Optimisation par conception conjointe de dispositifs multifonctions filtre-antenne compacts et agiles

Optimization of a tunable and compact multifunctional co-design filter-antenna devices

• Auteur / Autrice : Yaakoub Dia
• Direction : Stéphane Bila, Marc Thévenot, Laure Huitema
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes
• Date : Soutenance le 11/07/2016
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques (Limoges ; 2009-2018)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : XLIM
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Bila, Laure Huitema, Christian Person, Christophe Delaveaud
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Hervé Aubert, Robert Staraj

Mots clés

Mots clés contrôlés

Équipement électronique miniaturisé

Filtres électriques

Antennes (électronique)

Mots clés libres

Miniaturisation

Filtre

Antenne

Co-conception

Efficacité de rayonnement

Filtre-antenne

Miniaturization

Filter

Antenna

Co-conception

Radiation efficiency

Filter-antenna

Résumé

Les travaux de cette thèse ont pour objectif la conception de dispositifs multifonctions (filtre-antennes) à la fois compacts et agiles, mis au point par une conception conjointe des éléments associés. Le sous-système doit répondre à des spécifications électriques pour des applications dans la bande ISM à 2,45 GHz ainsi qu’à des contraintes d’intégration et d’encombrement. L’antenne et le filtre sont développés conjointement sur une impédance particulière où l’antenne, réduite en dimensions, présente une efficacité de rayonnement optimale. Le filtre est optimisé pour adapter l’antenne sur son impédance optimale et pour présenter des pertes minimales. Les travaux se sont focalisés dans un premier temps sur la co-conception et la co-intégration des fonctions, puis sur l’accord en fréquence du sous-système.

The aim of this thesis is to design a new tunable and compact multifunctional device (filters, antennas) based on the co-design of an antenna and the associated filter. The subsystem needs to fit with electrical specifications for ISM band applications at 2.45GHz while being integrated and compact. The antenna and the filter are jointly developed on particular impedances where the antenna has a high radiation efficiency. The filter is optimized to adapt the antenna on its optimal impedance and introduce minimal losses. The work has initially been focused on the co-design and the co-integration of functions to finish on the tunability of the filter/antenna subsystem design.