires, perte de la directivité

Condition: d< λ!!

Fréquence λ

433 MHz 69 cm 868 MHz 34 cm 2,4 GHz 12,5 cm

(23)

Les r

2.

⁴

Traitement du sc Traitement du sc é é nario 1 (1) nario 1 (1)

Répartition manuelle en intérieur

Insertion d’une base fixe

2 phases:

‐ Emission des capteurs vers la base

‐ Emission de la base vers utilisateur final

Environnement intérieur :

‐ Encombrement

‐ Cloisons

Placement « intelligent » des capteurs

Impossibilité de créer un réseau d’antennes non liées avec les fréquences déjà utilisées (d> λ)

14

(24)

Les r

2.

⁴

Traitement du sc Traitement du sc é é nario 1 (2) nario 1 (2)

Emission de la base vers utilisateur final

Intérêt pour utiliser un réseau d’antenne

classique si utilisateur mobile

Réseau d’antennes planaires

Base

Ecriture d’un code Matlab pour simuler un réseau d’antennes

(25)

Les r

2.

⁴

Traitement du sc Traitement du sc é é nario 1 (3) nario 1 (3)

Simulation d’un réseau linéaire de 5×5 antennes, d=λ/4, récepteur à 10 λ.

0 0.5

1 1.5

0 0.5

1 1.5 0

2 4 6 8 10

x/λ y/λ

z/λ

Récepteur

Emission de la base vers utilisateur final

Récepteur à la verticale

x y

z Récepteur

0.5 0 1.5 1

0 0.5

1 1.5 0 60 120 180 240 300 360

x/λ y/λ

Phase (degrés)

16

(26)

Les r

2.

⁴

Traitement du sc Traitement du sc é é nario 1 (3) nario 1 (3)

5 0 15 10

20 0

10

20 0

2 4 6 8

10 Récepteur

x/λ y/λ

z/λ

0.5 0 1.5 1

0 0.5

1 1.5 0 60 120 180 240 300 360

x/λ y/λ

Phase (degrés)

x

y z

Récepteur

Emission de la base vers utilisateur final

‐ Impossibilité en l’état

‐ Utilisation d’un réseau

« classique »

Conclusion du scénario 1

Récepteur à 45°

(27)

Les r

2.

⁴

Traitement du scé Traitement du sc énario 2 nario 2

Répartition aléatoire en extérieur

Environnement extérieur:

‐ Environnement dégagé

‐ Grandes distances

Placement aléatoire des capteurs par voie aérienne Probabilité de créer un réseau d’antennes

Simulation de la constitution du réseau sous Matlab

1) Répartition aléatoire de modules

2) Sélection des antennes du réseau (d< λ) 3) Choix du réseau

4) Calcul des phases

18

(28)

Les r

2.

⁴

Traitement du sc Traitement du sc énario 2 é nario 2 ‐ Simulation Simulation

0 2

4 6

0 2

4 6 0

0.2 0.4 0.6 0.8 1

x/λ y/λ

Amplitude normalisée

Résultat:

‐5 réseaux créés au total

‐1 réseau de 5 antennes

Amplitude

0 2 4 6 8 10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

x

y

n°1

n°2

n°3 n°4

n°5

n°6

n°7 n°8

n°9 n°10

n°11

n°12 n°13

n°14

Récepteur

n°15 n°16

n°17 n°18 n°19

n°20

Récepteur

Répartition

Réseau choisi

Exemple:

‐ 20 antennes sur 25m²

‐ Fréquence 433 MHz

‐ Récepteur à 10m de haut

(29)

Les r

2.

⁴

Traitement du sc Traitement du sc énario 2 é nario 2 ‐ Simulation Simulation

x

y z

Phases

2 0 6 4

0

5 0 60 120 180 240 300 360

x/λ y/λ

Phase (degrés)

Récepteur

Diagramme

Lobe principal orienté vers le récepteur Calcul des phases pour

émettre vers le récepteur

20

(30)

Les r

2.

⁴

Traitement du scé Traitement du sc énario 2 nario 2 ‐ Application du code Application du code

Nombre de capteurs à déployer?

Objectif: réseaux d’au moins 2 antennes

Méthode statistique: 50 expériences pour chaque combinaison densité/fréquence sur 100m²

Fréquences: 433 MHz, 868 MHz, 2,4 GHz

Plus la fréquence est haute, plus il faut de capteurs pour créer un réseau

Fréquence λ Nombre minimal d’antennes 433 MHz

868 MHz 2,4 GHz

69 cm

☺☺ ☺☺

⁽⁸⁰⁾⁽⁸⁰⁾

34 cm

☺ ☺

⁽¹²⁰⁾⁽¹²⁰⁾

12,5 cm ₍₈₀₀₎₍₈₀₀₎

Dilemme: monter en fr

Dilemme: monter en fr é

é

quence diminue les chances de cr

quence diminue les chances de cr

éer un r

é

er un ré éseau seau Constitution des réseaux

‐ Localisation physique: RSS, TOA, AOA

‐ Regroupement d’antennes et choix: algorithme

(31)

Les r

2.

