Des antennes conformes à hautes performances

Publié par Redbran le 09/09/2016 à 12:00
Source: CORDIS-Europa
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La réalisation d'antennes conformes devrait être grandement facilitée grâce à un nouveau logiciel, puissant et souple, qui associe des algorithmes de conception avec l'optimisation des performances.


Antenne cylindrique. Illutration: projet CONFORMAL
Les antennes conformes sont les plus coûteuses en termes d'intégration, et souffrent en outre de contraintes de conception à cause de la forme de la zone dans laquelle elles doivent tenir. Cette forme en 2 dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...) mais non plane (La plane est un outil pour le travail du bois. Elle est composée d'une lame semblable à celle...) affecte les performances de l'antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de...) ainsi que l'espacement des éléments et la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) du signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...).

Il faut donc envisager des formes complexes pour ces antennes, afin de compenser ces contraintes. Le projet CONFORMAL (New theoretical developments with application in the area of cylindrical microstrip antennas), financé par l'UE, voulait s'attaquer aux points les plus problématiques de la conception d'antennes conformes cylindriques.

Les chercheurs ont conçu un modèle numérique d'antennes micro-ruban cylindriques, avec des parties de formes différentes. Ils ont utilisé la méthode des moments dans le domaine spectral, pour analyser les caractéristiques des antennes. Le modèle intégrait d'autres innovations, comme des fonctions de base sinusoïdales par morceaux.

Les chercheurs ont étudié diverses formes pour les parties: cylindrique, rectangulaire avec fente horizontale, et cade ajouré. Ils ont analysé avec rigueur l'impédance d'entrée et les caractéristiques de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) en champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) lointain pour des antennes micro-ruban cylindriques de formes différentes, alimentées par une ligne en micro-ruban. Les résultats ouvrent la possibilité de concevoir un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) antenne micro-ruban cylindrique de grande surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...).

L'ensemble d'antenne micro-ruban se compose de cinq paires de parties couplées en cadre ajouré, alimentées par une ligne micro-ruban d'environ cinq longueurs d'ondes. Le nouveau modèle des chercheurs tenant compte de tous les couplages électromagnétiques entre les parties et la ligne d'alimentation, aussi ils ont pu évaluer les performances d'un tel ensemble, pour la première fois et en détail.

Cet ensemble antenne micro-ruban cylindrique a pour avantage d'intégrer le couplage efficace entre chaque partie et la ligne d'alimentation, avec pour seul contrôle l'espace entre elles. Inutile donc de modifier la taille de la fente ou la forme de la partie. En outre, les éléments acceptent les distributions de courant standard (par exemple cosinus), ce qui est important en vue de concevoir des stations de base pour les réseaux de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) sans fil.

Avant la fin de CONFORMAL, les chercheurs avaient conçu deux nouveaux types d'antennes micro-ruban cylindriques, l'un à polarisation horizontale et l'autre verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) Selon les calculs, l'usage de substrats en textile à faible permittivité (La permittivité, plus précisément permittivité diélectrique, est une...), ainsi que de parties en textiles conducteurs, pourrait augmenter de 20 % la bande passante (La bande passante (angl. bandwidth) est un intervalle de fréquences pour lesquelles la...).

Pour plus d'information voir: FINAL PUBLISHABLE SUMMARY REPORT OF THE PROJECT “CONFORMAL”
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