Contribution à l'optimisation des performances des systèmes de communication par contrôle conjoint du filtrage et du rayonnement

Contribution to performance optimization of communication systems using co-control of filtering and radiation

• Auteur / Autrice : Biyun Ma
• Direction : Serge Toutain, Anne Chousseaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences et technologies de l'information et des matériaux (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : École polytechnique de l'Université de Nantes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antennes hyperfréquences

Radiocommunications mobiles

Mots clés libres

Filtrage

Rayonnement

Antenne filtrante

Prédistorsion de pôles

Structures quasi-localisées

Co-conception

Résumé

Le développement des systèmes de communication mobiles et le nombre de services accessibles depuis une même frontal RF imposent, pour des systèmes multi standards, de développer des technologies faible coût aboutissant à des frontaux radiofréquences de très petite taille toujours plus performantes. Dans ce mémoire de thèse, nous présentons une nouvelle méthodologie de conception d’antenne à bande passante maîtrisée. Cette approche est basée sur la validation du schéma équivalent d’un résonateur planaire dont on peut faire varier le coefficient de surtension de rayonnement. Le schéma équivalent du résonateur ayant été validé par l’expérience, ce résonateur est utilisé pour synthétiser un filtre à faibles pertes puis à fortes pertes par rayonnement. Les résultats obtenus permettent alors en travaillant à partir du schéma équivalent des filtres à pertes par rayonnement de proposer la conception d’une antenne à bande passante maîtrisée. La démarche globale ayant été validée, quelques cas permettant de faire face aux besoins actuels et futurs des systèmes de communication intégrés sont analysés théoriquement et des perspectives sont proposées.

The development of mobile communication systems impose, for multi-standard systems, to develop technologies leading to low-cost RF front ends of very small size always more efficient. In this thesis, we present a new methodology for designing an integrated antenna with controlled bandwidth. This approach is based on validating the electric equivalent circuit of a planar resonator, resonator with a radiation Q factor depending on the geometry. The equivalent circuit is validated by experiment and is used to synthesize, in a first step, a low losses filter. Then, a filter with high radiation losses is designed. The results are used to design a “band controlled” antenna. As, the overall approach is validated, some cases allowing to deal with current and future needs of communications systems are theoretically analyzed and prospects are proposed.