Dissertations / Theses: 'Antennes miniaturesDispositifs de caractérisation'

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Luxey, Cyril. "Solutions antennaires pour petits objets communicants et techniques de caractérisation associées." Habilitation à diriger des recherches, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342422.

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Talbi, Rachid. "Modélisation et caractérisation des antennes acoustiques." Valenciennes, 1998. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/c5fbce72-9310-495d-a7d8-f80e9965011b.

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Abstract:

L'objectif poursuivi dans ce travail est de créer un outil efficace d'aide à la conception des antennes (à une et a deux dimensions) ultrasonores haute fréquence. Dans un premier temps, des méthodes classiques de caractérisation de ces antennes ont été présentées et discutées. La qualité des images ultrasonores obtenues dépend fortement des caractéristiques des transducteurs élémentaires utilises. Dans la seconde partie, l'effet de l'amortisseur a été analysé en le considérant comme une ligne de transmission présentant des pertes. Il a été montré qu'il est possible de restreindre le maillage de l'amortisseur en maintenant le produit de l'épaisseur Tb et de la tangente de l'angle de pertes tg de l'amortisseur constant. Pour tenir compte des phénomènes d'interactions mécaniques et acoustiques, un modèle original a été développé pour calculer la directivité d'une barrette linéaire focalisante constituée de N éléments. Il a été montré que l'intensité d'une barrette est le produit du diagramme du rayonnement en champ lointain d'un transducteur actif monte entre transducteurs passifs et d'un facteur représentant le déphasage entre transducteurs élémentaires. En utilisant la méthode des éléments finis (NEF) il a été montré que les interactions acoustiques peuvent être négligées. La modélisation des antennes a deux dimensions (mosaïques) par la MEF nécessite un maillage d'un domaine fluide important. A cet effet, une autre méthode basée sur la décomposition spectrale de la source (DS) et l'utilisation de la transformée de Fourier discrète (TFD) a été utilisée pour le calcul du champ lointain. Les erreurs dues à l'utilisation de la TFD et à la discrétisation (repliement spectral, repliement spatial, déplacement de phase) ont été mis en évidence. Des règles de choix pour fixer les paramètres utilisés dans l'implémentation de la méthode DS pour le calcul du champ lointain ont été obtenues. Un couplage de la MEF et de la DS pourra donc être envisagé pour la modélisation des barrettes ultrasonores amorties et adaptées The aim of this work is to build a flexible tool for one and two-dimensional high frequency acoustic antenna design. In a first stage, used for characterizing such antennas are presented and discussed. The quality of ultrasonic images obtained from the antennas closely depend on the characteristics of the elementary transducers involved in their fabrication. In the second part, the effect of the backing material is analyzed by considering it as a lossy delay line. It is shown that it is possible to lower the size of the meshing (for subsequent finite element analysis (FEA) ) for the backing , by keeping constant the product of the backing thickness T8 times its loss angle tangent tg. In order to take into account the accoustical and mechanical interaction phenomena in the antennas, an original model has been developed for computing the radiation pattern of a N-element focusing linear array. It is shown that the intensity radiated by an array is given by the product of the far-field radiation pattern of a particular active transducer (mounted between other passive transducers) by a factor depending on the phase lag between elementary transducers. Moreover, , using FEA, it has been proven that the purely acoustical interactions may be neglected. The modelisation of o-dimensional antennas (mosaics) using FEA calls for the meshing of a very large fluid domain. Another method, based on the angular spectrum decomposition (ASD) and the use of the discrete Fourier transform (DFT), has therefore been developed for computing the far field. The errors inherent to the use of DFT an dicretization (spectral aliasing, spatial aliasing, phase lag) have been evidenced. Selection rules for the parameters, used in the implementation of the far field computation using the ASD method have been derived. The principle of a coupling between the FEA and ASD methods for the study of bi-dimensional backed and matched ultrasonic arrays appears feasible and is now under study

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Alkhatib, Rami. "Conception et caractérisation d'antennes millimétriques ; concepts et technologies pour l'accroissement de la directivité." Rennes, INSA, 2007. http://www.theses.fr/2007ISAR0013.

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Abstract:

Ces travaux de recherche portent sur la conception et la caractérisation d’antennes directives à bas coût en bande millimétrique. Nos travaux concernent, en premier lieu, la conception d’antennes large bande pour deux applications : Le LMDS et les systèmes de communications multimédia par une constellation de satellites en orbite basse. Nous avons pour cela hybridé des technologies volumiques et planaires. Plusieurs antennes élémentaires ont d’abord été optimisées et validées dans les bandes Ka et K. Nous leur avons ensuite associé des lentilles diélectriques optimisées pour l’accroissement de la directivité. La seconde partie porte sur la technologie BIE où nous avons étudié plusieurs configurations d’antennes directives. Une optimisation des rapports des permittivités des matériaux diélectriques utilisés dans la composition des structures BIE a ensuite été menée afin d’accroître leurs bandes passantes. Une antenne pour liaison point à point à 39 GHz a alors été développée et validée This research work deals with the design and the characterization of low cost directive antennas for millimeter-wave applications. Firstly, our work concerns the design of broadband antennas for two applications : The LMDS and the multimedia communication systems by low earth orbit satellite constellation. For that, we associate the voluminal technologies and the planar ones. Several elementary broadband antennas were firstly optimized and realized in Ka and K bands. Focusing structures (dielectric lenses) are then added to the previous antennas to improve the directivity. Secondly, our work concerns the EBG technology. We started with the realization of several configurations of directive antennas. The optimization of the dielectric material permittivity ratio of the EBG structure was then carried out in order to increase the operating frequency band. Thus, an antenna for point-to-point applications at 39 GHz was developed and validated by our experimental measurements

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Dupont, Samuel. "Caractérisation de matériaux acoustiques par antennes microphoniques sphériques et hémisphériques." Thesis, Le Mans, 2020. http://www.theses.fr/2020LEMA1016.

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Abstract:

