Thèse soutenue

Modélisation compacte du rayonnement d'antennes ULB en champ proche/champ lointain : mise en application en présence d'interface
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Auteur / Autrice : Abdellah Roussafi
Direction : Jean-Yves DauvignacNicolas Fortino
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance le 13/12/2016
Etablissement(s) : Université Côte d'Azur (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Nice (1965-2019)
Laboratoire : Laboratoire d'électronique, antennes et télécommunications (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) - Institut Sophia Agrobiotech (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) - Laboratoire d'Electronique, Antennes et Télécommunications - Institut Sophia Agrobiotech [Sophia Antipolis]
Jury : Président / Présidente : Xavier Begaud
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Yves Dauvignac, Nicolas Fortino, Xavier Begaud, Joël Andrieu, Yvan Duroc, Amélie Litman, Claire Migliaccio
Rapporteurs / Rapporteuses : Joël Andrieu, Yvan Duroc

Résumé

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Les performances des antennes Ultra Large Bande (ULB) les rendent appropriées pour de nombreuses applications. En radar à pénétration de surface (SPR), application visée de cette thèse, une telle bande passante offre un excellent compromis entre capacité de pénétration et résolution spatiale en imagerie micro-ondes. De plus, il a été démontré que la prise en compte du champ rayonné par l'antenne en présence de la surface améliore considérablement la qualité des images obtenues. Cette thèse aborde la problématique de la quantité de données représentant les antennes ULB. En effet, les descripteurs classiques d'antenne ne suffisent pas à caractériser l’évolution en fréquence de leurs performances. Le développement en harmoniques ou vecteurs sphériques est utilisé pour modéliser le diagramme de rayonnement d’antennes tout en réduisant le volume de données. D'autre part, les méthodes d'expansion en singularités modélisent la réponse en fréquence (ou impulsionnelle) de l'antenne par un ensemble de pôles de résonance. Le but de ce travail de thèse est d'établir un modèle compact qui représente avec précision le rayonnement d'antenne, et permette la connaissance du champ à différentes distances. A cette fin, plusieurs combinaisons des méthodes de caractérisation ont été étudiées. L'approche proposée est validée par la modélisation du diagramme de rayonnement simulé et mesuré d'une antenne Vivaldi (ETSA). Le modèle établi fournit le champ rayonné à différentes distances de l'antenne avec une erreur inférieure à 3% avec un taux de compression de 99%. La dernière partie de cette thèse présente une application de l'approche proposée au rayonnement d’antennes en présence d’interfaces