Thèse en cours

Analyse, modélisation et techniques de fabrication d'une FSS-3D à résonateur intégré pour une application de filtrage spatial
FR
Accès à la thèse
Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 28/10/2020. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Paul LE BIHAN
Direction : Raphaël Gillard
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Electronique
Date : Inscription en doctorat le 23/10/2017
Soutenance le 28/10/2020
Etablissement(s) : Rennes, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)

Résumé

FR  |  
EN

Cette thèse de doctorat est issue d’une collaboration entre l’Institut d’Électronique et des Technologies du numéRique (IETR) et THALES Defence Mission Systems (DMS). Les surfaces sélectives en fréquence (FSS) constituent un domaine de recherche actif depuis les années 1960. Elles sont obtenues par la mise en réseau de motifs périodiques planaires, assurant une fonction de filtrage spatial vis-à-vis des ondes électromagnétiques se propageant en espace libre, transmises ou réfléchies par la structure. Les FSS trouvent ainsi leur place dans de nombreux systèmes antennaires nécessitant un contrôle du spectre d’émission et réception des dispositifs radiofréquences, typiques des applications développées par THALES DMS. Depuis une quinzaine d'années, un nouveau concept structures filtrantes s'appuyant sur des éléments occupant les trois dimensions de l'espace a vu le jour. Ces éléments, dits FSS-3D, ouvrent de nouvelles pistes pour la conception de fonctions de filtrage assurant de meilleures performances que les FSS classiques. Dans un premier temps, un inventaire des différentes topologies de FSS-3D recensées dans la littérature est présenté dans ce manuscrit et aboutit à la l’établissement d’une classification, qui permet d’identifier les structures les plus prometteuses pour synthétiser une réponse en fréquence large-bande et stable devant l’angle d’incidence de l’onde à filtrer. L’analyse et la modélisation par circuit électrique équivalent d’une FSS-3D aux performances de filtrage large bande prometteuses a été menée, mettant en évidence son principe de fonctionnement, et constituant un premier outil de conception pour son dimensionnement. Son analyse en incidence oblique a mis en évidence l’apparition de différents phénomènes parasites, qui ont conduit à la proposition de plusieurs modifications géométriques. Celles-ci permettent de préserver la tenue angulaire de la réponse obtenue, pour une solution de filtrage mono-polarisation. Enfin, l’étude de différentes techniques de fabrication envisageables a été menée à bien, mettant en évidence les contraintes technologiques posées par ce type de FSS-3D. À l’issue de cette étude, une solution de fabrication a été choisie, en préalable à sa réalisation et caractérisation.