DIFFRACTION D'UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE PAR UNE STRUCTURE METALLIQUE REVETUE D'UN DIELECTRIQUE. METHODE DE MOMENTS, APPROCHES ASYMPTOTIQUES ET HYBRIDES PDF Download
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Author: VALERIE.. GERARD
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LA DIFFRACTION D'UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE PAR DES STRUCTURES PARFAITEMENT CONDUCTRICES DE FORMES SIMPLES REVETUES DE COUCHES DIELECTRIQUES EST LE THEME DE NOMBREUSES INVESTIGATIONS, NOTAMMENT PARCE QUE DES OBJETS DONT LES PROPRIETES (SER) SONT L'OBJET D'UN GRAND INTERET PEUVENT ETRE CONSTRUITS A PARTIR DE TELS ELEMENTS SIMPLES. PREMIEREMENT DES CIBLES CYLINDRIQUES DE SECTIONS LIMITEES (CIRCULAIRES, ELLIPTIQUES) SONT ETUDIEES EN UTILISANT UNE FORMULATION INTEGRALE DU CHAMP ELECTROMAGNETIQUE, LES CALCULS NUMERIQUES ETANT EFFECTUES PAR UNE METHODE DE MOMENTS. PUIS LA DIFFRACTION D'UNE ONDE PLANE PAR UN DIEDRE METALLIQUE RECOUVERT PAR UNE COUCHE DIELECTRIQUE SANS PERTE EST ABORDEE. UNE SOLUTION ASYMPTOTIQUE EST ETUDIEE. CELLE-CI EST BASEE SUR UN DEVELOPPEMENT SPECTRAL EN ONDES PLANES DES CHAMPS ET PREND EN COMPTE LES VARIATIONS EXACTES DE L'IMPEDANCE DE LA COUVERTURE DU DIEDRE EN FONCTION DE L'INCIDENCE DE CHAQUE COMPOSANTE SPECTRALE. PUIS UNE TECHNIQUE HYBRIDE EST INTRODUITE. ELLE COMBINE UNE METHODE DE MOMENTS A LA PRECEDENTE APPROCHE ASYMPTOTIQUE DE FACON A TRAITER RIGOUREUSEMENT LE CHAMP VERS L'ARETE ET A UTILISER DES APPROXIMATIONS PEU COUTEUSES MAIS PRECISES A DISTANCE DE CELLE-CI. DANS TOUS LES CAS (OBSTACLES LIMITES, DIEDRES), UN CERTAIN NOMBRE DE SIMULATIONS SONT MENEES AVEC UNE ANALYSE EN PROFONDEUR DE L'INFLUENCE DES PARAMETRES ELECTRIQUES ET GEOMETRIQUES VARIES DES STRUCTURES ET DE CELLE DES PARAMETRES PROPRES DES MODELES NUMERIQUES
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LA DIFFRACTION D'UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE PAR DES STRUCTURES PARFAITEMENT CONDUCTRICES DE FORMES SIMPLES REVETUES DE COUCHES DIELECTRIQUES EST LE THEME DE NOMBREUSES INVESTIGATIONS, NOTAMMENT PARCE QUE DES OBJETS DONT LES PROPRIETES (SER) SONT L'OBJET D'UN GRAND INTERET PEUVENT ETRE CONSTRUITS A PARTIR DE TELS ELEMENTS SIMPLES. PREMIEREMENT DES CIBLES CYLINDRIQUES DE SECTIONS LIMITEES (CIRCULAIRES, ELLIPTIQUES) SONT ETUDIEES EN UTILISANT UNE FORMULATION INTEGRALE DU CHAMP ELECTROMAGNETIQUE, LES CALCULS NUMERIQUES ETANT EFFECTUES PAR UNE METHODE DE MOMENTS. PUIS LA DIFFRACTION D'UNE ONDE PLANE PAR UN DIEDRE METALLIQUE RECOUVERT PAR UNE COUCHE DIELECTRIQUE SANS PERTE EST ABORDEE. UNE SOLUTION ASYMPTOTIQUE EST ETUDIEE. CELLE-CI EST BASEE SUR UN DEVELOPPEMENT SPECTRAL EN ONDES PLANES DES CHAMPS ET PREND EN COMPTE LES VARIATIONS EXACTES DE L'IMPEDANCE DE LA COUVERTURE DU DIEDRE EN FONCTION DE L'INCIDENCE DE CHAQUE COMPOSANTE SPECTRALE. PUIS UNE TECHNIQUE HYBRIDE EST INTRODUITE. ELLE COMBINE UNE METHODE DE MOMENTS A LA PRECEDENTE APPROCHE ASYMPTOTIQUE DE FACON A TRAITER RIGOUREUSEMENT LE CHAMP VERS L'ARETE ET A UTILISER DES APPROXIMATIONS PEU COUTEUSES MAIS PRECISES A DISTANCE DE CELLE-CI. DANS TOUS LES CAS (OBSTACLES LIMITES, DIEDRES), UN CERTAIN NOMBRE DE SIMULATIONS SONT MENEES AVEC UNE ANALYSE EN PROFONDEUR DE L'INFLUENCE DES PARAMETRES ELECTRIQUES ET GEOMETRIQUES VARIES DES STRUCTURES ET DE CELLE DES PARAMETRES PROPRES DES MODELES NUMERIQUES
Author: VALERIE.. GERARD
