Etude, conception et réalisation d’antennes BIE bibande : application au développement d’une structure focale pour des applications spatiales multimédia et multifaisceaux

par Ahmad Kanso

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Sous la direction de Thierry Monédière et de Marc Thévenot.

Soutenue en 2010

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Antenne BIE bibande
• Antenne à réflecteur
• Industrie spatiale
• Communications par satellite
• Télécommunications

Résumé

Ce mémoire est consacré à la conception de sources focales BIE bibande pour assurer une couverture spatiale multifaisceaux sur les deux voies montante et descendante. L'utilisation de ce type permet de réduire considérablement le nombre total d'antennes à réflecteurs, l'encombrement et le coût du satellite. Tout d'abord, les différentes techniques de réalisation d'une couverture spatiale bibande multispots à base d'antennes à réflecteur ont été présente��es. Ensuite, deux sources focales BIE bibande monosource à base du matériau diélectrique et métallique (FSS) ont été détaillées. Les structures métalliques permettent, contrairement aux antennes diélectriques, de régler séparément chacune des deux bandes. La validation de ces deux concepts a été faite à l'aide de deux prototypes. Enfin, une structure BIE-M bibande multisources associée à des filtres bibande à deux canaux de fréquence a été étudiée. Des performances acceptables ont été obtenues lorsque ce dispositif a été utilisé en tant que source focale d'une antenne à réflecteur.

Titre traduit

Study, design and realization of dual band EBG antennas : application to the development of a focal array for multimedia and multibeam spatial applications

Résumé

This report is dedicated to the design of dual band EBG focal arrays in order to ensure a multibeam uplink and downlink spatial coverage. The use of this type of antennas allows reducing considerably the total number of reflector antennas, the jam and the cost of the satellite. Firstly, the different techniques of achieving dual band and multispots spatial coverage, using reflector antennas are presented. Later, two dual band EBG focal antennas in mono-source configuration, using dielectric and metallic materials (FSS) are detailed. Metallic structures allow, contrarily to dielectric ones, optimizing separately each frequency band. Two prototypes were fabricated and characterized in order to validate both metallic and dielectric concepts. Finally, a BIE-M dual band antenna in multi-sources configuration, which is associated to dual band with two channels per band filters, is studied. Quite good performances are obtained when this architecture is used as a reflector focal array.