Conception à l'aide de la méthode des éléments finis de structures hyperfréquences passives innovantes

Design using the finite element method of innovating passive ultra high frequencies structures

• Auteur / Autrice : Ahlem Ramdane
• Direction : Odile Picon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique et traitement du signal
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Université de Marne-la-Vallée (1991-2019)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Puech, gérard Caille, Jean-Marc Laheurte, Élodie Richalot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Hélier, Valérie Madrangeas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antennes à réseau réflecteur

Micro-ondes

Électromagnétisme

Résumé

Cette étude se situe dans le cadre de l’amélioration des circuits passifs hyperfréquences qui sont majoritaires dans les systèmes hyperfréquence. Nous nous intéresserons en particulier à deux systèmes dédiés à des satellites de communication à haut débit. L’étude et la conception de ces deux structures hyperfréquences s’appuient sur des simulations sous le logiciel HFSS validées par des mesures. Dans un premier temps, une nouvelle transition guide d’onde-ligne coplanaire dans la bande Ka, faibles pertes et large bande, a été proposée. Cette étude a abouti à des réalisations et mesures entre 26 et 40 GHz qui ont montré une bonne concordance entre mesures et simulations. La deuxième étude est consacrée à la conception d’une antenne à réseau réflecteur replié fonctionnant à 14,125 GHz. Après avoir dimensionné la structure globale, nous avons, après une étude comparative, choisi l’élément de base du réseau, puis synthétisé ses 220 éléments

This study is within the framework of the improvement of the passive ultra high frequencies circuits which are in a majority in the ultra high frequency systems. We will be interested in particular in two systems dedicated to high flow communication satellites. The study and the design of these two ultra high frequency structures are based on simulations under HFSS software validated by measurements. Initially, a new waveguide-coplanar line transition in the Ka band, of weak losses and broad band was proposed. This study led to achievements and measurements between 26 and 40 GHz which showed a good agreement between measurements and simulations. The second study is devoted to the design of a folded reflectarray antenna functioning at 14,125 GHz. The global structure was first of all dimensioned, we then performed a comparative study of several reflecting elements before choosing the basic element of our network, and finally synthesized its 220 elements