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La diffraction d'une onde électromagnétique par des structures parfaitement conductrices de formes simples revétues de couches diélectriques est le thème de nombreuses investigations, notamment parce que des objets dont les propriétés (SER) sont l'objet d'un grand intérêt peuvent être construits à partir de tesl éléments simples. Premièrement des cibles cylindriques de sections limitées (circulaires, elliptiques) sont étudiées en utilisant une formaulation intégrale du champ électromagnétique, les calculs numériques étant effectués par une méthode de moments. Puis la diffraction d'une onde plane par un dièdre métallique recouvert par une couche diélectrique sans perte est abordée. Une solution asymptotique est étudiée. Celle-ci est basée sur un développement spectral en ondes planes des champs et prend en compte les variations exactes de l'impédance de la couvreture du dièdre en fonction de l'incidence de chaque composante spectrale. Puis une technique hybride est introduite. Elle combine une méthode de moments à la précédente approche asymptotique de façon à traiter rigoureusement le champ vers l'arête et à utiliser des approximations peu couteuses mais précises à distance de celle-ci. Dans tous les cas (obstacles limités, dièdres), un certain nombre de simulations sont menées avec une analyse en profondeur de l'influence des apramètres électriques et géométriques variés des structures et de celle des paramètres propres des modèles numériques.
Author: Nicolae Lucanu
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Pages : 147
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Le travail est basé sur une méthode originale, la méthode itérative basée sur le concept d'onde, utilisée pour étudier des problèmes de diffraction d'une onde électromagnétique plane par des obstacles métalliques placés en espace libre. Le travail est structuré en deux parties, la première dédiée aux obstacles singuliers, la deuxième traitant des cas de diffraction par des structures multiples de géomètrie arbitraire. Des structures diffractantes classiques sont étuduées d'abord, dans le but de valider la méthode itérative. Celle-ci est testée avec succès pour des obstacles ayant une solution analytique exacte au problème de diffraction sous l'incidence d'une onde plane, un cylindre circulaire infini métallique et une sphère métallique. Par la suite, des géométries diffractantes plus complexes sont abordées. La méthode itérative basée sur le concept d'onde est validée pour les cas d'un cylindre infini métallique de section carrée et d'un dipôle métallique placé d'un manière arbitraire par rapport à l'onde incidente. A la fin de la première partie, l'influence du rayonnement d'un point appartenant à une structure diffractante sur les uatres points de même structure est étudiée, d'abord pour un obstacle cylindrique de section circulaire, ensuite pour le cas d'une surface de forme quelconque. La deuxième partie traite des structures diffractantes multiples, comportant plusieurs dipôles métalliques, distribués dans des géométries quelconques. Le problème de la diffraction par deux pôles métalliques est étudié d'abord, en examinant l'influence mutuelle du rayonnement des distributions de densités de courant sur les dipôles. Une comparaison avec la méthode des moments est réalisée pour un nuage de plusieurs dipôles métalliques, en gardant comme priorité la rapidité du calcul numérique, sans affecter la précision des résultats.