Les matériaux de traitement acoustique tels que les mousses, tissus ou moquettes sont utilisés dans de multiples domaines afin d'absorber le son. Cela peut être à des fins de protection (travailleurs) ou pour apporter du confort (bâtiments, voitures, avions, etc ). Afin de dimensionner et choisir quel matériau utiliser en fonction de chaque situation, on utilise des calculs prévisionnels basés sur les caractéristiques des matériaux et permettant d'obtenir leur coefficient absorption où encore l'impédance de surface.Les caractérisations sont classiquement réalisées en laboratoire à partir de mesures normalisées via le tube d'impédance ou la méthode de la chambre réverbérante. Néanmoins, celles-ci possèdent de nombreuses limitations.La problématique de ce projet de doctorat est de trouver des solutions à partir de mesures réalisées à l'aide d'une antenne de microphones pour calculer les caractéristiques de matériaux acoustiques de manière fiable et robuste tout en dépassant les limitations des méthodes usuelles. Ce document est une synthèse des travaux menés dans cette direction. Le problème est traité au travers de deux grandes approches, les approches de type holographique où l'on reconstitue la pression acoustique et la vitesse normale particulaire pour estimer l'impédance de surface et les approches de correspondance de modèle (optimisation) où l'on identifie l'impédance de surface qui minimise l'erreur entre les mesures et le modèle. Les méthodes développées sont présentés pour différentes géométries d'antenne de microphones : sphérique, hémisphérique et planaire. Elles sont séparées entre les méthodes qui dépendent d'une géométrie et celles qui peuvent être appliquées à plusieurs géométries. Des simulations et des expériences sont réalisées afin de valider les modèles développés, enfin les avantages et inconvénients des méthodes proposées sont discutés Sound absorbing materials such as foams, textiles or carpets are used in many areas to absorb sound. This can be for protection (workers) or comfort (buildings, cars, airplanes, etc.).In order to dimension and choose which material to use according to each situation, predictive calculations are used based on characterizations giving the absorption coefficients and/or surface impedance of the said materials.The characterizations are typically carried out in the laboratory using standardized measurements techniques such as the impedance tube or the reverberation chamber method. However, these have many limitations. The problematic of this PhD project is to find solutions by using a microphone antenna system to determine the properties of acoustic materials in a reliable and robust way while overcoming the limitations of conventional methods. This document is a synthesis of the work carried out in this direction. The problem is addressed through two main approaches, the holographic type approaches where one reconstructs the sound pressure and the normal particle velocity to estimate the surface impedance and the model matching (optimization) approaches where one identifies the surface impedance that minimizes the error between the measurements and the model.These models are presented for different microphone antenna geometries: spherical, hemispherical and planar. They are separated between methods that depend on one geometry and those that can be applied to several geometries.Simulations and experiments are shown to validate the developed models

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Payet, Nicolas. "Caractérisation d'antennes HF par mesures en champ proche." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066157.

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Abstract:

Après avoir été un peu délaissée pendant les dernières décennies, la bande de fréquences HF (3-30~MHz) connaît aujourd'hui un regain d'intérêt. Initialement réservée aux communications à longue distance, par réflexion des ondes sur l'ionosphère, la bande HF est beaucoup utilisée en radar pour la détection de cibles au-delà de l'horizon radioélectrique. La performance de tels systèmes est conditionnée par la connaissance précise du champ électromagnétique rayonné par les antennes. Les dimensions métriques de ces émetteurs interdisent une mesure directe, in situ, du champ électrique rayonné par l'antenne en zone de champ lointain. Par ailleurs, les modes de propagation, par onde de ciel et par onde de surface, associés aux antennes HF, sont très dépendants de leur environnement. L'objectif est, ici, de définir une méthode de caractérisation d'antennes HF placées au-dessus d'un sol réel, se basant sur une mesure du champ rayonné par la source sur une surface fermée en zone proche. Nous proposons donc deux méthodes de caractérisation d'antenne. La première méthode est issue d'une décomposition modale du champ pour laquelle le sol est pris en compte par la définition d'un coefficient de réflexion. Puis, par le biais d'une expression asymptotique des modes du champ, nous déterminons le champ lointain de l'antenne. La seconde approche utilise une méthode de moments pour déterminer les sources équivalentes modélisant l'antenne sous test. Ces sources équivalentes sont des dipôles électriques élémentaires, verticaux et horizontaux, dont le rayonnement, en champs électrique et magnétique, a été déterminé, de façon analytique, par Peter Bannister. Une méthode de régularisation est associée afin d'extraire, d'une part, une solution physique au problème, et d'autre part, de rendre le système linéaire moins sensible aux bruits de mesure After having been neglected in recent decades, the RF frequency band (3-30~MHz) is currently experiencing a revival. Initially reserved for long-distance communication, by reflection of waves on the ionosphere, the HF band is widely used in radar to detect targets beyond the radio horizon. The performances of such systems depend on the precise knowledge of the electromagnetic field radiated by the antenna. Metric dimensions of these transmitters forbid direct in situ measurement of the electric field radiated by the antenna in the far field zone. In addition, modes of propagation, sky wave and surface wave modes, associated with HF antennas are highly dependent on their environment. The objective here is to define a method for characterizing a HF antenna placed above a real ground, based on a near field measurement. We therefore propose two methods to characterize a HF antenna. The first is based on a modal expansion of the near field, for which we take the ground into account by using a reflection coefficient. Then through an asymptotic expansion of the electric field spectrum, we determine the far field of the antenna. The second method uses a method of moments to identify the equivalent sources modelling the antenna under test. Those equivalent sources are elementary vertical and horizontal dipoles, for which radiation has been analytically calculated by Peter Bannister. A regularization method is used to extract, on the one hand, a physical solution, and on the other hand, to make the linear system less sensitive to measurement noise

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Rmili, Hatem. "Etude, réalisation et caractérisation d'une antenne plaquée en polyaniline fonctionnant à 10 GHz." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12888.

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Abstract:

Les polymères conducteurs sont des "métaux synthétiques" qui ont de nombreuses applications potentielles en microélectronique. La polyaniline (Pani), en particuler possède des propriétés électriques et mécaniques satisfaisantes permettant son utilisation pour la conception des circuits imprimés à faibles coûts pour des applications potentielles en ondes centimétriques et millimétriques. Dans ce contexte, nous avons étudié la faisabilité d'une antenne plaquée à base de Pani. Une structure à ligne enterrée à été conçue en déposant un film de Pani de 0. 1 mm d'épaisseur sur un substrat d'alumine. Tout d'abord, nous avons caractérisé les films conducteurs sur une large bande de fréquence (du continu aux ondes millimétriques) à l'aide de plusieurs méthodes de mesures micro-ondes adaptées à ces matériaux. Les mesures effectuées sur un film de Pani d'épaisseur 0. 1 mm ont données une conductivité de l'ordre de 6000 S/m et une permittivité voisine de 6000. Ensuite, nous avons modélisé (HFSS de la société ANSOFT) les performances de l'antenne plaqu'e en Pani en tenant compte des propriétés électriques mesurées. Les résultats de simulation présentés dans ce mémoire, démontrent la faisabilité d'une antenne imprimée à base de polyaniline conductrice de conductivité supérieur à 5 000 S/m. Enfin, les performances mesurées de l'antenne (gain (3,42 dB), coefficient de réflexion (-14 dB), bande passante (3,3 %) ainsi que les diagrammes de rayonnements obtenus - qui sont proches de celles obtenues avec du cuivre - démontrent que le Pani peut effectivement être utilisée pour ce type d'application.

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Pajusco, Patrice. "Caractérisation du canal de propagation MIMO ULB pour les applications à retournement temporel." Rennes, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAR0034.

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Abstract:

L’augmentation de la bande passante, l’utilisation de réseaux d’antennes et le retournement temporel sont des solutions prometteuses pour augmenter la capacité des systèmes de transmission sans fil. Une première partie de ces travaux étudie les propriétés de focalisation du retournement temporel. Pour approfondir la connaissance du canal, un sondeur de canal multi dimensionnel a été conçu et réalisé. Doté de 180 antennes à l’émission et à la réception, cet équipement unique permet la caractérisation doublement directionnelle et sans ambigüité d’un canal ultra large bande. Des algorithmes spécifiques ont été développés pour identifier les composantes spéculaire et diffuse du canal de propagation. Plusieurs campagnes expérimentales de mesures ont été réalisées en environnement intérieur. L’analyse statistique a permis d’extraire des résultats pertinents destinés à une meilleure compréhension des mécanismes de propagation et à l’amélioration des modèles existants The use of wider system bandwidth, multiple antennas and time reversal access scheme are currently promising solutions to increase throughput and system capacity. The first part of this work focuses on the focusing capability of time reversal. In order to get representative channel data and deeply investigate radio channel, an ultra wideband channel sounder and two virtual antenna arrays were designed. With 180 antennas at each side of the radio link, the equipment makes it possible double-directional channel measurements, with unambiguous direction or polarization information. Original algorithms were developed to estimate the specular and diffuse components of the propagation channel. Several experimental measurement campaigns, conducted in indoor environment, are detailed. Statistical analysis provides relevant results for a better understanding of propagation mechanisms and the improvement of existing models

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Schissele, Estelle. "Analyse et caractérisation des phases sismiques régionales enregistrées par les antennes de capteurs." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653222.