⁴

Traitement du scé Traitement du sc énario 2 nario 2 ‐ Application du code Application du code

1) Regroupement d’antennes en

réseaux, désignation de MAITRES 2) Comparaison entre réseaux

Conclusion du scénario 2:

- Possibilité sous certaines conditions

‐ Dilemme

‐ Probabilité d’échec non nulle!

3) Choix du réseau et de son MAITRE

22

(32)

Les r

2.

⁴

_Conclusion _Conclusion

2 scénarios

Répartition manuelle en intérieur Impossibilité aux

fréquences usuelles

Probabilité non nulle si densité suffisante

Basses fréquences

Répartition aléatoire en extérieur

Bénéfice: Optimisation du rayonnement Mais…

=> Enorme besoin en logiciel

=> Difficilement applicable dans le cas de capteurs mobiles

(33)

Plan de la

Plan de la pré pr ésentation sentation

1.1. Les réLes réseaux dseaux d’’antennes dans les réantennes dans les réseaux de capteursseaux de capteurs 1.1. HypothHypothèèses ses ––2 sc2 scéénariosnarios

2.

Conception d

Conception d

’antennes

’

antennes

1.1. Concept d’Concept d’antennesantennes‐‐packagepackage 2.2. Antennes Antennes étudiétudiééeses

3.3. Design dDesign d’’antennes antennes –– Antennes DAntennes Déé, Cube et demi, Cube et demi‐‐boule agileboule agile 4.4. ConclusionConclusion

3.3. Conclusion et perspectivesConclusion et perspectives

24

(34)

2 Conception d’ Conception d ’antennes antennes

Antennes utilis

Antennes utilisées dans les rées dans les rééseaux de capteursseaux de capteurs

MASS MicaZ

Pico beacon Sentio

µPart ECO sensor

EYES

BT node Smart‐its

Antennes monopôle ¼ d’onde, dipôle ½ onde, hélicoïdale, PIFA, céramique, boucle… intégrées ou non, très rarement «packagées».

Mendes¹ Song² Talukder³

Peu de travaux sur les antennes, souci d’intégration mais non prise en compte du package.

Etude de nouvelles antennes

Travaux sur les

antennes:

1Mendes P. et al., Radio and Wireless IEEE Conference, pp.419 – 422, 2004

2Song, P. et al., Microwaves, Antennas and Propagation, Vol. 150, No. 4 pp.290 – 294, 2003

3Talukder, P. et al., IEEE International Microwave Symposium Digest, pp. 1776‐1779, 2006

(35)

Conception d

Conception d’’antennesantennes

2.

¹

_Concept d _Concept d _’ _’ _antennes‐ _antennes _‐package _package

Réponse au problème de l’encombrement des antennes et du packaging

+

Dans les réseaux de capteurs:

‐

communication entre nœuds ou nœuds/base

‐

faible encombrement: antennes compactes

‐

efficacité: souci d’économie d’énergie

‐

robustesse: tenue mécanique et climatique

‐

positionnement: émission bien orientée

26

(36)

Conception d

2.

²

_Antennes _Antennes _étudi _é _tudi _ées _é _es

Simulation d’antennes cubiques et sphériques à 2,4 GHz

Antenne dé

Antenne cube

Antennes hémisphériques

Antenne demi‐boule agile

(37)

Conception d

2.

³

_Antenne d _Antenne d _é _é

b

Pliage d’une structure en T

a

Optimisation sur a et b pour résonner entre 2,4 et 2,45 GHz.

16 mm

26 mm

17,5 cm³

b

Gain 2,5 dBi

Ouverture de 114° en x et de 92° en y

Intérêt si bien positionnée

1 2 3 4 5 6 7 8

−35

−30

−25

−20

−15

−10

−5 0

Fréquence (GHz)

S11 (dB)

Simulation CST Mesure

CST ‐18,27 dB @ 2,41 GHz Mes. ‐17,45 dB @ 2 ,43 GHz

26 mm

Réalisation

28

(38)

Conception d

2.

³

Antenne cube Antenne cube

hauteur

écart

longueur Largeur/2

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

−25

−20

−15

−10

−5 0

Fréquence (GHz)

S11 (dB)

Seule Eau Sol Humide Lande Sol sec Métal

CST ‐23,07 dB @ 2,41 GHz

ε

_r

bande

Sensibilité à l’environnement extérieur Design

Bacles‐Min, G., Loughborough Antennas and Propagation Conference,2008

(39)

Conception d

2.

³

Antenne cube Antenne cube

Sensibilité à l’environnement extérieur

−15

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

y x

Influence de l’environnement sur le diagramme de rayonnement

Sol

30

(40)

Conception d

2.

