Etude et conception d'antennes composées de guides d'ondes en technologie mousse métallisée. Application aux antennes à balayage électronique PDF Download
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Author: Sébastien Chainon
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Category :
Languages : fr
Pages : 247
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Book Description
L'objectif principal de la thèse concerne l'étude et la conception d'antennes composées de guides d'ondes en mousse métallisée en bandes millimétriques. Le but de la thèse est d'abord la validation d'une technologie de réalisation simple et faible coût. Celle-ci permet en autre l'incorporation de composants actifs, qui intégrés sur l'antenne permettent de faire du balayage électronique. Ce travail de recherche s'articule autour de trois points principaux: Le premier repose sur la caractérisation de la technologie mousse métallisée (pertes, puissance, température) en bandes millimétriques. Le deuxième objectif concerne l’analyse des antennes guides d’ondes par l’extension de deux méthodes analytiques. Des validations expérimentales à 35 GHz sont données, avec des rendements intéressants (70%). Le dernier objectif repose sur le développement d’une antenne guide d’onde à fentes, qui combinée avec des composants actifs permet de faire du balayage électronique.
Author: Sébastien Chainon
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Category :
Languages : fr
Pages : 247
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Book Description
L'objectif principal de la thèse concerne l'étude et la conception d'antennes composées de guides d'ondes en mousse métallisée en bandes millimétriques. Le but de la thèse est d'abord la validation d'une technologie de réalisation simple et faible coût. Celle-ci permet en autre l'incorporation de composants actifs, qui intégrés sur l'antenne permettent de faire du balayage électronique. Ce travail de recherche s'articule autour de trois points principaux: Le premier repose sur la caractérisation de la technologie mousse métallisée (pertes, puissance, température) en bandes millimétriques. Le deuxième objectif concerne l’analyse des antennes guides d’ondes par l’extension de deux méthodes analytiques. Des validations expérimentales à 35 GHz sont données, avec des rendements intéressants (70%). Le dernier objectif repose sur le développement d’une antenne guide d’onde à fentes, qui combinée avec des composants actifs permet de faire du balayage électronique.
Author: Xavier Begaud
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118586573
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 217
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Book Description
Ultra Wide Band Technology (UWB) has reached a level of maturity that allows us to offer wireless links with either high or low data rates. These wireless links are frequently associated with a location capability for which ultimate accuracy varies with the inverse of the frequency bandwidth. Using time or frequency domain waveforms, they are currently the subject of international standards facilitating their commercial implementation. Drawing up a complete state of the art, Ultra Wide Band Antennas is aimed at students, engineers and researchers and presents a summary of internationally recognized studies.
Author: Mamadou Bamba Gueye
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 173
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Book Description
L’objectif de cette thèse est la conception d’une antenne plane ultra—directive pour la bande 71-86 GHz. L’antenne sera conçue en technologie guide d’ondes (ou métamatériaux, en parallèle dans le laboratoire LEME-OMS) avec l’utilisation de matériaux plastiques “ bas coût ”. Les travaux porteront sur la spécification, l’étude, la conception puis la réalisation et le test d’une antenne prototype guide d’onde plane “ simple ”. Les travaux de cette thèse s’intègrent dans le cadre du projet ELHaN* et plus particulièrement au sous projet SP4 relative au développement d’une antenne compacte nouvelle génération. Le projet ELHaN (E band Liaison Haut débit Numérique) du pôle de compétitivité SYSTEM@TIC, Région Ile de France (FUI7 / FEDER2) vise à développer des composants et des modules électroniques pour les applications futurs de télécommunication à très haut débit en bande E (60-90 GHz).Ce