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Abstract:

La description détaillée des phases de la coda permet d'affiner la compréhension des processus de propagation des ondes sismiques, en milieu hétérogène. Ces phases sont importantes puisque l'énergie globale qui leur est associée peut représenter une quantité d'énergie supérieure à celle que véhicule le champ d'onde direct. En terme d'évaluation de l'effet de site, les phases secondaires ne peuvent donc pas être négligées et il est important de comprendre et d'identifier la nature des structures responsables de leur existence. En milieu hétérogène, les ondes incidentes émises lors d'un séisme subissent de nombreuses déformations au cours de leur propagation. Ces ondes sont alors diffractées et réfractées par les structures hétérogènes qu'elles rencontrent, avant d'être réémises notamment dans la direction de l'antenne. Il en résulte des sismogrammes présentant une coda complexe, caractérisée par la présence simultanée de nombreuses composantes ondulatoires. Les approches statistiques ont été les plus utilisées pour caractériser la coda des sismogrammes régionaux. La décroissance d'énergie de la coda permet en effet d'estimer le facteur de qualité, qui traduit le degré d'hétérogénéité moyen du milieu de propagation. Dans ce travail, un point de vue déterministe de la description de la coda a été adopté et nous avons lors décomposé les différents trains d'onde enregistrés par une antenne sismologique, en une somme d'ondes planes, chacune étant décrite par un temps d'arrivée, un contenu fréquentiel, une direction et une vitesse apparente de propagation. Devant la complexité que présente la coda des sismogrammes régionaux, les traitements classiques souffrent d'un manque de résolution et ne suffisent plus à caractériser la propagation de chaque phase cohérente qui se propage à travers une antenne. Des développements méthodologiques ont permis de mettre au point une technique de décomposition temps-fréquence-nombre d'onde haute résolution des sismogrammes enregistrés par une antenne. Cette décomposition permet une description détaillée de l'évolution temporelle des paramètres de propagation des différentes phases cohérentes du sismogramme. Nous avons notamment construit un critère original permettant l'estimation du nombre de phases de même contenu fréquentiel, qui se propagent simultanément à travers l'antenne. Ce critère est basé sur la reconstruction a posteriori des formes d'onde analysées, à partir des paramètres de propagation retrouvés par la décomposition temps-fréquence-nombre d'onde. La mise en pratique sur différents cas synthétiques simples (propagation d'une onde plane à travers l'antenne) a montré sa supériorité à caractériser les paramètres de propagation des champs d'ondes corrélées qui se propagent simultanément à travers l'antenne ainsi que l'efficacité du critère de reconstruction d'énergie, pour l'estimation du nombre de phases à une fréquence donnée, présentes dans la même fenêtre d'analyse temporelle. L'application de cette méthode de décomposition à l'analyse de signaux simulés numériquement nous a permis de tester son pouvoir de résolution dans la description des paramètres ssociés à la propagation d'un champ d'ondes en milieu hétérogène. La méthode de décomposition temps-fréquence-nombre d'onde développée ainsi que l'utilisation du critère du maximum d'énergie expliquée ont été validés. Les signaux réels auxquels nous nous sommes intéressés sont issus de l'expérience d'Annot, où les champs d'onde locaux ont été enregistrés par quatre antennes de faible ouverture (250 mètres). A partir des résultats obtenus de l'analyse des données, nous avons pu localiser les principales zones hétérogènes qui ont affecté la propagation des champs d'onde enregistrés par chaque antenne.

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Abdouni, Wafa. "Développement et caractérisation de matériaux magnéto diélectriques pour la miniaturisation des antennes imprimées." Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S212.

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Abstract:

Dans le domaine des hyperfréquences, le défi à relever est clair : fabriquer à moindre coût des dispositifs miniatures et performants. Ces contraintes imposent l’engagement d’une profonde mutation des dispositifs actuels. L’utilisation de nouveaux matériaux devient donc une solution à considérer. Dans ce contexte, les études de matériaux tiennent donc une place stratégique. Des matériaux magnéto-diélectriques naturels et artificiels sont étudiés dans ce mémoire. Après un état de l’art sur la miniaturisation des antennes imprimées à l’aide de matériaux magnéto-diélectriques, nous proposons une étude sur les performances des antennes imprimées sur ce type de matériau. Des matériaux magnéto-diélectriques naturels de type « composites » ont été développés, réalisés et utilisés comme substrat pour miniaturiser des antennes patch. La caractérisation des matériaux magnéto-diélectriques artificiels est généralement considérée comme une tâche très difficile en raison de leur comportement dispersif résonant. Plusieurs méthodes telles que la méthode d’inversion, d’intégration des champs ou encore des méthodes analytiques ont été étudiées. Un matériau magnétodiélectrique artificiel à base de métasolénoïdes (métamatériaux) a été caractérisé théoriquement et expérimentalement puis utilisé comme substrat d’une antenne patch pour réduire sa taille In the microwave range, the challenge is to produce at lower cost and high performance miniature devices. The use of new materials becomes a necessity. In this context, studies of materials take a strategic role. The natural and artificial magneto-dielectric materials are studied in this thesis. After a state of out on the miniaturized printed antennas using magnetodielectric materials, a study is proposed on the performance of antennas printed on such materials. The magneto-dielectric materials like natural "composites" have been developed, implemented and used as a substrate for patch antennas miniaturization. The characterization of artificial magneto-dielectric materials is usually considered as a very difficult task due to their dispersive resonant behaviour. Several methods such as the inversion method, integration of the field or analytical methods have been developed and compared. A magnetodielectric material based on artificial metasolenoïds (metamaterials) has been characterized theoretically and experimentally and used as a substrate of a patch antenna to reduce its size

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Jaffré, Tanguy. "Caractérisation des matériaux à bande interdite électromagnétique multiperiodiques et leurs applications aux antennes." Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/342540ff-1e0d-4bdb-8afb-23771b268d27/blobholder:0/2005LIMO0004.pdf.