Author: SADDEK.. AFIFI
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Languages : fr
Pages : 176
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EQUATIONS DE MAXWELL EN COORDONNEES CURVILIGNES. PROPAGATION D'UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE DANS UN GUIDE DIELECTRIQUE APERIODIQUEMENT DEFORME DEPOSE SUR UN SUBSTRAT METALLIQUE. DIFFRACTION PAR UNE SURFACE METALLIQUE DEFORMEE APERIODIQUEMENT
Author: Philippe Lévêque
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Languages : fr
Pages : 197
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CE MEMOIRE PRESENTE UNE ETUDE SUR LA DIFFRACTION D'ONDES ELECTROMAGNETIQUES TRANSITOIRES PAR DES OBSTACLES EN PRESENCE DE MILIEUX DIELECTRIQUES A PERTES QUI SONT INDUITES PAR LE CARACTERE DISPERSIF (DEPENDANCE FREQUENTIELLE) DE LA PERMITTIVITE DES MATERIAUX. L'APPROCHE DEVELOPPEE EST BASEE SUR L'UTILISATION DE MODELES THEORIQUES COMPLEXES REPRESENTATIFS DES STRUCTURES ETUDIEES, TANT DU POINT DE VUE DE LEUR DESCRIPTION GEOMETRIQUE QUE DE CELUI DE LEURS CARACTERISTIQUES ELECTROMAGNETIQUES. CES DERNIERES SONT PRISES EN COMPTE PAR DES MODELES BASES SUR L'ANALYSE DES PHENOMENES PHYSIQUES REGISSANT LE COMPORTEMENT DE LA MATIERE (RELAXATION, RESONANCE, ...) LORSQUE CELLE-CI EST SOUMISE A L'ACTION D'UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE. CES MODELES SONT INTRODUITS DANS UN OUTIL DE SIMULATION NUMERIQUE A FORMULATION RIGOUREUSE, RESOLVANT LES EQUATIONS DE MAXWELL DANS LE DOMAINE TEMPOREL (METHODE DES DIFFERENCES FINIES). LA VALIDATION POUR DEUX TYPES DE MILIEUX, DEBYE ET LORENTZ A ETE EFFECTUEE. LE COMPORTEMENT DISPERSIF DES MATERIAUX EST INTRODUIT DANS L'ANALYSE DE STRUCTURES ETUDIEES DANS LE DOMAINE DES MICROONDES. AINSI, L'INFLUENCE D'UN SUBSTRAT A PERTES SUR LES CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES ET LE RAYONNEMENT D'UNE ANTENNE IMPRIMEE SONT ETUDIES ET LA PUISSANCE DISSIPEE DANS LE SUBSTRAT CALCULE. UNE COMPARAISON EST EFFECTUEE ENTRE UN MILIEU SANS PERTE, A PERTES DIELECTRIQUES, A PERTES DE CONDUCTION ET DES RESULTATS EXPERIMENTAUX. UNE DEUXIEME APPLICATION CONCERNE L'ANALYSE D'UNE LIGNE MICRORUBAN. L'ATTENUATION DUE AUX PERTES DANS LE SUBSTRAT LORS DE LA PROPAGATION EST MISE EN EVIDENCE. ENFIN, LA MODELISATION D'UNE LAME MINCE COMPOSITE A FAIBLES PERTES AINSI QUE L'ETUDE DE SON COMPORTEMENT LORSQU'ELLE EST ILLUMINEE PAR UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE SONT CONDUITES
Author: Abdelhamid Benali
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Languages : fr
Pages : 252
