ETUDE DE RESONATEURS DE PEROT-FABRY ET D'ANTENNES IMPRIMEES EN ONDES MILLIMETRIQUES. CONCEPTION D'ANTENNES A FAISCEAU GAUSSIEN PDF Download
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Author: RONAN.. SAULEAU
Publisher:
ISBN:
Category :
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: RONAN.. SAULEAU
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Languages : fr
Pages : 272
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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: Duixian Liu
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9780470742952
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 850
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Book Description
This book explains one of the hottest topics in wireless and electronic devices community, namely the wireless communication at mmWave frequencies, especially at the 60 GHz ISM band. It provides the reader with knowledge and techniques for mmWave antenna design, evaluation, antenna and chip packaging. Addresses practical engineering issues such as RF material evaluation and selection, antenna and packaging requirements, manufacturing tolerances, antenna and system interconnections, and antenna One of the first books to discuss the emerging research and application areas, particularly chip packages with integrated antennas, wafer scale mmWave phased arrays and imaging Contains a good number of case studies to aid understanding Provides the antenna and packaging technologies for the latest and emerging applications with the emphases on antenna integrations for practical applications such as wireless USB, wireless video, phase array, automobile collision avoidance radar, and imaging
Author: Shoaib Anwar Muhammad
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 258
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The study and design of purely metallic, compact, completely shielded Fabry- Perot antennas for focal array applications is addressed in this thesis. The first part is dedicated to the state of the art for evaluating the existing solutions. Next, the classical Fabry-Perot antennas with small lateral size are studied in order to evaluate their performance. The third part presents a new stacked Fabry-Perot cavity antenna configuration. The improvement using the stacked configuration, in terms of control of parasitic modes, radiation and impedance frequency bandwidths and quality of radiation patterns is shown with the help of numerical and experimental results. The fourth part of this thesis presents three different methods to obtain circular polarization for compact, purely metallic Fabry-Perot antennas. Each method is validated using numerical simulations and experimental results. A detailed comparison is presented at the end with an existing solution using horn antennas.
Author: Camille Tissot
Publisher:
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Category : Telegraph, Wireless
Languages : fr
Pages : 220
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Author: Badr Eddine Ratni
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Cette thèse a pour but de mettre en avant les récentes avancées dans le domaine des métasurfaces. Ces structures ont été utilisées dans le but d'améliorer les performances des antennes classiques ou de concevoir de nouveaux concepts d'antenne. Les travaux menés s'inscrivent dans le cadre d'une collaboration avec des partenaires industriels qui sont Airbus Safran Lunchers, Airbus Group Innovations et le CNES. La thèse est organisée en deux parties. La première partie est consacrée aux métasurfaces utilisées comme des surfaces partiellement réfléchissantes (SPR) pour concevoir des antennes à cavité Fabry-Perot. Un modèle analytique permettant de prédire le dépointage du faisceau d'antenne par une modulation de la phase sur la SPR a été développé. Ensuite, un nouveau concept de métasurface permettant de réaliser du dépointage de faisceau est proposé. Il consiste à appliquer un gradient de phase en faisant varier l'indice effectif le long du substrat diélectrique de la SPR. La deuxième partie de cette thèse est quant à elle consacrée à la conception d'une métasurface active permettant d'émuler plusieurs fonctions. Dans un premier temps, la métasurface est utilisée comme un réflecteur présentant une reconfigurabilité fréquentielle et angulaire. Ensuite cette métasurface est utilisée comme polariseur reconfigurable où une polarisation linéaire de l'onde incidente est convertie en polarisation circulaire. Enfin, la dernière étude concerne l'utilisation de la métasurface active pour la réalisation d'une antenne à réflecteur cylindro-parabolique et à réflecteur dièdre reconfigurables.
Author: Olivier Roncière
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 253
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Ce travail,consacré à l'étude des antennes résonateurs à bande interdite électromagnétique (BIE) se divise en deux parties: la première est consacrée à l’étude du fonctionnement des résonateurs à BIE et la seconde décrit trois exemples d'antennes à BIE reconfigurables. Le chapitre I propose une vue d'ensemble des matériaux périodiques de manière à situer notre étude dans le contexte actuel. Le chapitre 2 présente une étude physique du fonctionnement des résonateurs BIE. Le chapitre III détaille les principes d'une méthodologie de synthèse de résonateurs BIE développée durant cette thèse. Le chapitre IV s'intéresse aux cavités de taille réduite, abordant les problèmes posés par la finitude des structures. Enfin, le chapitre V décrit trois exemples d'antennes BIE reconfigurables. La première est une structure bi-polarisation, bi-directivité, la deuxième une antenne à directivité variable et la troisième présente un concept de dépointage grâce à une surface haute impédance active.