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Abstract:

Les matériaux à Bande Interdite Electromagnétique (BIE) 3D diélectriques ou métalliques présentent des propriétés de filtrages fréquentiels et spatiaux très intéressantes. La principale difficulté dans ce domaine reste leur conception. La techniq ue du prototypage rapide offre une solution en réalisant des structures céramiques couche par couche à partir d'une pâte photo polymérisable par radiation UV. Une fois frittée, la céramique possède les mêmes propriétés que celles obtenues par des techniques de réalisation plus traditionnelles. Ce mémoire est consacré à la caractérisation de ces structures à partir de leurs propriétés électromagnétiques. Un banc de mesure en espace libre permet d'identifier la bande interdite des structures réalisées. L'objectif de ce travail est d'utiliser les structures ainsi caractérisées pour réaliser des antennes BIE. Le filtrage spatial et fréquentiel permet le contrôle des directions privilégiées du rayonnement et de la directivité de l'antenne 3-D dielectric or metallic Electromagnetic BandGap (EBG) materials allow interesting properties in spatial and frequency filtering. One of the most difficult things in this domain is to realize it. The rapid prototyping offers a solution. A part is built layer by layer. An UV laser comes to polymerize a paste composed of ceramic and photosensitive resin. The ceramic, after sintering, has the same properties than those obtained through traditional manufacturing processes. The purpose of this report is to characterize this kind of materials by using their own electromagnetic properties. A bench of measurement in free space is used to identify the bandgap over a large frequency range of the manufactured structures. EBG antennas are realized from the manufactured and characterized 3-D electromagnetic bandgap materials. The filtering of the spatial and frequency wave obtained with those materials allowscontrolling the radiation directions and the directivity of the antenna

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Casavola, Luca. "Caractérisation des antennes de station de base par des techniques de champ proche." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112022.

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Abstract:

Les travaux de recherche présentés concernent la mesure de champs électromagnétiques rayonnés par les antennes, et plus particulièrement la caractérisation rapide des antennes de station de base au moyen des techniques de champ proche. Le déploiement croissant des antennes de station de base de téléphonie mobile des dernières années n'est pas sans susciter des inquiétudes liées à de possibles risques sanitaires. Pour cela, l'évaluation du champ à proximité des antennes a pris un intérêt particulier. Ce travail de thèse concerne l'application des techniques de champ proche à la détermination rapide du champ électrique et magnétique dans le voisinage de l'antenne et à la détermination de son périmètre de sécurité. La mesure est réalisée sur une surface, puis par traitement numérique, le champ est calculé presque partout au voisinage de l'antenne. Le travail est largement dédié à la validation de la nouvelle technique, tant par des simulations numériques que des mesures expérimentales sur des antennes de station de base commerciales. Ainsi, par simple relevé du champ proche sur la surface du cylindre de mesure, nous pouvons caractériser complètement l'antenne de station de base. Le calcul du diagramme de rayonnement se fait par une transformation standard champ proche / champ lointain, et l'évaluation du périmètre de sécurité s'effectue par transformation champ proche / champ proche. La durée de caractérisation complète est ainsi ramenée à moins de deux heures, voire en quelques minutes en mesure rapide au moyen d'un réseau de sondes. Les erreurs de troncature sont largement analysées ainsi qu'une technique d'extrapolation qui permet la réduction de ces erreurs The work presented concern the measurement of electromagnetic fields radiated by antennas and particularly the rapid characterization of base station antennas by near-field. The raising deployment of base station antennas for mobile communications has brought some fears on possible health risks. So the evaluation of the field next to the antennas has become a very important tool. This work concern the application of near-field techniques to the rapid determination of both electric and magnetic field near the antenna and the determination of its safety perimeter. The measurement is accomplished on a surface and by numerical processing the field is calculated almost everywhere around the antenna. The work is largely dedicated to the validation of the new technique, by numerical simulations and experimental measurement on commercial base station antennas. So by simple measurement of the electric field on a cylinder we can characterize completely the base station antenna. The calculation of the radiation pattern is made by a standard near-field to far-field transformation, and the evaluation of the safety perimeter is made by the developed near-field to near-field transformation. The time needed to completely characterize an antenna is brought to legs than two hours or a minute with a probe array. The truncation error is largely analyzed and an extrapolation technique to reduce these error is tested

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Martinis, Mario. "Développement et caractérisation de métamatériaux pour application en cavité : application à la conception d'antennes compactes." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S107/document.

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Abstract:

Cette thèse présente de nouveaux développements pour de petites antennes en cavité. L'objectif principal de la thèse est l'analyse de la performance de la bande passante de ces antennes pour des tailles d'ouverture qui sont petites par rapport à la longueur d'onde en espace libre. Des cavités de formes rectangulaires et circulaires intégrées dans un plan de masse infini et dans des plans de masse de dimensions latérales finies sont examinées en détail. Jusqu'à présent, dans la littérature, le choix pour ces antennes en cavités portait sur des antennes imprimées microruban (patch). L'objet de la thèse est de déterminer si les performances d'antennes en cavité de petite taille peuvent être améliorées et si oui, de quelle façon. A cet effet, nous avons tout d'abord étudié théoriquement, la limite supérieure de la bande passante pour cette configuration particulière en cavité. Nous en avons conclu que les antennes microruban intégrées dans une cavité n'atteignent pas la limite de la bande passante, ce qui est l'un des principaux résultats de la thèse. Les antennes intégrées dans une cavité avec un plan de masse infini ou fini sont ensuite analysées à l'aide de plusieurs modèles de ligne de transmission simples. Le deuxième résultat clé de la thèse un modèle de ligne de transmission spécifique et original qui montre que cette limite sur la bande passante est réellement atteignable. Par conséquent, ce modèle de ligne de transmission devient la base d'une nouvelle conception pour l'antenne en cavité. Enfin, le résultat le plus important de la thèse est la conception concrète de nouvelles antennes en cavité capables d'atteindre la performance maximale en bande passante. D'autres sujets sont abordés sont: i) la comparaison avec des structures à base d'éléments empilés en termes de bande passante, de facilité de fabrication et de coût, ii) l'extension de la limite grâce à l'inclusion de matériaux magnétiques idéaux et conducteurs magnétiques; iii) l'utilisation de la nouvelle structure d'antenne pour la constitution d'un réseau d'antennes compact; iv) les avantages de la nouvelle structure pour la réalisation d'antennes en cavité de tailles vraiment petites pour lesquelles les méthodes classiques ne permettent pas la réalisation d'antennes This thesis presents new developments in cavity type antennas. The main objective of the thesis is bandwidth performance analysis of antennas in cavities with aperture sizes which are small compared to the free space wavelength. Cavities of rectangular and circular shapes in an infinite and finite ground plane are investigated in detail. So far in the literature, microstrip patch antennas were the antenna of choice for cavity type antennas. The intention of the thesis is to determine if cavity type antennas can be improved and how. To this end, the bound on bandwidth for cavity antennas is investigated theoretically. It is concluded that patch antennas, in fact, do not reach the bound for cavity antennas, which is one of the key results of the thesis. Infinite and finite sized ground plane cavity antennas are further analyzed using several simple transmission line models. The second key result of the thesis is a demonstration that a special transmission line model corresponds to antennas that reach the bound on bandwidth. This transmission line model is the basis to a new cavity antenna design. Finally, the most important result is a practical, physical, design of novel cavity antennas capable of reaching the bandwidth bound. Furthermore, several additional topics are explored; i) A comparison with stacked patches design in terms of bandwidth, ease of fabrication, and cost; ii) The extension of the bound with the inclusion of ideal magnetic materials and magnetic conductors; iii) The new antenna design use in constructing a compact antenna array; iv) The benefits of the new design for constructing small cavity antennas previously not feasible with the classical design

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Froberger, Kévin. "Caractérisation et modélisation de composants terahertz." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I102.