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La diffraction d'une onde électromagnétique par des surfaces diélectriques ou conductrices rugueuses est étudiée par une méthode différentielle. Le formalisme utilisé repose essentiellement sur la forme covariante des équations de Maxwell écrites dans un système de coordonnées non orthogonales adapté a la géométrie du problème. A partir de ce formalisme deux méthodes sont proposées : dans la première on considère la déformation comme une fonction perturbatrice et les solutions sont données sous une forme analytique simple. Dans la seconde, le traitement est plus rigoureux. Le problème est ramené à la résolution d'un système intégro-différentiel linéaire à coefficients constants. Par suite on est conduit à la recherche de valeurs et de vecteurs propres d'une matrice caractéristique a la fois du milieu et de la forme de la surface diffractante
Author: YVES.. LERASLE
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L'EQUATION INTEGRALE DU CHAMP ELECTRIQUE ECRITE SOUS SA FORME TEMPORELLE EST UTILISEE POUR RESOUDRE LE PROBLEME DE DIFFRACTION D'UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE PAR UNE STRUCTURE DE FORME QUELCONQUE (OUVERTE OU FERMEE) PARFAITEMENT CONDUCTRICE. LA METHODE NUMERIQUE EMPLOYEE POUR EVALUER LA DENSITE DE COURANT INDUITE SUR LA SURFACE DE LA STRUCTURE EST LA METHODE DES MOMENTS. LES FONCTIONS DE BASE ET TEST SPATIALES UTILISEES SONT LES FONCTIONS TRIANGLES DEVELOPPEES PAR RAO (METHODE DE GALERKIN) (1). LES FONCTIONS DE BASE ET TEST TEMPORELLES CHOISIES SONT RESPECTIVEMENT DES FONCTIONS PORTES ET DES DISTRIBUTIONS DE DIRAC (METHODE POINT-SEGMENT). UN ALGORITHME EXPLICITE EST DEVELOPPE; IL CALCULE LES DENSITES DE COURANTS INDUITES TRAVERSANT CHAQUE ARETE DE LA MODELISATION. UN AUTRE ALGORITHME PERMET D'EVALUER LE CHAMP NORMAL A LA STRUCTURE ET EN TOUT POINT DE L'ESPACE. LES CAS TEST ETUDIES SONT CEUX DE LA DIFFRACTION PAR UNE PLAQUE, UN CUBE ET UNE SPHERE. LES RESULTATS SONT EN PARFAIT ACCORD AVEC CEUX OBTENUS PAR D'AUTRES APPROCHES. L'ALGORITHME TEMPOREL DEVELOPPE EST PARTICULIEREMENT ADAPTE A L'ETUDE DES PROBLEMES DE DIFFRACTION EN REGIME TRANSITOIRE
Author: XAVIER.. RABILLARD
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Languages : fr
Pages : 243
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CETTE THESE ETUDIE LA DIFFRACTION D'UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE PAR METHODES ASYMPTOTIQUES HAUTES FREQUENCES. LE PREMIER CHAPITRE RECENSE LES DIFFERENTES METHODES COMPOSANT LES DEUX GRANDES FAMILLES DE METHODES ASYMPTOTIQUES HAUTES FREQUENCES: LES METHODES DE RAYONS ET LES METHODES DE COURANTS ASYMPTOTIQUES. LE DEUXIEME CHAPITRE EST CONSACRE AUX DIFFERENTES APPROCHES DE MODELISATION DES MATERIAUX DANS LES EQUATIONS DE MAXWELL. LE TROISIEME CHAPITRE ABORDE LE PROBLEME DU DIEDRE RECOUVERT DE MATERIAUX EN INCIDENCE OBLIQUE. UNE SOLUTION ASYMPTOTIQUE HEURISTIQUE EST ETUDIEE. LES RESULTATS DE CETTE SOLUTION SONT COMPARES AVEC DES RESULTATS DISPONIBLES DANS LA LITTERATURE AINSI QUE CEUX D'UNE METHODE INTEGRALE BIDIMENSIONNELLE. AU QUATRIEME CHAPITRE, LE DIEDRE AVEC IMPEDANCES EST ETUDIE DANS LE CADRE DE LA METHODE DES COURANTS EQUIVALENTS. LES EXPRESSIONS DES COURANTS DE FRANGE DU CAS PARTICULIER DE LA JONCTION DE DEUX DEMI-PLANS A IMPEDANCES SONT DEDUITS DE CETTE FORMULATION. LE DERNIER CHAPITRE, DECRIT UNE EXTENSION DES METHODES DE COURANTS ASYMPTOTIQUES. L'EXPRESSION DU COURANT UNIFORME DANS LA ZONE D'OMBRE D'UNE SURFACE CONVEXE PARFAITEMENT CONDUCTRICE EST OBTENU PAR RECIPROCITE ET INTEGREE DANS UN CODE DE LANCER DE RAYONS. LES RESULTATS DE CETTE SOLUTION POUR UNE SPHERE SONT COMPARES AVEC CEUX D'UNE METHODE INTEGRALE TRIDIMENSIONNELLE
