Traitement electromagnetique d'antennes imprimees sur materiaux a anisotropies uniaxiales. Choix topologiques en vue d'ameliorer les performances des antennes sur materiaux a fort indice

Electromagnetic analysis of antennas printed on uniaxial substrates. Design choices in order to enhance the performances of antennas printed on high index of refraction substrates

• Auteur / Autrice : JEROME PLET
• Direction : J. CITERNE
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Rennes, INSA

Résumé

Cette these decrit l'analyse d'antennes imprimees sur des materiaux presentant une anisotropie uniaxiale electrique et magnetique. Des choix topologiques ont egalement ete entrepris en vue d'ameliorer les performances d'antennes imprimees sur materiaux a fort indice. La methode d'analyse est basee sur la technique des equations integrales resolue par la methode des moments. Les fonctions de green des structures a anisotropie uniaxiale sont calculees analytiquement dans le domaine spatial. Une charge adaptee coaxiale est developpee de maniere a pouvoir caracteriser une antenne a plusieurs acces. Les problemes d'instabilite apparaissant lors du traitement electromagnetique d'antennes imprimees sur des substrats a fort indice et alimentees par sondes sont resolus en imposant l'unicite du potentiel scalaire. La methode de determination de l'impedance caracteristique dynamique est etendue a la caracterisation de lignes microruban imprimees sur substrat a anisotropie uniaxiale electrique et magnetique. Le calcul de l'efficacite de rayonnement d'un doublet de hertz electrique et magnetique situe a l'interface d'une structure bicouche est entrepris de maniere a optimiser le gain des antennes imprimees. L'influence d'un milieu magnetique sur la bande passante d'une antenne est evaluee et comparee avec d'autres methodes. L'ensemble de ces developpements ont fait l'objet de validations experimentales sur des materiaux a fort et faible indice. L'influence de l'anisotropie est mise en evidence aussi bien sur une ligne microruban que sur des antennes imprimees. Une antenne a deux acces est analysee et caracterisee de maniere a valider la charge adaptee coaxiale. L'optimisation d'une antenne imprimee en terme de gain et d'encombrement est ensuite realisee et comparee avec une antenne similaire monocouche. Les mesures viennent corroborees les performances optimisees