Contribution à l'étude d'antennes fort gain : Applications dans le domaine millimétrique

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

télécommunications à large bande, différences finies, antennes (électronique), bande interdite photonique (BIP)

Mots-clés

Antennes-réseaux - Thèses et écrits académiques,

Différences finies - Thèses et écrits académiques,

Systèmes de télécommunications à large bande

Ce mémoire est consacré à la conception de plusieurs types d'antennes fort gain dans le domaine millimétrique et plus précisément aux alentours des 40 GHz. Ces antennes peuvent comporter un aspect large bande lorsque les applications envisagées sont liées à des critères de haut débit. Elles doivent être peu encombrantes et faible coût si elles se trouvent destinées au grand public. La première application détaillée est un réseau d'antennes imprimées carrées alimentées en coin. Il permet d'obtenir un fort gain sur une bande étroite ainsi que deux diagrammes de rayonnement particuliers (en alimentant en phase ou en opposition de phase deux sous-réseaux par l'intermédiaire d'un anneau hybride qui a donné lieu à des études et une réalisation). Une étude de faisabilité du même système dans une version antenne planaire à bande interdite photonique diélectrique montre des résultats probants. Par la suite, dans le cadre d'un projet européen, des dispositifs fort gain et large bande sont adaptés ou mis au point pour des applications grand public (L.M.D.S.) nécessitant un haut débit (télévision numérique interactive, Internet haut débit...). Des associations d'antennes amènent à répondre à ces critères simultanément. Ainsi, un dispositif existant composé d'une antenne lentille diélectrique excitée par un réseau est adapté à nos exigences. Puis la conception et la validation expérimentale d'une antenne BIP planaire tout diélectrique débouche sur une nouvelle association avec la lentille. Les aspects technologiques liés aux réalisations dans la bande millimétrique ont été décrits pour chaque antenne. Le dimensionnement théorique des structures présentées a été mené grâce à un code de calcul utilisant la méthode des différences finies dans le domaine temporel (F.D.T.D).