projet est né d’un besoin de couvrir de nouvelles bandes de fréquences fortement motivé par la saturation du spectre électromagnétique des bandes commerciales actuelles. En effet, il devient crucial d’explorer les fréquences de plus en plus hautes et en particulier celles encore gratuites pour satisfaire la très forte hausse des demandes en liaisons haut débit, notamment pour les télécommunications mobiles et de transferts de données. Le chapitre l présente : 1/ le projet ELHaN, le contexte de l’étude et les partenaires associés, 2/ l’étude bibliographique sur les antennes directives, les technologies en bandes millimétriques, susceptibles de répondre au cahier des charges. Le chapitre Il est scindé en plusieurs grandes parties. 1/ Modélisation et conception des différents éléments unitaires de l’antenne guide d’ondes. 2/ Eléments du cahier des charges, définition des exigences et des contraintes liées à la technologie. 3/ Configuration d’un réseau d’antenne permettant de réduire les lobes secondaires afin de respecter les gabarits imposés par les normes standards ETSI ou FCC. On adopter la configuration dite polarisation “ slant 45° ” ou position diamant. Elle permet, en particulier de pallier à l’application des pondérations usuelles de types Taylor ou Tchebychev, permettant de réduire le niveau des lobes secondaires. 4/ Choix du système d’alimentation associé à l’antenne et de l’architecture du répartiteur mis en œuvre pour la distribution de l’énergie. Nous présentons les difficultés rencontrés lors de l’utilisation des guides d’ondes standards et les choix de solutions innovantes permettant de s’y affranchir. Un modèle de guide d’onde “ ridgé ” a été adopté permettant “ du même coup ” de réduire les dimensions des guides standards tout en gardant leurs performances. Le troisième et dernier chapitre est l'occasion de valider le concept de l’antenne réseau proposé. Il traite la réalisation et les mesures effectuées sur les différents éléments de base de l’antenne. Pour cela, nous avons présentés d’abord une étude sur la sensibilité des dimensions (côtes) et l’impact engendré sur les résultats. Nous avons procédés ensuite à une recherche de technologies permettant de réaliser les modules de base de l’antenne. Cette étude indique les processus qui répondent au mieux à la réalisation du produit en masse production ou en prototypage. Un prototype d’antenne plane guide d’ondes 80 GHz a été réalisé et testé. De même tous les éléments unitaires (cornet unitaire, diviseur de puissance, et un sous réseau de 4 x 4 éléments.) ont été réalisés. Nous consacrons la dernière partie de ce chapitre aux mesures et aux validations expérimentales des modules et de l’antenne et la comparaison aux résultats de l’én1de numérique. Nous avons ainsi pu valider le concept d’antenne réseau guide d’ondes plate dans la bande de fréquence millimétrique (80 GHz). Nous avons terminé ce mémoire par les conclusions et les perspectives.
Author: Tristan Sarrazin
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Languages : fr
Pages : 0
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Les travaux présentés dans cette thèse sont une contribution à l'étude d'antennes reconfigurables à base de MEMS en intégration hétérogène 3D pour les systèmes de communication millimétriques. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre d'un projet ANR nommé SIPCOM (Intégration hétérogène 3D (System-In-Package) pour objets communicants en gamme millimétrique), qui concerne l'intégration hétérogène d'un microsystème intelligent communicant à 60GHz. Au cours de ce manuscrit, nous proposons la réalisation d'antennes sur membrane selon 3 technologies. Dans un premier temps, une nouvelle technologie simple et bas coût basée sur un empilement de FR4 et de Pyralux ainsi qu'un nouveau concept d'antenne patch sur membrane alimentée par un guide d'onde intégré via une fente de couplage sont présentés. Dans un second temps, ce nouveau concept d'antenne a été adapté afin de pouvoir l'intégrer au module SiP réalisé en technologie Silicium / BCB. Enfin, la troisième technologie basée sur des substrats de quartz permet de démontrer la faisabilité d'une antenne à balayage électronique pour laquelle chaque excitateur est intégré dans le design d'un déphaseur à base de MEMS permettant de s'affranchir des interconnexions par bonding entre le déphaseur et la partie antennaire.
