Directive meta-surfaces with unchanged polarization and beam direction for indoor energy harvesting over ISM and Wi-Fi frequency bands
Méta-surfaces directives à invariance de faisceau et de polarisation pour la récupération d'énergie EM indoor en bandes ISM/WI-FI
Résumé
Wireless communications in an indoor environment (inside buildings) are often altered by the effects of the propagation environment, by attenuation by various obstacles and interference (destructive) due to multiple reflections (multi-path). These effects result in a systematic reduction in the power budget, synonymous with a reduction in the power received at the receiving terminal. The objective of this work is to boost the power received by redirecting electromagnetic waves directly to the receiver (rectenna, Wi-Fi receiver). The idea is to design a reflective surface (reflectarray) capable of redirecting ambient electromagnetic waves regardless of the incidence and polarization. This new type of reflector differs from conventional reflectors, due to the absence of a fixed focal point assumed to be close to the array, and its illumination is plane wave. This thesis consist in proposing a rigorous methodology for the design of this type of reflector with the functionalities of multi-incidence and multi-polarization. This work is carried out as a part the SURFAS project, an INTERREG French (Channel) England cross-border cooperation project. The project is co-financed by the ERDF. ESIGELEC is the leader.
Les communications sans fil en milieu indoor (intérieur des bâtiments) sont souvent altérées par les effets du milieu de propagation par atténuation par les obstacles divers et interférence (destructive) dues aux réflexions multiples (multi-trajets). Ces effets se traduisent par une baisse systématique du bilan de puissance synonyme d’une réduction de la puissance reçue au niveau du terminal de réception. L’objectif visé dans ce travail consiste à booster la puissance reçue par redirection des ondes électromagnétiques directement sur le récepteur (rectenna, récepteur Wi-Fi). L’idée consiste à concevoir des surfaces réfléchissantes (réseaux réflecteurs) capables de rediriger les ondes électromagnétiques ambiantes quelque soient les incidences et les polarisations. Ce nouveau type de réflecteur envisagé se différencie des réflecteurs conventionnels notamment par l’absence d’un point focal fixe supposé proche du réseau, et son illumination en onde plane. Les verrous scientifiques à lever consiste à proposer une méthodologie rigoureuse de conception de ce type de réflecteur avec les fonctionnalités de multi-incidence et de multi-polarisation. Ce travail est réalisé dans le cadre du projet SURFAS, un projet INTERREG de coopération transfrontalière France (Manche) Angleterre. Le projet est co-financé par le FEDER. L'ESIGELEC en est le chef de file.
Origine : Version validée par le jury (STAR)