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Abstract:

Le domaine térahertz est un domaine de fréquences de plus en plus étudié à cause des propriétés particulières de ce rayonnement. La faible énergie des photons permet notamment de faire de l’imagerie médicale, du contrôle non destructif dans l’industrie ou encore d’étudier les astres qui nous entourent. Les fréquences mises en jeu pourraient aussi permettre d’augmenter le débit des télécommunications, ce qui est un sujet majeur de recherche à l’heure actuelle. C’est sur ce dernier aspect que se base cette thèse sans se restreindre uniquement à ce domaine. La montée en fréquence permettant l’augmentation du débit impose de trouver et d’optimiser de nouvelles sources et de nouvellesantennes. Ainsi, la simulation d’une structure de photodiode à transport unipolaire, ou Uni-Travelling Carrier PhotoDiode (photodiode UTC) est réalisée et permet de valider l’optimisation de sa photo-réponse et aborde la dynamique de celle-ci. Une seconde partie concerne la conception et la démonstration d’un nouveau concept d’antenne dont l’objectif est d’être large bande et de permettre la transmission de signaux à plusieurs centaines de GHz. Outre les télécommunications, le domaine térahertz peut être difficile à appréhender, car ses ondes sont invisibles à l’oeil humain, il peut donc être utile de développer des caméras permettant la visualisation de ses faisceaux. La dernière partie de la thèse se positionne dans le cas particulier de la détection de signaux à 2.5 THz. L’objectif est de proposer une architecture d’un capteur micro système mécanico-électrique ou MicroElectroMechanical System (MEMS) opto-thermo-mécanique, de le fabriquer et de le mesurer pour pouvoir l’utiliser, par exemple, dans une caméra à cette fréquence particulière The terahertz domain is a frequency range, which interest keeps growing because of its properties. Because of the low energy of the photons, it becomes possible to use it for medical imaging, non destructive testing in the industry or even learn about the celestial objects around us. Its high frequencies also allow to increase the data bit rate, which is currently one of the main point of interest. This PhD thesis is mainly based on this aspect of the terahertz domain even though it is not completly restrained to it. The increase of telecommunication frequencies allows an increase in data rate but requires to find and optimize new sources and antennas. Therefore, simulations of a Uni-Travelling Carrier photodiode (UTC photodiode) structure were done in order to increase its photoresponse. A second part of this thesis is about the design, the fabrication and the characterization of a new kind of antenna which goal is to be broadband and to allow the transmission of signals which frequencies are over 300 GHz. In all its applications, the terahertz domain could be difficiult to grasp because its waves are invisible to the human eye. As a result, it would be useful to develop cameras to see those beams. The last part of the thesis is about the detection of signals at 2.5 THz where we propose two designs of a micro thermo-opto-mechanical system (MEMS). The systems are then fabricated and measured. The final goal would be to be able to use it as a single pixel in a terahertz camera at this frequency

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Mantash, Mohamad. "Conception et caractérisation d'antennes à métamatériaux sur textiles." Rennes 1, 2012. http://www.theses.fr/2012REN1S093.

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Abstract:

Les vêtements communicants et intelligents sont destinés entre autre, aux usagers des métiers à risque (pompiers, policiers, militaires, …), mais aussi aux applications sportives, médicales, spatiales,. . . . Ils intègrent de l'électronique embarquée et de multiples émetteurs-récepteur RF, afin de couvrir de nombreux standards de communication (In/On/Off Body communication). Réalisé dans le cadre du projet ANR Metavest, ce travail de thèse est consacré au développement et la caractérisation des antennes flexibles sur textiles pour les gammes de fréquences WiFi et 4G LTE (2. 4-2. 7, 5. 1-5. 875 GHz), ainsi qu'à la protection des usagers contre le rayonnement de ces antennes. Après une étude bibliographique sur la topologie et la technologie des antennes sur textile nous avons procédé à la caractérisation des textiles couramment utilisés dans la fabrication des vêtements, pour lesquels les paramètres radioélectriques sont généralement inconnus. Plusieurs types d'antennes sur textile sont ensuite conçus et réalisés pour couvrir les bandes de fréquence demandées. L'un d'entre eux consiste à utiliser une fermeture éclair pour réaliser une antenne originale, reconfigurable en fréquence. Afin de réduire le rayonnement arrière des antennes sur vêtement et protéger l'utilisateur des méfaits des ondes électromagnétiques, plusieurs réflecteurs de type CMA (conducteur magnétique artificiel) sont modélisés (analytiquement) et testés. Une topologie originale (cellule hexagonale) est proposée pour améliorer les performances du réflecteur. L'ensemble Antenne-CMA a répondu aux exigences du cahier des charges, même sous condition de courbure Smart clothes are designed, among other applications, for users with risky occupations (firemen, policemen, military,. . . ), but also for applications in sports, medical, space,. . . Domains. They incorporate onboard electronics and multiple wireless transceivers to cover many communication standards (In/On/Off Body communication). Conducted within the framework of the ANR project Metavest, this thesis is devoted to the development and characterization of flexible textile antennas for the frequency ranges of WiFi and 4G LTE (2. 4-2. 7, 5. 1-5. 875 GHz) on the one hand, and the protection of the users against radiation of these antennas on the other hand. After having studied the state of the art on the available topologies and technologies of the textile antennas, we started by the characterization of the textiles commonly used in the fabrics, for which the electromagnetic parameters are generally unknown. Then, several types of textile antennas are designed to meet the required frequency bands. One of them is based on a zipper to achieve an original frequency tunable antenna. To reduce the back radiation from textile antennas and protect the users from harmful electromagnetic wave effects, several AMC (artificial magnetic conductor) reflectors are modeled (analytically) and tested. A novel geometry (hexagonal unit-cell) is proposed to improve the performance of the reflector. The whole antenna-AMC structure meets well the required specifications, even under bending conditions

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Fortino, N. "Conception et caractérisation d'antennes imprimées pour systèmes Ultra-Large-Bande impulsionnels." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00455714.

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Abstract:

L'essor récent des communications Ultra Large Bande a nécessité des antennes spécialement adaptées à cette technologie. Cette thèse explicite les besoins en éléments rayonnants caractérisés ainsi que les contraintes spécifiques liées à la conception d'antennes pour ces systèmes. Un état de l'art des antennes large bande valide le choix d'une base d'étude. L'optimisation d'une antenne papillon précède la présentation d'une nouvelle structure imprimée. Cette géométrie d'antenne alimentée par guide d'onde coplanaire lui confère une adaptation d'impédance à 50 Ω, un rayonnement omnidirectionnel, ainsi qu'un encombrement et un coût limités. L'insertion d'une ouverture triangulaire ainsi que de fentes capacitives au sein du triangle rayonnant améliore l'adaptation, élargit la bande passante et réduit l'encombrement. Un second travail a consisté à obtenir un rayonnement moins directif en adoptant des formes de plans de masse latéraux appropriés. Les résultats simulés ont été validés par quatre réalisations. L'effet combiné des améliorations permet à l'antenne finale de présenter une réduction de taille de 70 %. Enfin, une antenne imprimée elliptique alimentée par CPW est étudiée et réalisée. Des mesures temporelles ont été nécessaires afin de caractériser les antennes. Le mode opératoire et les traitements appliqués sont décrits et validés. Les fonctions de transfert des antennes en émission et réception sont séparées. Leur caractérisation dans différentes directions de propagation permet de présenter les déformations subies par une impulsion référence lors de son rayonnement par les antennes. Leur dispersion a ainsi pu être comparée selon la direction et l'antenne utilisée.

