Analyse et modelisation d'antennes actives. Application aux antennes accordables

par Gilles Le Ray

Thèse de doctorat en Traitement du signal et télécommunications

Sous la direction de Jean-Pierre Daniel.

Soutenue en 1997

à Rennes 1 .

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Résumé

L'objectif principal de ce travail est la modelisation et l'analyse d'antennes actives accordables en frequence. Pour cela, deux approches distinctes ont ete abordees. La premiere concerne le developpement de modeles d'antennes de type circuit (ligne ou cavite). Les antennes sont alimentees par fente et accordables en frequence a l'aide de diodes varactors judicieusement placees sur les structures. Nous avons montre qu'a l'aide des modeles simples decrivant l'antenne sous forme de circuit et facilement implantables sur des logiciels de cao (hp mds par exemple), on peut prevoir l'accord sur de larges bandes de frequence. Ces modeles permettent egalement de mettre en evidence les fonctionnements bifrequences pour des configurations particulieres. De meme, des antennes possedant trois resonances peuvent etre aussi decrites par ce modele. Le deuxieme axe important developpe dans ce memoire concerne la mise au point et la validation d'un logiciel d'analyse electromagnetique d'antennes. Ce logiciel est base sur la methode de resolution par differences finies des equations de maxwell dans le domaine temporel. Cette methode appelee fdtd permet l'etude de structures de formes complexes en presence de milieux a pertes et/ou anisotropes. L'utilisation de ferrite comme support de l'element rayonnant a permis de realiser des antennes accordables en frequence. Dans ce cas, la methode de la fdtd est appropriee puisqu'elle prend en compte l'anisotropie du substrat. Le code fdtd complemente parfaitement le modele de circuit equivalent. Il permet en particulier d'etendre les etudes d'antennes a des geometries plus complexes, a des materiaux anisotropes, et de maniere plus generale a des structures associant des materiaux varies, des metallisations planes ou non ainsi que des composants.

Titre traduit

Analysis and modelisation of active antennas. Application to tunable antennas

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