Top PDF Antennes agiles pour la miniaturisation d’antenne large bande

Antennes agiles pour la miniaturisation d’antenne large bande

Antennes agiles pour la miniaturisation d’antenne large bande

L’état de l’art présenté dans le premier chapitre a mis en lumière les différents types d’antennes larges bande à polarisation circulaire. L’antenne « dipôles magnéto-électriques croisés » DMEC basée sur le concept de la source de Huygens est retenue pour ces travaux. Son grand avantage est de présenter une certaine compacité vis-à-vis des autres antennes, une adaptation d’impédance sur plus d’une octave tout en conservant un rayonnement unidirectionnel à polarisation circulaire stable en fonction de la fréquence. La décomposition en modes sphériques a démontré que cette antenne se comporte comme une source de Huygens large bande en excitant des modes TE et TM presque identiques et stables sur la bande de fonctionnements de 1,5 à 3 GHz. Ensuite, nous avons présenté les différentes techniques de miniaturisation des antennes ultra large bande. Les diverses méthodes de miniaturisation permettent de réduire la hauteur des dipôles magnéto-électriques croisés de 27% au mieux. Ainsi, dans la troisième partie du chapitre I, nous avons détaillé les diverses techniques de reconfigurabilité fréquentielle. Le cahier des charges impose une antenne avec des bandes passantes instantanées autour d’une octave (66%). Cette contrainte incite à privilégier une stratégie de commutation « large bande » plutôt que de l’agilité bande étroite continue. Il en ressort que la décomposition de la géométrie de la structure rayonnante via l’utilisation d’interrupteurs RF est la voie la plus pertinente pour la structure de dipôles magnéto-électriques croisés. Elle est choisie comme solution dans la suite de travaux.
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Miniaturisation d'antennes très large bande pour apllication spatiales

Miniaturisation d'antennes très large bande pour apllication spatiales

1 I NTRODUCTION G ENERALE Pour les applications de surveillance du spectre, l’utilisation de satellites est souvent indispensable. En effet, le satellite permet d’avoir un point d’observation globale de la terre en fournissant des données répétées sur de grandes étendues sans contraintes géopolitiques. Il est de plus un moyen d’observation très apprécié pour les missions d’observation de notre planète telles que la météorologie ou la climatologie. L’observation peut-être également tournée vers l’espace et les différents corps célestes qui le composent. Dans ces cas-là, l’utilisation d’un satellite permet de s’affranchir des éventuelles perturbations électromagnétiques dues à l’atmosphère terrestre. L’étude menée par ces missions d’observation s’effectue très souvent sur un large spectre de fréquences. L’utilisation de systèmes Ultra Large Bande (ULB) à bord de ces missions est alors nécessaire. L’antenne est un élément essentiel de la chaine de détection à bord du satellite. Certaines applications d’observation se font sur les bandes basses du spectre, notamment les bandes VHF et UHF (Very/Ultra High Frequency). Toutefois, la taille des antennes embarquées à bord des satellites est inversement proportionnelle à la bande du spectre observée. Ceci rend l’intégration d’antennes ULB à bord des satellites difficiles à ces fréquences, il est donc nécessaire de les miniaturiser. La miniaturisation d’antennes ULB est donc un défi scientifique majeur : l’espace à bord d’un satellite est une ressource limitée et onéreuse. Il s’agit donc de contraindre l’antenne à couvrir la bande d’observation souhaitée dans un espace défini sans détériorer significativement ses performances.
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Miniaturisation des antennes large bande à l'aide de matériaux artificiels

