Thèse soutenue

Etude des performances electromagnetiques en reflexion des structures multicouches planes realisees a partir d'ensembles de cantor : simulations et optimisations dans la bande 3-300 mhz

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Auteur / Autrice : JACQUES ROBINEAU
Direction : Jean-Charles Bolomey
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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Ce travail etudie les performances en reflectivite de structures multicouches planes realisees sur la base d'ensembles de cantor a deux segments, et les compare a celles de structures bicouches. Les empilements sont places devant un plan metallique et leur reflectivite est simulee sur un logiciel permettant de decrire des milieux lineaires, homogenes et isotropes. L'incidence oblique est prise en compte. Les ensembles de cantor sont caracterises par les tailles relatives des segments du generateur, l'iteration et l'epaisseur totale de la structure ; les milieux sont caracterises par leurs constantes electromagnetiques et sont, dans un premier temps, consideres non dispersifs. Les multicouches compares sont tous constitues de deux materiaux distincts. Afin d'arriver a obtenir une reflectivite suffisamment faible, l'un des materiaux est fixe tandis que l'autre est optimise a l'aide d'un algorithme du gradient. Pour chaque structure optimisee, on determine la bande de faible reflectivite, ainsi que ses performances en terme d'epaisseur multipliee par la frequence de coupure basse. Ces deux criteres de comparaison suffisent a evaluer les performances des differents dispositifs. Les resultats obtenus mettent en evidence l'interet de l'optimisation sur les parametres electromagnetiques des materiaux. Les structures de cantor peuvent permettre d'elargir la bande de faible reflectivite. Certaines configurations demontrent que les performances des structures de type cantor augmentent avec leur ordre d'iteration. La comparaison des structures de type cantor et des bicouches permet d'autre part d'avancer une limite theorique a propos de l'epaisseur optimale des dispositifs anti-reflechissants. La methode d'optimisation presentee offre la possibilite d'ameliorer les performances des dispositifs anti-reflechissants et de guider le choix des materiaux a melanger au sein d'une meme structure. L'optimisation sur les parametres electromagnetiques des materiaux demande justification par l'etude de la realisabilite des materiaux optimises et appelle une campagne de caracterisation electromagnetique des materiaux en general, sur une large bande de frequence