Conception et réalisation d’un banc quasi optique de caractérisation des matériaux en bande millimétrique

Discipline

Electronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Caractérisation des matériaux, Méthode en espace libre, Quasi optique, Fréquences millimétriques, Propriétés électromagnétiques

Mots-clés

Science des matériaux,

Matériaux -- Propriétés électromagnétiques,

Ondes millimétriques

Le développement de techniques de caractérisation des propriétés des matériaux dans la gamme des fréquences millimétriques rencontre un intérêt croissant depuis plusieurs années. A cet effet, diverses méthodes théoriques et expérimentales ont été présentées dans la littérature. Les techniques de caractérisation des matériaux en espace libre sont assez attrayantes, par rapport à d'autres méthodes, en raison de leur analyse sans contact et non- destructive et de la relative simplicité de la préparation des échantillons. Le type de mesure en espace libre, « quasi-optique », est aujourd’hui considéré comme le meilleur outil permettant une caractérisation des propriétés diélectriques des matériaux sur une large bande de fréquence. Cette méthode consiste à effectuer une mesure en réflexion et/ou en transmission d’une onde électromagnétique incidente sur un échantillon afin de déterminer ses caractéristiques électromagnétiques. Cette technique peut être utilisée pour la caractérisation non seulement des matériaux diélectriques, mais aussi des matériaux magnétiques et anisotropes. Dans ce contexte, les travaux présentés dans ma thèse concernent la mise en place d’un système de caractérisation en espace libre « quasi optique » innovant permettant de mesurer avec précision les propriétés des matériaux en bande millimétrique, en particulier en bande W (75 GHz – 110 GHz). Ce système est donc composé des antennes à «réflecteur en offset» capable de satisfaire les conditions d’onde plane au niveau du matériau à caractériser. Ainsi, la caractérisation consiste d’extraire les propriétés de ce matériau à partir des mesures des paramètres S en transmission / réflexion, ceci connaissant son épaisseur.