Miniaturisation des antennes large bande à l'aide de matériaux artificiels

I-3 Limitations des plans r´ eflecteurs Le paragraphe I-1 a permis d’´ etablir un ´ etat de l’art des antennes planes ` a tr` es large bande passante. D’un point de vue th´ eorique, ces antennes poss` edent une structure sym´ etrique et rayonnent donc dans tout l’espace, en particulier dans les deux directions orthogonales au plan de l’antenne. Pour des raisons de compatibilit´ e ´ electromagn´ etique, les antennes ne doivent pas interf´ erer avec les autres syst` emes situ´ es ` a proximit´ e. Par cons´ equent, elles sont tr` es souvent sp´ ecifi´ ees pour rayonner dans un demi-espace. Pour cette raison, l’antenne est associ´ ee ` a un r´ eflecteur qui transforme le rayonnement bidirectionnel en un rayonnement unidirectionnel. D’un point de vue pratique, ce r´ eflecteur joue aussi un rˆ ole de support m´ ecanique permettant de rigidifier l’antenne et de l’alimenter en courant. Mais celui-ci peut : g´ en´ erer des pertur- bations li´ ees au rayonnement dit « arri`ere » de l’antenne, limiter la bande de fr´equences de fonctionnement, et augmenter l’´ epaisseur totale de l’antenne. La miniaturisation des antennes poss` ede des limites fondamentales [ 20 , 21 ]. Diff´ erents crit` eres existent prenant en compte le facteur de qualit´ e, la bande passante, l’encombrement et le gain de l’antenne [ 22 , 23 ]. Ces courbes expriment les compromis ` a faire entre les dimensions de l’antenne et ses performances.
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Antennes à très large bande passante et de très faible épaisseur - Application à l'intégration d'antennes dans des structures de porteurs dans la bande 100MHz-1GHz

Antennes à très large bande passante et de très faible épaisseur - Application à l'intégration d'antennes dans des structures de porteurs dans la bande 100MHz-1GHz

Pour des raisons de compatibilité électromagnétique, les antennes présentes sur un avion ne doivent pas interférer avec les autres systèmes de bord et par conséquent ne rayonner qu’à l’extérieur de l’avion. Les solutions classiques dédiées aux fonctions large bande font habituellement appel à des antennes spirales en cavité. Cette cavité est généralement remplie d’absorbant pour supprimer une partie du rayonnement et pour préserver le comportement large bande des antennes [1], [2]. L’isolation avec l’environnement est alors très bonne mais au prix de la perte de la moitié de la puissance rayonnée par l’antenne, et d’une épaisseur importante. Un exemple de réalisation d’antenne large bande, bipolarisation et fonctionnant à partir de f=100MHz à f=500MHz est illustré sur la figure 1.1. L’épaisseur de la cavité étant très encombrante, h=20.9cm, une intégration sur un porteur de petite taille n’est pas envisageable. Pour concevoir une antenne unidirectionnelle, nous commençons par remplacer la cavité absorbante par un plan réflecteur métallique. Ce plan conducteur doit être placé à une distance très faible de l’antenne, de l’ordre de 1/100 ième de longueur d’onde à la fréquence basse pour permettre une intégration aisée dans des structures de porteurs.
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Etude conjointe antenne/canal pour les communications Ultra Large Bande en présence du corps humain

Etude conjointe antenne/canal pour les communications Ultra Large Bande en présence du corps humain

0B Chapitre 3 : Conception d’antennes ULB Dans ce chapitre on présente des prototypes d’antennes ULB conçus et réalisés au cours de cette thèse. Pour chaque antenne, on précise le contexte applicatif, le principe de la conception et éventuellement les contraintes de départ (en termes de coût de fabrication, de robustesse, de taille). D’une manière générale, la méthode de conception commence par le choix d’une famille d’antenne adaptée au contexte applicatif visé. Ensuite, une simulation électromagnétique de la structure choisie est effectuée. Deux logiciels de simulation électromagnétique ont été notamment utilisés : WIPL-D ® et IE3D ® . Les deux logiciels utilisent la méthode des moments (MoM), IE3D ® étant plus adapté aux structures planaires alors que WIPL-D ® convient plus aux structures volumiques. Les résultats obtenus à l’aide de ces simulateurs fréquentiels permettent d’analyser la dépendance fréquentielle des caractéristiques de l’antenne simulée. Un outil d’interfaçage est utilisé pour permettre l’acquisition des résultats de simulation avec Matlab. Le comportement temporel est ensuite étudié en calculant avec Matlab les indicateurs temporels introduits dans le chapitre précédent. Le choix d’un simulateur temporel aurait permis de réduire le temps de simulation. Toutefois, ce dernier était relativement modéré pour les structures choisies au cours de cette thèse. L’étape finale consiste à réaliser des prototypes.
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Conception d’une antenne patch ultra-large
bande (3.1 GHz-10.6 GHz).