Author: Damien Laval
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Languages : fr
Pages : 175
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La diffraction d’une onde électromagnétique est étudiée dans de nombreux domaines industriels. Certaines études, concernant les objets diffractant de petite taille par rapport à la fréquence, utilisent des méthodes numériques basées sur les équations des Maxwell sous forme intégrale : les Méthodes des Moments et plus récemment les Méthodes Multipôles. Dans le cadre d’études sur de grands objets ou à hautes fréquences, ces méthodes deviennent rapidement trop coûteuses. L’objet de cette thèse est de fournir une autre approche permettant de palier ces problèmes grâce à une formulation utilisant des développements asymptotiques basés sur la Théorie Géométrique de la Diffraction (TGD). L’application d’une méthode de couche limite à ces problèmes pour des corps réguliers dans la région proche de la frontière ombre-lumière et dans la zone d’ombre nous amène, en utilisant l’équation d’Airy, à des expressions intégrales du champ diffracté. Une telle application de méthode de couche limite à des géométries de corps allongés donne plutôt une équation bi-confluente de Heun. N’ayant pas de solution analytique de cette équation de Heun, nous obtenons des solutions par approximations de l’équation étudiée. Les résultats numériques obtenus par une implémentation de ces formulations associée à un algorithme de lancer de rayons montrent une très bonne correspondance avec des résultats de méthodes intégrales.
Author: Aymeric Canton
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Languages : fr
Pages : 229
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ON ETUDIE LA DIFFRACTION D'ONDES ELECTROMAGNETIQUES PAR DES OBJETS A FACES PLANES INFINIES. LES CONDITIONS AUX LIMITES SUR LA SURFACE DE L'OBJET PEUVENT ETRE DE TYPE CONDUCTEUR PARFAIT OU CONDITION D'IMPEDANCE (POUR LES EQUATIONS DE MAXWELL). EN PARTICULIER, ON S'INTERESSE AU PROBLEME D'HELMHOLTZ POUR LA DIFFRACTION D'UNE ONDE PLANE PAR UN DIEDRE INFINI ; ON MONTRE L'EXISTENCE ET L'UNICITE D'UNE SOLUTION, CONSTRUITE A L'AIDE D'UN CORRECTEUR (LE CHAMP DE L'OPTIQUE PHYSIQUE), DANS UN ESPACE A POIDS APPROPRIE. LA SOLUTION OBTENUE SE DECOMPOSE AISEMENT EN SOMME DE CHAMPS (INCIDENT, REFLECHI ET DIFFRACTE). NUMERIQUEMENT, ON EST ALORS NATURELLEMENT CONDUIT A DEVELOPPER UNE METHODE D'HYBRIDATION QUI COMBINE UNE METHODE INTEGRALE AUX METHODES ASYMPTOTIQUES (OP, TGD, UTD) POUR CALCULER LES COURANTS ELECTRIQUES SUR DES OBJETS 2D ET 3D INFINIS