³

Antenne cube Antenne cube

Sensibilité à l’environnement extérieur

−15

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

z x

−15

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

z x

Bon fonctionnement

du plan réflecteur

(41)

Conception d

2.

³

Antenne cube Antenne cube

Sensibilité à l’environnement intérieur

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

−30

−25

−20

−15

−10

−5 0

Fréquence (GHz)

S11 (dB)

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

Insensibilité jusqu’à 60% des dimensions intérieures

32

(42)

Conception d

2.

³

Antenne cube Antenne cube

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

−35

−30

−25

−20

−15

−10

−5 0

Fréquence (GHz)

S11 (dB)

Mesure Simulation

Réalisation

CST ‐23,07 dB @ 2,41 GHz Mes. ‐30,6 dB @ 2 ,25 GHz

6 mm

30 mm

33 mm 16,5 mm

9 mm

Problèmes mécaniques du au pliage du cuivre et à la soudure du port.

(43)

Conception d

2.

³

Antenne cube Antenne cube

Optimisation avec ajout de composants sur sol humide

pile circuit

30 mm 5,6 mm

30 mm 15 mm

4 mm

Sol Fréquence Adaptation Eau 2,42 GHz -28,07 dB Sol humide 2,42 GHz -56,10 dB Lande 2,407 GHz -30,98 dB Sol sec 2,374 GHz -21,01 dB Métal 2,449 GHz -16,01 dB

2 2.2 2.4 2.6 2.8 3

−60

−50

−40

−30

−20

−10 0

Fréquence (GHz)

S11 (dB)

Eau

Sol Humide Lande Sol sec Métal

34

(44)

Conception d

2.

³

Antenne cube Antenne cube

−15

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Eau Sol Humide Lande Sol sec Métal

z

x

−15

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

z

y

Plus faible

dépendance du diagramme de rayonnement

−15

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

y

x

(45)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

−50

−45

−40

−35

−30

−25

−20

−15

−10

−5 0

F(GHZ)

dB

S11 S21 S31 S41

65 mm

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4

CST ‐11,54 dB @ 2,41 GHz

réflecteur

Configuration λ

Seule 50

Lestée 50

Elément flottant 85

Chute d’une demi‐sphère

couplage

Bacles‐Min, G. , 16èmes journées nationales microondes, 2009

Demi‐boule: face plane horizontale Agile: plusieurs directions d’émission

36

(46)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

Déphasages des ports entre eux, 3 cas intéressants.

1^er cas avec 4 ports Combinaison Port 1 Port 2 Port 3 Port4

A 90° 0° 0° 90°

B 0° 0° 90° 90°

C 0° 90° 90° 0°

D 90° 90° 0° 0°

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

y x

−10

−5 0 5 10

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

z x

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4

10

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

z y

1,7 dBi

Efficacité totale 57 %

(47)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Combinaison Port 1 Port 2 Port 3 Port4

A 90° 0° 0° 90°

B 0° 0° 90° 90°

C 0° 90° 90° 0°

D 90° 90° 0° 0°

1^er cas avec 4 ports

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4 y

x

1,7 dBi

37

(48)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

A 90° 0° 0° 90°

B 0° 0° 90° 90°

C 0° 90° 90° 0°

D 90° 90° 0° 0°

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4 y

x

1,7 dBi

(49)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

A 90° 0° 0° 90°

B 0° 0° 90° 90°

C 0° 90° 90° 0°

D 90° 90° 0° 0°

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4 y

x

1,7 dBi

Emissions vers 0°, ±90°, et 180°

dans le plan horizontal

37

(50)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

−10

−5 0 5 10

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

z

y+45°

−10

−5 0 5 10

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

2^ème cas avec 2 ports Combinaison Port 1 Port 2 Port 3 Port4

E 0° NA 90° NA

F 90° NA 0° NA

G NA 0° NA 90°

H NA 90° NA 0°

z x z

x+45°

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4 y

x

3,3 dBi

(51)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

E 0° NA 90° NA

F 90° NA 0° NA

G NA 0° NA 90°

H NA 90° NA 0°

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4 y

x

3,3 dBi

38

(52)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

E 0° NA 90° NA

F 90° NA 0° NA

G NA 0° NA 90°

H NA 90° NA 0°

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4 y

x

3,3 dBi

Emissions vers ±45° et ±135 ° dans le plan horizontal

(53)

Conception d

2.

³

Antenne demi‐ Antenne demi ‐boule agile boule agile

E 0° NA 90° NA

F 90° NA 0° NA

G NA 0° NA 90°

H NA 90° NA 0°

−10

−5 0 5

+90°

+60°

+30°

0°

−30°

−60°

−90°

−120°

−150°

+180°

+150°

+120°

Port 1 Port 2

Port 3 Port 4 y

x

3,3 dBi

38