Author: Cuong Tran Manh
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Languages : fr
Pages : 238
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L’intérêt de métamatériaux est très grand pour l’électromagnétisme et les applications possibles sont très nombreuses. Les surfaces hautes impédance (SHI) sont des structures métamatériaux à part entière. Ce sont des structures périodiques bidimensionnelles dont la caractéristique principale est de supprimer les ondes de surface dans une certaine bande de fréquence limitée (dite bandgap). Nos travaux concernent la conception d’antennes microrubans patch dédiés aux communications très haut débit autour de 40 GHz. L’originalité de l’approche prise ici est l’application des surfaces à haute impédance à l’antenne patch pour améliorer ses performances en termes d’adaptation, de gain, de réduction des rayonnements arrière (diminution du niveau de lobes latéraux et secondaires) et l’amélioration de la directivité et de la bande passante ainsi qu’à la réduction des couplages entre les réseaux d’antennes haut débit voisins dans les systèmes de communications et les circuits hautes fréquences.
Author: Frédéric Perrot
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Category :
Languages : fr
Pages : 258
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Aux hyperfréquences, compacité et largeur de bande sont bien souvent deux objectifs contradictoires. Les progrès liés au développement de circuits intégrés monolithiques et leur association à des antennes circuits imprimés de type micro ruban ont constitué une première réponse à ce besoin de compacité et de performance. Cependant, ces antennes imprimées, compte tenu des principes de base qui régissent leur fonctionnement ont, en général, des bandes passantes relativement étroites. Dans un premier temps, afin d'orienter notre étude vers des choix de configurations d'antennes aptes à satisfaire simultanément les deux contraintes, nous avons réalisé une analyse de l’existant qui a pour objet d'identifier les différents concepts larges bandes, d’en comprendre les principes fondamentaux et de maîtriser leurs limitations intrinsèques. Cependant, lorsque nous avons juxtaposé des contraintes d'encombrement, notre analyse nous a conduit à la recherche d’alternatives à l’existant. Afin de mettre en perspective cette recherche nous avons défini tout d'abord les caractéristiques géométriques et constitutives des résonateurs de base «idéaux». Puis, à partir de modèles analytiques simples nous avons couplé les caractéristiques de ces résonateurs élémentaires aux phénomènes permettant l’élargissement de la bande passante. Cette méthode met en évidence le potentiel d’une solution qui consiste à imbriquer des résonateurs de natures différentes, à savoir des résonateurs micro-ruban et micro-fentes en forme de U. La validation s’est effectuée sur une approche couplée de simulations et de mesures. Enfin le dernier degré de perfectionnement s’est appuyé sur l'adjonction d'un filtre en amont de cette nouvelle forme d’antenne. Ceci a permis d'obtenir des bandes passantes de l'ordre de 50 % avec une pureté de polarisation acceptable et pour un ROS inférieur à 1,8.
Author: Sébastien Chainon
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Languages : fr
Pages : 247
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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: Ngoc Tinh Nguyen
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 221
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Book Description
Les antennes lentilles intégrées sont de plus en plus utilisées pour de nombreuses applications telles que les communications de proximité, les communications par satellites ou l’assistance à la conduite automobile grâce à leur faible coût, leur capacité à générer des faisceaux pincés à fort gain ou des faisceaux formés. En revanche, elles sont parfois volumineuses, notamment pour certaines applications embarquées (automobiles, spatiales). Pour répondre à de nouveaux besoins, il est par exemple nécessaire de réduire leur taille et de se doter de nouveaux outils de conception, notamment pour la conception de lentilles configurables. Les travaux effectués dans cette thèse s’inscrivent dans ce cadre. Tout d’abord, deux solutions de réduction de taille d’antennes lentilles ont été étudiées numériquement et validées expérimentalement : elles reposent soit sur l’introduction de cavités d’air au voisinage direct de la source primaire, soit sur l’utilisation de matériaux de permittivité élevée. La seconde partie du travail a été consacrée à enrichir un noyau d’analyse de type OG/OP déjà existant (Optique Géométrique / Optique Physique) pour les antennes lentilles à réseau focal (excitation multi-sources), et puis à l’interfacer avec un algorithme d’optimisation de type Algorithme Génétique (AG). Ce nouvel outil a ensuite été utilisé pour concevoir des antennes lentilles formées mono- ou multi-excitation. Diverses campagnes expérimentales ont été effectuées en bande Ka et en bande V pour valider les résultats numériques.