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Allabouche, Kaoutar. "Étude, conception et caractérisation de nouvelles topologies d’antennes à résonateurs diélectriques : application aux nouveaux systèmes de communications sans fil." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4119/document.

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Abstract:

De nos jours, la croissance du trafic d’informations entraine un développement technologique spectaculaire dans le domaine des télécommunications, qu'il s'agisse de réseau cellulaire, télévision, satellite, WIFI ou autres applications. Cette révolution a engendré d'énormes besoins et suscite une évolution technologique prodigieuse dans le domaine de la conception des antennes. Ces dernières se doivent de répondre aux différentes exigences, telles que la diminution de l’encombrement et des interférences électromagnétiques, la robustesse à l’environnement proche, l'augmentation du gain, l'élargissement de la bande passante, l’intelligence, etc. Les travaux menés dans cette thèse s’orientent surtout vers la conception de nouvelles topologies d’antennes simples, à faible encombrement, intelligentes, insensibles à l’environnement, large et ultra large bande… Notre intérêt s’est porté sur les antennes à résonateurs diélectriques (ARD). Dans le domaine de l’internet des objets, nous avons conçu et réalisé une antenne filtre, à base d’une jonction fente-résonateur diélectrique de forme rectangulaire en vue d’une intégration dans les dispositifs dédiés à ces applications. Pour des applications liées à la télémétrie, et plus précisément les compteurs intelligents, nous avons conçu et réalisé une antenne à base d’un résonateur diélectrique de forme cylindrique. Ces antennes intégrées dans des dispositifs où les sources de perturbations sont très présentes, ont montré une grande robustesse et une insensibilité à leur proche environnement. Par ailleurs, nous avons proposé deux nouvelles topologies d’antennes larges et ultra larges bandes. La première est un anneau cylindrique, constitué de quatre quartiers avec deux permittivités différentes. Un gap d’air a été introduit séparant le résonateur en deux. Cette structure innovante, confère à notre antenne une large bande et des caractéristiques de rayonnement stables. Cette antenne a servi comme élément de base pour proposer une antenne réseau agile en diagramme de rayonnement. La seconde, est dans la continuité de la première structure pour laquelle nous avons adopté une nouvelle technique d’alimentation ainsi qu’une diminution des dimensions du plan de masse. L’antenne obtenue propose alors des caractéristiques adaptées à des applications ultra large bande Nowadays, the constant increase of information traffic leads to a spectacular technological development in the field of telecommunications, whether it is cellular network, television, satellite, WIFI or other applications. This revolution is creating new needs and is inspiring a phenomenal technological evolution in the field of antenna design. Modern antennas in fact must meet increasingly harder requirements in terms of compactness, electromagnetic interference reduction, robustness to environment, increased gain, broadband bandwidth, intelligence, etc. The work carried out in this thesis mainly focuses on the design of new simple antenna topologies of small size, intelligent, insensitive to environment, broad and ultra-wide band. In particular, our interest focused on antennas based on Dielectric Resonators (DRs). In the field of the Internet of Things (IoT), we designed and realized a high-Q filter antenna based on a slot loaded rectangular dielectric resonator suitable for integration in compact IoT devices. We also designed and characterized an antenna based on a cylindrical shaped dielectric resonator (CDR). This antenna, which has been proposed to be integrated in smart meter devices, where interference sources are very present, has shown a great robustness to the surrounding environment. In addition, we proposed two new broadband and ultra-wideband antenna topologies. The first one is based on a cylindrical ring resonator, divided in four quarters characterized by two different permittivities. An air gap was inserted separating the resonator in two parts. This innovative structure gives our antenna a wide band behavior and stability in terms of radiation pattern. This structure has been used in an array configuration to achieve a reconfigurable radiation pattern. Starting from this work, the second antenna achieves an ultra-wideband behavior by adopting a new feeding technique as well as a reduced ground plane

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Nadir, Zia. "Caractérisation de plusieurs méthodes d'essais utilisées en compatibilité électromagnétique à partir de mesures pratiquées sur des objets respectant les propriétés des lignes de transmission couplées." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-257.pdf.

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Abstract:

La thèse traite de l'intercomparaison de différentes méthodes d'essai utilisées en compatibilité électromagnétique. Les méthodes concernées sont respectivement les cellules TEM et GTEM, l'illumination directe sous champ génère en chambre anéchoïque et en chambre réverbérante à brassage de modes. Ces méthodes ne couvrant pas toutes la même gamme de fréquence nous proposons de qualifier leur réalisme physique en comparant les résultats de mesure à des données issues de simulation théorique. Pour cela nous avons développé des éprouvettes de tests basées sur les propriétés des couplages électromagnétiques prévus par la théorie des lignes. Ces éprouvettes intégrables dans chaque moyen d'essai permettront de couvrir le large spectre de fréquences envisagé dans notre étude soit de quelques kHz à plusieurs GHz. La première partie concerne la description des différentes méthodes d'essais. Nous apportons quelques notions sur les phénomènes physiques mis en jeu. Ensuite quelques détails sont apportes sur la théorie des lignes couplées et sur la description des dispositifs soumis au champ électromagnétique qui sont élaborés spécialement pour les besoins de l'étude. Dans la deuxième partie, les résultats obtenus lors d'expériences pratiquées dans les trois première moyens d'essais (la cellule TEM, la cellule GTEM, la chambre anéchoïque) sont largement confrontés aux prévisions théoriques à partir de la théorie des lignes de transmission. La troisième partie est consacrée aux expériences entreprises dans la chambre réverbérante à brassage de modes (C. R. B. M. ). Compte tenu de la structure complexe de l'onde générée dans une CRBM, la théorie des lignes est aménagée pour intégrer de multiples incidences de l'onde. La dernière partie de la thèse regarde plus précisément les résultats obtenus en C. R. B. M. Au-dessus de 1 GHz.

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Lu, Yu. "Nouveaux matériaux pour antennes miniatures agiles en fréquence : synthèse et caractérisation diélectriques de films minces oxynitrures." Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00816525.

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Abstract:

Cette thèse porte sur le dépôt et la caractérisation diélectrique des matériaux perovskites La-Ti-O-N pour des applications antennaires hyperfréquences. Ces composés ont été déposés en couches minces par pulvérisation réactive à partir de cibles oxyde et oxynitrure. Selon le gaz réactif utilisé, plusieurs compositions ont été atteintes, couvrant un large spectre de propriétés diélectriques. Les films oxynitrures LaTiO2N montrent des constantes diélectriques élevées en basses et hautes fréquences, qui s'accompagnent de fortes pertes diélectriques. Des accordabilités limitées ont été mesurées à basses fréquences (8 % sous un champ de 16,7 kV/cm). Les couches oxydes montrent de très faibles pertes diélectriques (~ 1 %) à 10 GHz sans agilité. La combinaison composite de ces deux phases a pu être réalisée par dépôt multicouches. Une accordabilité de 15 % sous 44 kV/cm a été mesurée sur une bicouche oxynitrure/oxyde, associée à une baisse significative des pertes diélectriques.