Author: CATHERINE.. FERRATON
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Languages : fr
Pages : 169
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LE BUT DE CE TRAVAIL EST D'ETUDIER LA TRANSPOSITION AU DOMAINE OPTIQUE DU PRINCIPE DES ANTENNES A BALAYAGE ELECTRONIQUE. CE PRINCIPE REPOSE SUR LA RECOMBINAISON INTERFERENTIELLE DE N SOURCES COHERENTES FORMANT UNE PUPILLE D'EMISSION, ET SUR L'ORIENTATION DU PLAN CONTENANT CETTE PUPILLE PAR APPLICATION DE DEPHASAGES SUR CHACUNE DES SOURCES. CE TRAVAIL PRESENTE DEUX SYSTEMES DIFFERENTS FONCTIONNANT A 1.3 MICRONS. DANS LE PREMIER, LES SOURCES SONT CONSTITUEES PAR LES EXTREMITES DE FIBRES OPTIQUES MONOMODES. LA MODELISATION DU FAISCEAU EMIS PAR CE SYSTEME ET LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS MONTRENT QUE LES PERFORMANCES D'UNE ANTENNE EMETTANT PAR L'INTERMEDIAIRE DE FIBRES OPTIQUES SONT LIMITEES. EN EFFET LE DIAMETRE DES FIBRES LIMITE LE RAPPROCHEMENT DES SOURCES SECONDAIRES ET LEUR MISE EN UVRE EST DELICATE. DANS LE SECOND SYSTEME, LES SOURCES SONT CONSTITUEES PAR LES SECTIONS DE GUIDES D'ONDE IMPLANTES SUR UN MEME SUBSTRAT. LES DISTANCES ENTRE SOURCES PEUVENT ETRE BEAUCOUP PLUS FAIBLES QUE POUR LES FIBRES. ELLES RESTENT CEPENDANT LIMITEES PAR L'APPARITION DE PHENOMENES DE COUPLAGE ENTRE DEUX GUIDES VOISINS LORSQUE CEUX-CI SONT TROP RAPPROCHES. A PARTIR D'UNE MODELISATION DE CES PHENOMENES, NOUS AVONS DETERMINE LES PARAMETRES GEOMETRIQUES D'UNE ANTENNE OPTIQUE A BALAYAGE ELECTRONIQUE IMPLANTEE SUR UN SUBSTRAT DE NIOBATE DE LITHIUM. NOUS AVONS CONCU, FAIT REALISER ET CARACTERISER CE COMPOSANT. LE FAISCEAU EMIS PEUT ETRE ORIENTE PAR UNE COMMANDE ELECTRIQUE AVEC UNE EXCURSION ANGULAIRE MAXIMALE DE 4.5, HUIT POINTS RESOLUS ET UNE BANDE PASSANTE DE PLUSIEURS CENTAINES DE MEGAHERTZ. LES PERFORMANCES DE CE COMPOSANT PEUVENT ETRE EXTRAPOLEES ET L'ON PEUT ENVISAGER DE NOMBREUSES APPLICATIONS DANS LE DOMAINE DES LIDARS, DES TELECOMMUNICATIONS ET DU CALCUL OPTIQUE
Author: Thomas Lambard
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Languages : fr
Pages : 231
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Les antennes intégrées sur des plates-formes terrestres ou aériennes seront un des points clés dans les futurs systèmes de communications par satellite. Parallèlement, l'augmentation des débits de données conjuguée à la saturation des bandes de fréquences usuelles conduit à une montée en fréquences des liaisons de données par satellites. Les travaux présentés s'inscrivent dans ce contexte, ils ont pour objet l'étude, le design et le développement d'un réseau d'antennes à balayage électronique sur drone fonctionnant à 30GHz. L'étude porte tout d'abord à la définition des caractéristiques types d'un système antennaire monté sur drone. Elle se poursuit par l'analyse, le design et la réalisation de composants du système antennaire (sources rayonnantes et déphaseurs). La dernière partie de l'étude, porte sur la mise en œuvre d'une antenne à balayage électronique fonctionnant à 30 GHz.