Conception d’une antenne patch ultra-large bande (3.1 GHz-10.6 GHz).

5 produit une bande passante plus large que celui construit avec un fil fin. Les résultats d’analyse de Shelkunoff ont également été transposés à des antennes de forme générale, et des formules analytiques pour l’impédance caractéristique pour plusieurs formes d’antennes ont été présentées. Jusqu’à nos jours, on utilise encore beaucoup l’antenne biconique pour des applications des antennes large bande et ses dérivations, y compris l'antenne discône et papillon (bowtie). Décrite sur la Figure 2.2, l’antenne biconique conçue par Shelkunoff [3] nous donne un intérêt nouveau pour les antennes avec large bande passante. En effet, la notion d’antenne biconique repose sur un principe simple; les structures d’antennes filaires épaisses conduisent à des bandes passantes plus larges par rapport à un dipôle filaire mince. En transposant ce principe, on peut arriver à augmenter la bande passante à condition que les conducteurs soient évasés et forment la structure biconique sur la Figure 2.2. Évasée à l’infini, cette antenne biconique peut être tout simplement analysée comme une ligne de transmission. Sur cette même figure, l’antenne biconique infinie se comporte de la même manière qu’un guide d’onde sphérique. Empiriquement, il n’existe que le mode TEM dans l’antenne biconique infinie.
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Conception et Optimisation d'antennes reconfigurables multifonctionnelles et ultra large bande

Conception et Optimisation d'antennes reconfigurables multifonctionnelles et ultra large bande

La méthodologie qui vient d'être présentée a été appliquée directement à la conception d’antennes PIFA reconfigurables, la fonctionnalité ici recherchée étant la commutation entre différentes bandes de fréquences. Cette fonctionnalité a pu être réalisée de manière très flexible en utilisant un nombre important de courts-circuits commutables entre l’élément rayonnant de la PIFA et son plan de masse. La première antenne présentée possède ainsi une bande de fréquences accordable que l’on peut faire varier de 0,5 à 6 GHz à l’aide des douze composants dont elle est dotée. Cependant, le nombre très important de ces composants pose des problèmes à la fois de principe (très grand nombre de configurations possible, donc difficulté de qualifier chacun) et pratiques (réalisation très complexe, problème de positionnement et routage des composants). Par suite, une évolution de l’antenne également motivée par la nécessité de résultats expérimentaux a été réalisée sous la forme d'une PIFA comportant seulement deux composants commutables, soit un total de quatre configurations possibles. L'antenne a été optimisée afin d'obtenir quatre comportements fréquentiels nettement distincts, puis prototypée et mesurée. Les résultats expérimentaux ont montré un désaccord important avec les simulations, qui ont motivé par la suite l'amélioration de la méthode d’optimisation afin de mieux la contrôler. Néanmoins les performances trop limitées et la sensibilité des composants de cette deuxième antenne ont conduit à en envisager une troisième évolution, dans laquelle trois composants plus fiables et plus faciles d’utilisation ont été mis en œuvre. Après optimisation sur les quatre configurations fréquentielles visées, les résultats obtenus sont apparus beaucoup plus proches des objectifs.
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Excitation d'une Unique Onde de Fuite dans une Antenne Fabry- Perot Permettant la Génération de Polarisation Circulaire sur une Large Bande

Excitation d'une Unique Onde de Fuite dans une Antenne Fabry- Perot Permettant la Génération de Polarisation Circulaire sur une Large Bande

1. Introduction Les antennes à résonateur de Fabry-Perot (AFP) ont été très largement étudiées ces dernières années pour leur capacité à illuminer une large ouverture rayonnante à partir d’une source ponctuelle placée dans une cavité. A l’origine, elles consistent en une source polarisée linéairement (PL) placée entre un plan de masse et une surface sélective en fréquence (SSF) [1]. Le plan de masse peut être remplacé par une surface haute impédance (SHI) afin de permettre une réduction des lobes secondaire [2] ou de réduire l’encombrement de la structure [3]. Les nombreuses contributions trouvées dans la littérature s’intéressent majoritairement aux cavités à polarisation linéaire (PL). Néanmoins, un rayonnement en polarisation circulaire (PC) est souvent requis, notamment pour des liaisons par satellite.
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Contribution à la conception de réflecteurs adaptés aux antennes large bande de faible épaisseur

