Study and design of compact Fabry-Perot resonator antennas for space applications

• Auteur / Autrice : Shoaib Anwar Muhammad
• Direction : Ronan Sauleau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et télécommunications
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fabry-Pérot, Interféromètres de

Antennes (électronique)

Résumé

The study and design of purely metallic, compact, completely shielded Fabry- Perot antennas for focal array applications is addressed in this thesis. The first part is dedicated to the state of the art for evaluating the existing solutions. Next, the classical Fabry-Perot antennas with small lateral size are studied in order to evaluate their performance. The third part presents a new stacked Fabry-Perot cavity antenna configuration. The improvement using the stacked configuration, in terms of control of parasitic modes, radiation and impedance frequency bandwidths and quality of radiation patterns is shown with the help of numerical and experimental results. The fourth part of this thesis presents three different methods to obtain circular polarization for compact, purely metallic Fabry-Perot antennas. Each method is validated using numerical simulations and experimental results. A detailed comparison is presented at the end with an existing solution using horn antennas.

Cette thèse aborde l’étude et la conception d’antennes compactes de type Fabry- Perot pour les réseaux focaux (applications spatiales). Dans une première partie, une synthèse bibliographique est présentée dans le contexte des solutions existantes. Ensuite, les antennes Fabry-Perot classiques sont étudiées en polarisation linéaire pour évaluer leurs performances. La troisième partie présente une nouvelle structure composée de deux cavités de Fabry-Perot empilées. L’amélioration des performances en termes de contrôle des modes supérieurs, de bande passante en rayonnement et en adaptation, et de qualité de diagrammes de rayonnement, est démontrée par rapport aux configurations habituelles. Plusieurs prototypes ont été réalisés pour valider les résultats numériques. Dans la quatrième partie, nous avons comparé trois méthodes pour obtenir un fonctionnement en polarisation circulaire. Chaque méthode a été validée par des résultats expérimentaux. Une comparaison avec des cornets de Potter est également proposée.