Author: Odile Picon
Publisher: Dunod
ISBN: 2100542451
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 388
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Book Description
Les antennes constituent un segment indispensable des systèmes utilisant le rayonnement électromagnétique (télécommunications, télévision, RFID, radiodétection...). La variété des antennes est grande du fait de leurs nombreuses applications et aussi des différentes bandes de fréquences dans lesquelles elles sont utilisées. L'ouvrage donne les éléments essentiels à la compréhension théorique des antennes, propose une classification des antennes en fonction de différents aspects (leurs applications, la taille du système, la largeur de bande souhaitée, la forme géométrique, etc.) et fournit enfin l'ensemble des informations nécessaires à la conception et au dimensionnement des systèmes. Les principes de la modélisation numérique sont notamment abordés, illustrés par de nombreuses exemples. Un chapitre est consacré aux mesures.
Author: RONAN.. SAULEAU
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Languages : fr
Pages : 272
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Book Description
IL S'AGIT D'ETUDIER ET DE CONCEVOIR DES ANTENNES A FAISCEAU GAUSSIEN (GBA : GAUSSIAN BEAM ANTENNA) A 60 GHZ. ELLES SONT CONSTITUEES D'UN RESONATEUR DE PEROT-FABRY EXCITE PAR UNE ANTENNE IMPRIMEE OU UNE ANTENNE CORNET. LE TRAVAIL S'ARTICULE AUTOUR DE TROIS POINTS PRINCIPAUX : _ L'ETUDE D'ANTENNES IMPRIMEES EN ONDES MILLIMETRIQUES REPOSE SUR LA METHODE FDTD (FINITE DIFFERENCE TIME DOMAIN) INCLUANT LES PERTES METALLIQUES ET LES TECHNIQUES DE PROGRAMMATION VECTORIELLE ET PARALLELE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX MONTRENT LES BONNES PERFORMANCES DES ANTENNES SUR QUARTZ AMORPHE, COMPARE L'ALUMINE. LES TECHNIQUES DE MESURES A 60 GHZ ET LES DIFFICULTES ASSOCIEES SONT DECRITES ET ANALYSEES. _ DEUX APPROCHES SONT UTILISEES POUR MODELISER DES CAVITES DE PEROT-FABRY DONT LES MIROIRS SEMI-TRANSPARENTS SONT DES GRILLES 2D. LA PREMIERE EST BASEE SUR DES CIRCUITS ELECTRIQUES EQUIVALENTS, SIMPLES A METTRE EN UVRE, MAIS LIMITES EN TERME DE PRECISION. LA SECONDE MODELISE GLOBALEMENT LA CAVITE AVEC LA FDTD. L'ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES REPONSES FREQUENTIELLES EN QUASI-OPTIQUE MONTRENT LES PERFORMANCES ET LES PRINCIPAUX DEFAUTS DE CES RESONATEURS. NOUS PRECISONS EGALEMENT LES DOMAINES DE VALIDITE DES MODELES CIRCUIT ET ETABLISSONS DES REGLES DE CONCEPTION DE GBA. _ L'ANALYSE THEORIQUE DES GBA EST MENEE AVEC LA FDTD ET AVEC LA THEORIE DU POINT SOURCE COMPLEXE. LES RESULTATS OBTENUS AVEC DES SOURCES A POLARISATION LINEAIRE OU CIRCULAIRE (GUIDES D'ONDE, CORNETS, ANTENNES IMPRIMEES) ET AVEC DES CAVITES DE GEOMETRIES TRES VARIEES CONFIRMENT LA QUALITE DE LEURS DIAGRAMMES DE RAYONNEMENT (FAIBLES LOBES SECONDAIRES, FAIBLES COMPOSANTES CROISEES), AINSI QUE LEUR RENDEMENT MOYEN. TOUTES LES ETAPES DU TRAVAIL SONT VALIDEES EXPERIMENTALEMENT. CELA IMPLIQUE NON SEULEMENT LA MAITRISE DES TECHNIQUES DE MESURE A 60 GHZ EN IMPEDANCE, EN RAYONNEMENT ET EN QUASI-OPTIQUE, MAIS AUSSI LE DEVELOPPEMENT DE PROCEDES TECHNOLOGIQUES POUR LA FABRICATION DE DISPOSITIFS RAYONNANTS EN ONDES MILLIMETRIQUES.