Contribution à la conception de réflecteurs adaptés aux antennes large bande de faible épaisseur

Afin de reproduire les propriétés d’un CMP sur une certaine bande de fréquences, nous pouvons utiliser des structures périodiques présentant une impédance élevée, dans cette bande de fréquences, appelées Surface Haute Impédance (SHI ou HIS pour High Impedance Surface) [31]. Les SHI possèdent deux propriétés distinctes qui peuvent exister sur la même bande de fréquences ou sur des bandes séparées [32]. Nous parlons de matériaux à Bande Interdite Électromagnétique (BIE ou EBG pour Electromagnetic Band Gap) lorsqu’ils permettent la suppression des ondes de surfaces [33] et de conducteurs magnétiques artificiels (CMA ou AMC pour Artificial Magnetic Conductor) lorsqu’ils permettent la réflexion en phase des ondes incidentes [25]. Cette deuxième propriété est très utile pour réduire la distance entre l’antenne et le réflecteur [34], Figure I.16.
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Conception et analyse des performances d'antennes pour les communications ultra large bande

Conception et analyse des performances d'antennes pour les communications ultra large bande

1.4 Etat de l’art des antennes ULB pour les commu- nications La technologie ULB a suscité beaucoup d’intérêts parmi la communauté scien- tifique mondiale durant ces 3 dernières années (depuis l’annonce de la FCC en février 2002). Ceci s’est traduit par une forte évolution de l’état de l’art durant cette période. Le nombre conséquent de publications (plusieurs centaines sur les antennes ULB) montre à quel point les antennistes ont relevé le défi de la concep- tion d’antennes pour les communications ULB. Précisons que lorsque l’auteur a débuté ce travail de thèse (février 2002), la littérature ne propose que peu de publications dédiées à l’antenne ULB (antenne pour la mesure de canal de E. Zollinger [12], antenne pour les applications de communications militaires [13]). Pourtant les antennistes n’ont pas attendu la décision de la FCC pour concevoir des antennes fonctionnant sur une très large bande, notamment pour les appli- cations suivantes : la normalisation de la mesure de champ impulsionnel [13], les armes et contre-mesures RF, les radars d’études géologiques [14] ou encore l’ima- gerie médicale [15]. Cet état de l’art se concentre volontairement sur les antennes ULB dédiées aux applications de communications de proximité, excluant de fait les autres applications de la technologie ULB ainsi les communications militaires moyenne portée. Par ailleurs même en restreignant ainsi le domaine d’applica- tion, on ne prétend pas proposer une liste exhaustive mais plutôt une description des grandes topologies d’antennes ULB plus ou moins adaptées aux WPAN. Pour décrire les antennes, nous avons choisi des critères de performances autant tech- niques (bande passante, gain. . .) qu’économiques (taille, complexité et coût).
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Nouveau déphaseur variable analogique large-bande

Nouveau déphaseur variable analogique large-bande

La variation du déphasage, idéalement de 360°, est contrôlée soit par des composants à semi-conducteurs tels que les diodes PIN, Schottky ou varicaps, soit par des matériaux « agiles » (ferrites, ferroélectriques, cristaux liquides) ou de manière discrète par des commutateurs à MEMS. Pour la réalisation d’un déphaseur, le choix de la topologie et de la technologie dépend de la bande de fréquence, des pertes d’insertion, de la vitesse de commutation, de la tenue en puissance et de la consommation. Ce dispositif est de préférence réciproque et doit présenter une platitude du déphasage en fonction de la fréquence pour éviter le dépointage du faisceau d’antenne.
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Métasurfaces actives pour applications large bande

