Conception d'antennes miniatures, multi-bandes et à polarisation circulaire à base de matériaux ferrites polarisés

Discipline

Electronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Polarisation circulaire, Miniaturisation, Fonctionnement multi-bandes, Ferrites saturés

Mots-clés

Antennes miniatures - Innovation,

Systèmes de télécommunications à large bande,

Dispositifs à ferrites,

Ondes électromagnétiques -- Polarisation

L’essor fulgurant que connaissent les systèmes de communication sans fil, depuis plusieurs décennies, a amplifié le besoin de dispositifs hyperfréquences de plus en plus performants. Les antennes jouent un rôle important dans la mise au point et l’amélioration du rendement de ces systèmes. La diversité des domaines d’application requiert de ces dispositifs qu’ils répondent à de nombreux standards de communication et donc le caractère multi-bandes est extrêmement demandé. De plus, afin d’assurer une bonne qualité de liaison entre l’émetteur et le récepteur, le rayonnement d’une onde à polarisation circulaire est souvent sollicité. Le caractère miniature de ces antennes est également essentiel afin de faciliter leur intégration et de réduire l’encombrement des systèmes. Développer des antennes combinant ces trois critères : miniaturisation, polarisation circulaire et fonctionnement multi-bandes, constitue un véritable défi. L’objectif principal de cette thèse est de tirer profit des caractéristiques d’anisotropie et de non-réciprocité des matériaux ferrites, lorsqu’ils sont soumis à un champ magnétique statique afin de concevoir des antennes répondant aux trois critères définis ci-dessus. La stratégie adoptée au cours de ces travaux consiste à établir une méthodologie complète permettant d’étudier la réponse électromagnétique d’une antenne à ferrite en fonction des caractéristiques de ces matériaux. Cette démarche repose sur une analyse modale suivie de modélisations numériques et de validations expérimentales. Les différentes contraintes rencontrées au cours de ces travaux sont discutées et des solutions appropriées sont proposées.