Author: Eric Marzolf
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Languages : fr
Pages : 246
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Book Description
Ces travaux de recherches s'inscrivent dans le cadre du projet COMMINDOR, qui porte sur l'étude de communications millimétriques courte portée à 60 GHz. L'antenne étant un élément-clé dans ces systèmes, plusieurs filières technologiques sont examinées pour mettre en évidence les qualités et les faiblesses propres à chacune d'elles, en terme de performances, d'intégration et de coût. Une technologie de circuit imprimé est mise en oeuvre pour la réalisation d'antennes planaires à bas coût sur un substrat duroïd. Pour remédier à la faible bande passante et au rayonnement parasite de la ligne, un nouveau mode d'alimentation par guide d'ondes est développé, conférant à l'antenne une adaptation large bande avec peu de pertes. Grâce à une modélisation électromagnétique globale, des antennes actives intégrées sont également conçues dans une filière MMIC et caractérisées sous pointes. Après le report de la puce et l'intégration à proximité des éléments de découplage, le bénéfice du concept actif sur le gain d'antenne et la bande passante est validé lors des mesures de rayonnement.
Author: Philippe Zogbé Zatta
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Languages : fr
Pages : 224
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Book Description
LES PROGRES RECENTS DE L'OPTOELECTRONIQUE LAISSENT ENTREVOIR LA POSSIBILITE D'INTEGRER DES DISPOSITIFS OPTIQUES DANS LA CONCEPTION DES CIRCUITS MICROONDES AFIN D'AMELIORER LEURS PERFORMANCES. C'EST NOTAMMENT LE CAS DES ANTENNES IMPRIMEES OU L'ALIMENTATION OPTIQUE SEMBLE ETRE UNE BONNE ALTERNATIVE A LA MINIMISATION DES PERTES ET L'AMELIORATION DES PERFORMANCES FREQUENTIELLES. CE TRAVAIL DE THESE S'INSCRIT DANS CETTE OPTIQUE ET A ETE MOTIVE PAR LE SOUCI DE CONCEVOIR DES ANTENNES IMPRIMEES RECEPTRICES UTILISANT LA MODULATION ELECTROOPTIQUE DES MODULATEURS D'ONDE OPTIQUE COMME PRINCIPAL TECHNIQUE D'ALIMENTATION. L'ORIGINALITE ET LA PARTICULARITE DE CETTE ETUDE VIENNENT DU FAIT QUE LES ANTENNES RECHERCHEES PRESENTENT DES GUIDES OPTIQUES DANS LEUR SUBSTRAT ET QUE LA FONCTION DE RECEPTION DE L'ANTENNE EST ESSENTIELLEMENT LIEE A LA POSSIBILITE DE LA MODULATION QUI SE PRODUIRA DANS SON SUBSTRAT. DE CE FAIT, IL FALLAIT ANALYSER RIGOUREUSEMENT L'INTERACTION OPTIQUE-MICROONDE DANS CETTE STRUCTURE D'ANTENNE AFIN DE S'ASSURER DE LA FAISABILITE DE CETTE NOUVELLE TECHNIQUE D'ALIMENTATION. LES GUIDES OPTIQUES DIFFUSES, LES MODULATEURS ELECTROOPTIQUES ET LES ANTENNES IMPRIMEES SUR SUBSTRATS ANISOTROPES ONT ETE ETUDIEES AFIN DE MIEUX CERNER LA NATURE ELECTROOPTIQUE DE L'ANTENNE RECHERCHEE SUR SUBSTRAT ANISOTROPE UNIAXE DE LINBO#3.