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Duteil, Gilles. "Localisation, caractérisation et modélisation de sources d'intermodulation passive : application aux antennes pour les réseaux radio-mobiles." Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1S118.

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Abstract:

L'évolution des télécommunications a fait des produits d'intermodulation passive (PIM) un critère de qualité et de performance du réseau mais également un problème de premier ordre pour les fournisseurs de services comme par exemple les opérateurs de téléphonie mobile. Les travaux présentés dans ce manuscrit constituent une contribution à la résolution d'une partie des problèmes de PIM dans les antennes de station de base et s'articulent autour de trois axes principaux : - la caractérisation des sources d'intermodulation passive au sein des antennes de station de base. De nombreuses études expérimentales ont été réalisées avec l'objectif de déterminer l'influence de différents paramètres sur la PIM générée par les contacts métal-métal (rugosité des surfaces, utilisation de traitement de surface, géométrie et nature des métaux) ou par les circuits imprimés de type micro-ruban (adaptation, largeur de ligne et épaisseur du substrat diélectrique). Les résultats de ces études ont permis d'améliorer les connaissances théoriques et de définir des règles permettant de réduire les niveaux de PIM induits ; - la localisation des sources d'intermodulation passive au sein de systèmes radiofréquences complexes. Pour cela, un banc de mesure PIM spécifique a été conçu. Celui-ci permet de localiser des sources de PIM, de niveau proche de la spécification 3GPP, avec une précision inférieure à 2cm. De plus, pour faciliter la détection des défauts PIM dans une antenne de station de base, différentes méthodes complémentaires ont été développées et associées à ce banc de mesure ; - la modélisation, à partir des résultats des études expérimentales réalisées, de composants non-linéaires intégrables à un simulateur de type circuit. L'utilisation de ces derniers permet aux ingénieurs d'estimer, dès la phase de conception, le comportement PIM des contacts métal-métal et des circuits imprimés de type micro-ruban et tri-plaque suspendue The evolution of telecommunications has made passive intermodulation products (PIM) not only a criterion of quality and network performance but also a major problem for service providers such as mobile operators. The work presented in this manuscript is a contribution to the resolution of some of PIM problems in base station antennas and is organized around three main axes : - the characterization of passive intermodulation root causes within base station antennas. Numerous experimental studies have been carried out with the aim of determining the influence of different parameters on the PIM generated by metal-to-metal contacts (roughness of surfaces, use of surface treatment, geometry and nature of metals) or by printed circuits as microstrip type (matching, line width and thickness of dielectric substrate). The results of these studies contributed to improve theoretical knowledge and to define rules to reduce induced PIM levels ; - the localization of passive intermodulation root causes within complex radio frequency systems. For this, a specific PIM measurements bench has been designed. It allows locating PIM root causes, with a level close to the current 3GPP specification, with an accuracy less than 2cm. In addition, to ease the PIM defects detection in a base station antenna, various complementary methods have been developed and associated with the measurements bench ; - the electromagnetic modeling issued from the experimental studies, carried out of non-linear components usable into a circuit-type simulator. The use of these allows designers to estimate, early during the design stage, the PIM behavior of metal-to-metal contacts, microstrip and suspended stripline printed circuits

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Cugnet, Boris. "Caractérisation et modélisation des antennes acoustiques haute fréquence à l'aide de la méthode des éléments finis." Valenciennes, 2002. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/cbd0ee1e-43f6-45fe-925f-f24dd7481846.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de créer des outils efficaces d'aide à la conception des antennes d'imagerie médicale à l'aide des codes de calcul éléments finis ATILA et EQI. Dans un premier temps, un modèle tridimensionnel a été mis en place permettant l'analyse harmonique d'une structure piézoélectrique rayonnant dans l'eau. Ce modèle 3D va ainsi permettre la modélisation numérique de mosai͏̈ques (antennes 2D) fabriquées à partir de matériaux piézocomposites. Dans un second temps, une étude numérique a été effectuée en utilisant un modèle 2D (ATILA-déformation plane) visant à mesurer l'influence d'une couche d'adaptation et d'un amortisseur sur le comportement d'un transducteur de type barreau. Un critère de choix du matériau d'adaptation a été établi garantissant l'éloignement des modes harmoniques de la bande passante du transducteur. Dans un troisième temps, une solution au problème de couplage inter-éléments est proposée et testée numériquement sur une antenne composée de cinq éléments The aim of this work is to create effective tools to design medical transducer arrays with the help of finite element codes ATILA and EQI. First of all, a tridimensional model has been developped which enables harmonic analysis of a piezoelectric structure radiating into water. This 3D model enables numerical modelling of 2D transducer arrays made of piezocomposite materials. Secondly, a numerical study has been performed, using a 2D model (ATILA, plane strain approximation), which measures the influence of a matching layer and a backing on the behavior of a transducer bar. A choice criterion of the matching material has been found guaranteing no harmonic coupled modes in the bandwidth of the transducer. Thirdly, a solution to the problem of element cross-coupling is proposed and numerically tested using a simple five elements linear array

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Saintier, David. "Caractérisation numérique d’antennes VLF-LF en environnement réel." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4081/document.

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Abstract:

Les très basses fréquences (VLF) sont aujourd’hui principalement utilisées pour les communications sous-marines. Ces fréquences ont en effet l’avantage de pénétrer dans l’eau de mer jusqu’à quelques dizaines de mètre de profondeur, ainsi que de permettre des communications à très longue distance, au-delà de l’horizon. Les antennes nécessaires à l’établissement de ces communications sont nécessairement de très petite taille par rapport aux longueurs d’onde mises en jeu. Ces antennes sont des structures composées de centaines de mètre de câbles métalliques, situées à un emplacement étudié pour les qualités diélectriques du sol ou les avantages structurels du relief. Pour étudier de telles antennes, nous proposons l’utilisation d’un code basé sur une méthode temporelle, la TLM. Cette méthode peut se révéler être très efficace pour des études sur de larges bandes de fréquence et en présence d’un environnement diélectrique complexe. Pour cela, nous avons amélioré le modèle du Fil Mince permettant de modéliser une structure métallique en une dimension et avons cherché à valider son fonctionnement en présence d’un environnement réaliste. Dans ce document, nous présentons ainsi les différentes étapes ayant abouties aux améliorations apportées au modèle de Fil Mince. Notre code a été validé en comparant nos résultats à ceux de FEKO, un logiciel commercial basé sur la MoM considéré comme la méthode la plus adaptée à ce type de problème. Nous avons proposé, en particulier, une solution permettant de garantir une bonne précision du modèle quel que soit l’orientation du fil dans le maillage cartésien 3D. Nous avons ensuite précisé le domaine de validité des fils coudés ainsi que des jonctions de plusieurs fils. Nous avons étudié également l’interaction entre le fil et des milieux inhomogènes. Il s’agit là d’une problématique ambitieuse pour laquelle nous avons apporté quelques éléments de réponse mais qui reste à ce jour un verrou technologique à lever. Enfin, nous avons étudié des structures antennaires réalistes. Les simulations d’un système composé d’antennes en T déployé dans une vallée ont permis d’appréhender le fonctionnement d’une telle structure et ont montré l’intérêt de notre méthode. En effet, les temps de calcul nécessaires à la résolution du problème sont significativement plus faibles avec le code TLM qu’avec le logiciel FEKO sur ce type de sol complexe. Les simulations d’une antenne Trideco avec un plan de masse radial aérien ou enterré ont quant à elles montré les limites actuelles du code TLM qui reste handicapé par une modélisation imprécise des nœuds de connexion entre plusieurs fils et de leur interaction avec les milieux inhomogènes Submarine communications are the main usage of the very low frequency (VLF). This frequency band allows to radiate up to a few tens meter of depth and to a very long distance. Antennas for such telecommunications are necessarily small in regard to the wavelength. However, these structures are composed of hundred meters of thin metallic cables and their locations are often chosen for their dielectric characteristics or the structural advantage provided by the relief. To evaluate such antennas, we propose to use a home-made software, based on the TLM method. Such technique can be efficient for studying wide band electromagnetic problems in complex dielectric environment. Then we have improved the TLM Thin Wire model and we have evaluated its performances in realistic environment. In this document, we present our work and its validation by comparing our results to those obtained with the commercial software FEKO, based on the MoM, considered as the most suitable technique for this kind of problem. A solution assuring a good accuracy of the model for an arbitrary orientation of the Thine Wire in the 3D cartesian grid was proposed. We have also specified the limitations of the bent wire and the wires junction. In addition, we have studied the interaction between the wire and inhomogeneous media. This is an ambitious problem for which we brought some elements of answer but which remains a challenge. Finally, we have tested our software on some realistic antenna systems. The simulations of a valley span T antennas system allow to understand the functioning of such radiating structure and to show the interest of our method. The computation times are significantly lower with the TLM method than with FEKO to deal with antennas above such complex ground. However, the simulations of a Trideco antenna with aerial or buried radial ground plane showed the actual limitations of the TLM software which remains handicapped by an insufficient accuracy of the wires junction model and the inhomogeneous media interactions