Métasurfaces actives pour applications large bande

1.2. MÉTAMATÉRIAUX PASSIFS 17 D. Utilisation pour le développement d’antennes directives : An- tennes Fabry-Pérot Les métamatériaux permettent également de modifier la propagation d’une onde. C’est notamment le cas des antennes à cavité de Fabry-Pérot aussi dites, à onde de fuite [30], [31]. Comme expliqué dans [32], le principe de fonction- nement de ce type d’antenne est de rediriger l’ensemble des lobes secondaires d’une antenne dans la même direction que celle du lobe primaire. Pour cela un plan métallique est placé sous l’élément rayonnant et une surface partielle- ment réflective ou Partially Reflective Surface (PRS) est placée au-dessus, ce qui permet par un effet cavité résonante ouverte sur une des faces de refocaliser les lobes comme illustré sur la Figure 1.12. Ces antennes sont généralement à bande-étroite, directives et ont une certaine épaisseur de l’ordre de l’ordre de lambda/2. De plus, l’alimentation de la cavité via une source unique ne nécessite pas d’arbres de répartition comme pour les réseaux d’antennes.
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Polymère souple pour antenne patch électriquement accordable en bande X : conception et caractérisations

Polymère souple pour antenne patch électriquement accordable en bande X : conception et caractérisations

La multiplication des fonctionnalités des appareils implique plusieurs standards de communication, qui correspondent à des bandes spectrales spécifiques et parfois étroites. Un téléphone mobile émet par exemple en Bluetooth, Wi-fi et GSM afin d’être utilisé pour la communication avec d’autres appareils, pour l’accès à internet ou pour les appels vocaux. L’encombrement des appareils et leur consommation énergétique interdisent géné- ralement l’utilisation d’une antenne pour chaque fonction. De même, les systèmes commu- nicants ne sont pas utilisés dans un environnement figé. Par exemple, un téléphone mobile peut être employé plus ou moins proche d’une partie du corps humain (tête, mains, etc.). Ceci a pour effet de modifier la permittivité effective autour de l’antenne, changeant sa fréquence de travail. Une solution à ces deux problèmes est donc l’accordabilité - ou agilité - en fréquence d’une antenne unique afin d’ajuster sa fréquence à l’application et à l’en- vironnement de travail [ 1 ]. Cette solution est une alternative intéressante aux antennes large bande par une meilleure compacité du système antennaire, un rapport signal sur bruit plus grand et par le fait qu’elle ne nécessite pas de filtrage additionnel. L’agilité en fréquence est classiquement obtenue par l’ajout d’un système électronique intégré spéci- fique. Il a été également proposé l’utilisation de matériaux accordables ou encore l’emploi d’une reconfiguration mécanique des antennes. Ces deux dernières solutions requièrent donc des matériaux ou des structures actives innovants [ 2 ].
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Nouveaux matériaux pour antennes miniatures agiles en fréquence : synthèse et caractérisation diélectriques de films minces oxynitrures

Nouveaux matériaux pour antennes miniatures agiles en fréquence : synthèse et caractérisation diélectriques de films minces oxynitrures

« Objets inanimés, avez-vous donc une âme ? …» Si Alphonse de Lamartine se posait déjà la question au XIXème siècle quant à la capacité des objets à capter et jouer avec nos émotions, qu’aurait-il pensé de l’intégration de la communication au sein des objets de notre quotidien ? La console de jeu, l’automobile, la télévision, le téléphone ou la maison elle-même disposent de plusieurs vecteurs de communication et localisation afin d’enrichir leur multifonctionnalité. Ainsi, le cahier des charges fonctionnel de ces nouveaux objets se complexifie : capacité de communication sans fil sur plusieurs standards, dimensions et poids compatibles avec les besoins de mobilité de l’utilisateur, consommation énergétique faible… La réponse antennaire tend vers des systèmes de petites dimensions capables de basculer d’une fréquence à une autre sous commande et consommant peu de puissance. Des structures agiles en fréquence, s'adaptant à chaque bande de fonctionnement souhaitée, sont actuellement en cours de développement afin de diminuer le nombre de dispositifs radiofréquences des appareils. On peut, par exemple, positionner l’élément rayonnant sous l’influence d’un matériau commandable, modifier ainsi les performances de l’antenne et obtenir miniaturisation et agilité. Parmi les candidats à cette fonction d’influence, les matériaux perovskites présentent une large gamme de compositions chimiques engendrant toute une variété de propriétés électroniques. En particulier, les composés perovskites ferroélectriques sont intensivement étudiés comme matériaux agiles car la variation importante de leur constante diélectrique en fonction d'un champ électrique appliqué permet la modification de la fréquence de résonance d'un système antennaire. L’influence de la composition cationique sur les performances des ferroélectriques perovskites est au cœur de nombreux travaux mais peu d’études portent sur des matériaux non-oxides. Ce travail de thèse concerne l'étude de composés oxy-nitrures et s’inscrit dans une approche exploratoire combinant les dimensions matériau et électronique.
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Etude avancée des canaux de transmission radio en contexte MIMO : environnements complexes et couplage inter-antennes très large bande

