Etude en rayonnement et en s. E. R. De reseaux d'antennes imprimees a faisceaux sectorises et a large bande

• Auteur / Autrice : Patrice Rigoland
• Direction : Claude Terret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et des télécommunications
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

Ce travail de these decrit l'etude en rayonnement et en surface equivalente radar (ser) de reseaux passifs d'antennes imprimees a large bande passante (25%). Le diagramme de rayonnement recherche est de type sectoriel (10 ou 20) et a faibles lobes secondaires (inferieur a 25 db). La methode de synthese utilisee, pour determiner la loi d'excitation des elements rayonnants, est basee sur l'algorithme du simplexe (en negligeant le couplage entre element). Son association a un algorithme genetique ou l'on fait varier la distance inter-elements a permis de reduire le nombre initial d'elements pour atteindre les performances requises. L'element rayonnant large bande utilise est constitue de deux paves rectangulaires superposes alimentes, a travers une fente decoupee dans le plan de masse, par une ligne microruban perpendiculaire a la fente. En comparant plusieurs methodes d'analyse, basees sur la resolution d'equations integrales par une methode des moments, avec la notre deja developpee au laboratoire (analyse dans le domaine spectral), deux antennes operant chacune dans deux bandes de frequence differentes (bande x et bande c) ont ete optimisees puis realisees. Une etude particuliere a permis le developpement d'une topologie particuliere de diviseurs de puissance large bande de type wilkinson afin de satisfaire les ponderations critiques exigees. Leur association avec des diviseurs de puissance de type anneaux hybrides composent les architectures compactes et originales des reseaux d'alimentation. Finalement deux realisations d'antennes reseaux fonctionnant dans la bande x et autour de 4 ghz sont presentees. L'etude en surface equivalente radar s'appuie sur l'antenne reseau developpee autour de 4 ghz dans sa bande de fonctionnement, prenant en compte les reflexions dans le reseau d'alimentation. L'equation de base du champ diffracte par une antenne est la somme de deux termes : le mode de structure et le mode antenne. Dans le cas de grands reseaux seul le terme d'antenne est pris en compte. La methode d'analyse basee sur l'ecriture de la ser totale sous forme de ser elementaires representant les differents contributeurs a permis l'elaboration d'un code de calcul adapte a la configuration specifique de l'antenne reseau, offrant une comparaison entre les resultats theoriques et les mesures experimentales.