Etude avancée des canaux de transmission radio en contexte MIMO : environnements complexes et couplage inter-antennes très large bande

98 Chapitre III - ´ Etude du couplage entre antennes et influence sur le cana MIMO II (section II-4.1). Dans l’environnement Couloir, les zones d’´emission en configuration LOS et NLOS sont plac´ees ` a une distance ´equivalente de 5,5 m de la zone de r´eception. Dans le cas du hall, les distances sont diff´erentes, les ´emetteurs sont plac´es approximativement ` a 7,9 m des r´ecepteurs en configuration LOS, et en moyenne ` a 8,6 m en NLOS. Toutes les zones mises en oeuvre ont des superficies de 1 m 2 afin de respecter les hypoth`eses WSSUS. Dans ces zones d’´evolutions, les antennes sont plac´ees ` a une hauteur fixe de 1,5 m et de mani`ere al´eatoire conform´ement au sc´enario d’espacement entre antennes pr´esent´e en chapitre II (section II-4.1). Le simulateur ` a trac´e de rayons 3D assimile les antennes ` a des sources ponctuelles iso- tropes, les trajets sont ensuite pond´er´es par un diagramme d’antenne enregistr´e dont le rep`ere sph´erique local se r´ef`ere au vecteur form´e par les coordonn´ees des ´emetteurs et r´ecepteurs (tra- jet direct lorsqu’il existe). Malheureusement, ce proc´ed´e, dans sa version actuelle, n’est pas applicable pour des antennes directives dans un contexte MIMO. Pour palier cet inconv´enient, il sera n´ecessaire d’imaginer, ` a l’avenir, un nouveau sch´ema de positionnement d’antennes. Ainsi, seules les antennes dipˆ oles sont consid´er´ees dans la suite du chapitre.
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Caractérisation large bande diélectrique et magnétique de couches minces et de substrats

Caractérisation large bande diélectrique et magnétique de couches minces et de substrats

Ils existent de réelles perspectives de miniaturisation des dispositifs micro-ondes non réciproques basés sur l‟association des couches minces des matériaux magnétiques. Les lignes de transmission multicouches (micro ruban, ligne coplanaire, ….etc.), à base de matériaux magnétiques, constituent une voie très intéressante pour le développement des dispositifs intégrés micro-ondes tels que les circulateurs, les isolateurs et les antennes à ferrite. La caractérisation de couches minces est importante pour le développement croissant et rapide des nouvelles technologies. Plusieurs techniques ont été proposées dans le but de caractériser des matériaux massifs. Il est nécessaire d‟avoir des méthodes adaptées spécialement aux matériaux déposés en couches minces.
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Antenne Bande L, multifonctionnelle et à profil bas pour application en aérospatiale

Antenne Bande L, multifonctionnelle et à profil bas pour application en aérospatiale

Résumé Les avions commerciaux et long-courriers comportent plusieurs systèmes de navigation et de communication fonctionnant sur une large bande de fréquence. Des antennes placées à l’extérieur de l’aéronef sont nécessaires pour établir le lien entre les systèmes embarqués et le monde extérieur. Les antennes VHF et celles qui opèrent dans la bande L sont partic- ulièrement problématiques. Les antennes VHF présentent de grandes dimensions et celles de la bande L sont très nombreuses car plusieurs instruments utilisent cette bande de fréquence. Les instruments plus communs dans la navigation aérienne civile sont le système d’Équipement de Mesure de Distance (DME), le système de Surveillance du Trafic et d’Évitement des Collisions (TCAS) et le service de Contrôle de la Circulation aérienne (ATC). Pour tous les systèmes mentionnés un diagramme de rayonnement omnidirectionnel et une polarisa- tion verticale sont requis. Les antennes monopoles de type lame ou blade sont typiquement employées pour remplir ces fonctionnalités. Elles possèdent un diagramme de rayonnement omnidirectionnel dans le plan H ainsi qu’une polarisation verticale. Elles présentent aussi des largeurs de bande satisfaisantes. Par contre, elles ont plusieurs désavantages. Puisqu’elles dé- passent du fuselage, elles contribuent à l’effet de traînée, elles augmentent le bruit acoustique au niveau du poste de pilotage et finalement elle peuvent souffrir de la corrosion compte tenu de leur exposition à l’environnement extérieur. Enfin, etant donné qu’elles dépassent de la surface du fuselage elles sont susceptibles d’être endommagées par des objets extérieurs.
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Analyse et Conception des Antennes Fractales : applications aux Télécommunications Large Bande

Analyse et Conception des Antennes Fractales : applications aux Télécommunications Large Bande

Chapitre IV : Utilisation du fractal naturel dans la conception des antennes IV.1 Introduction Dans ce chapitre, les formes naturelles fractales sont explorées pour concevoir des modèles d’antennes multibandes et pour éviter la difficulté de générer des formes fractales artificielles. Dans leur troisième et quatrième génération, les systèmes de télécommunications nécessitent d’une manière déterministe, l’exploitation d’antennes intelligentes et multibandes. Pour cela, diverses solutions ont été étudiées pour fournir la caractérisation de radiateurs flexibles et pouvant assurer en plus le maintien, la miniaturisation et le bas coût sont les avantages apportés par ces types d’antennes fractales. Ces dernières, malgré leurs modèles complexes, sont de bonnes candidates potentielles grâce à leur symétrie, leur agilité et leur comportement multibande. Ces formes naturelles fractales sont examinées avec et sans modifications triviales au niveau de leurs folioles, pour assurer un comportement multibande. Tirant partie des propriétés observées, les antennes en forme de feuille préfractale sont conçues, caractérisées puis mesurées afin de montrer un rapprochement satisfaisant entre les mesures et les résultats de simulations. Plusieurs prototypes ont été testés afin de valider notre approche.
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Nouvelle topologie de déphaseurs analogiques agiles large bande

Nouvelle topologie de déphaseurs analogiques agiles large bande

GDR Ondes, Groupe Thématique 4 « Antennes et Circuits » Par ailleurs, les paramètres S d’une varicap ont été mesurés pour les différentes valeurs de polarisation et introduits dans l’optimisation sous le logiciel ADS. L’optimisation sur la bande 4 - 7 GHz a ramenée les valeurs suivantes : Z0e = 92 Ω et Z0o = 47 Ω pour les impédances paires et impaires des deux lignes couplées et une fréquence de 10 GHz pour un angle électrique de 90°. Les paramètres S associés sont représentés ci-dessous.

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Antennes agiles pour les télécommunications multistandards

Antennes agiles pour les télécommunications multistandards

expérimentale mesurée de la bande rejetée est de 2.4 à 3.1GHz lorsqu'une tension inverse est appliquée sur la diode varicap. La bande éliminée visée se décale vers les hautes fréquences, alors que l'application d'une tension directe (+ 0.5 V et + 0.7 V) fait déplacer la bande rejetée vers des fréquences plus basses offrant ainsi une agilité supplémentaire de 150 MHz. Par conséquent, une plage totale de réglage de 850MHz est facilement réalisée. Nous avons noté l'apparition des fréquences rejetées parasites à 1.92 et 1.96 GHz dès que nous appliquons une tension de 15 V et plus, cela peut être dû à l'influence du circuit de polarisation à partir de cette tension. L’antenne A3 est capable d’atteindre une agilité en fréquence de 570 GHz de 3.84 à 4.41GHz. Nous notons la présence de légères différences entre les fréquences simulées et mesurées rejetées en raison des faibles écarts entre les vraies diodes et leurs modèles utilisés dans la simulation. Les valeurs de capacité de la diode varicap, leurs tensions de polarisation et les fréquences filtrées ainsi que les largeurs des bandes de fréquences mesurées correspondantes sont répertoriées dans le tableau 2.6. Comme nous pouvons le voir, la
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