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Bourtoutian, Rafi. "Objets communicants : miniaturisation des frontaux RF par co-conception." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2043.

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Avec les avancées technologiques actuelles, le concept d'objet communicant intelligent devient une réalité. Deux contraintes techniques réduisent encore le déploiement des réseaux de capteurs ou d'objets communicants dans nos sociétés : la consommation et la taille. L'antenne est l'un des composants les plus volumineux d'un tel objet communicant. La miniaturisation de l'antenne par les méthodes classiques entraîne une augmentation de la consommation. L'objectif de cette thèse est d'étudier les potentialités offertes par la co-conception d'antennes miniatures et de composants radiofréquences dans le but de réduire la taille de ces dispositifs et de les réaliser au plus près du circuit intégré. Ainsi, des antennes multifonctions ont pu être réalisées en concevant conjointement l'antenne avec d'autres fonctions de l'interface radio (filtres, baluns, amplificateurs à faible bruit …) With the recent technological advances, the concept of smart communicating object has become a reality. Currently, two technical constraints reduce the deployment in our societies of these smart objects or wireless sensor networks : their size and consumption. The antenna constitutes one the most cumbersome parts of such an object. The miniaturization of the antenna by conventional methods leads to increased consumption. The aim of the thesis is to explore the potentials offered by the co-design of miniature antennas and radio frequency components in order to reduce the size of these devices and achieve a fabrication near to the integrated circuits. Thus, multifunction antennas have been achieved by co-designing the antenna with other features of the radio interface (filters, baluns, low noise amplifiers …)

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Fortino, Nicolas. "Conception et caractérisation d'antennes imprimées pour systèmes Ultra Large Bande impulsionnels." Nice, 2006. http://www.theses.fr/2006NICE4100.

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Abstract:

L'essor récent des communications Ultra Large Bande a nécessité des antennes spécialement adaptées à cette technologie. Cette thèse explicite les besoins en éléments rayonnants caractérisés ainsi que les contraintes spécifiques liées à la conception d'antennes pour ces systèmes. Un état de l'art des antennes large bande valide le choix d'une base d'étude. L'optimisation d'une antenne papillon précède la présentation d'une nouvelle structure imprimée. Cette géométrie d'antenne alimentée par guide d'onde coplanaire lui confère une adaptation d'impédance à 50 Ω, un rayonnement omnidirectionnel, ainsi qu'un encombrement et un coût limités. L'insertion d'une ouverture triangulaire ainsi que de fentes capacitives au sein du triangle rayonnant améliore l'adaptation, élargit la bande passante et réduit l'encombrement. Un second travail a consisté à obtenir un rayonnement moins directif en adoptant des formes de plans de masse latéraux appropriés. Les résultats simulés ont été validés par quatre réalisations. L'effet combiné des améliorations permet à l'antenne finale de présenter une réduction de taille de 70 %. Enfin, une antenne imprimée elliptique alimentée par CPW est étudiée et réalisée. Des mesures temporelles ont été nécessaires afin de caractériser les antennes. Le mode opératoire et les traitements appliqués sont décrits et validés. Les fonctions de transfert des antennes en émission et réception sont séparées. Leur caractérisation dans différentes directions de propagation permet de présenter les déformations subies par une impulsion référence lors de son rayonnement par les antennes. Leur dispersion a ainsi pu être comparée selon la direction et l'antenne utilisée The recent use of Ultra Wide Band technology in telecommunication implies the study of appropriated antennas. This thesis presents the needs of efficient and characterized antennas but also the keys related to their conception. A state of the art of UWB antennas is proposed and a bowtie structure is chosen for optimization. A novel triangular CPW-fed printed antenna is then presented. This shape allows a 50 Ω impedance matching, an omnidirectionnal radiation pattern, a limited size and a low cost. A triangular slot and capacitive effects are introduced in the radiating part of the antenna in order to confer a better matching over a wider bandwidth, and a smaller overall size to the structure. A second work was carried out on ground planes shape to obtain more constant radiation patterns with frequency. The measurements of four realized antennas have validated the simulated results. The combined effects of these improvements on the final antenna structure result in an size reduction of 70 %. An elliptical CPW-fed printed antenna has also been studied and realized. Time domain measurements were also necessary to characterize the antennas. The procedure and data processing are first presented and validated. Antenna transmit and receive transfer functions have been differentiated. This characterization in several plans and directions allows us to calculate the distortion of a reference pulse during his radiation by the antenna. The dispersion that occurs can then be calculated and compared depending on antenna under test and direction

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Binard, Guillaume. "Etude de cristaux plasmoniques opaliques et couplage de nano-émetteurs : caractérisation de nano-piliers diélectriques." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066130/document.

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Abstract:

L’environnement électromagnétique d’un nanoémetteur a une grande influence sur son émission. Une interface diélectrique va par exemple accélérer son émission d’un facteur appelé facteur de Purcell. L’objectif ici est d’utiliser différents types de matériaux pour améliorer cette émission. Des émetteurs seront placés de manière déterministe sur une opale métallisée à l’endroit où le champ électrique est le plus intense : à l’interstice entre les billes de l’opale recouverte d’or. Les fortes interactions avec le champ électrique vont jouer un rôle dans l’accélération de l’émission. Les structures de piliers diélectriques pourraient également avoir un rôle sur l’émission d’un nanoémetteur et ces structures sont ici confrontées à un modèle de guide d’onde cylindrique The electromagnetic surrounding of an emitter can really affect its emission. A dielectric interface for example can accelerate the emission by a factor called the Purcell factor. The emitters will be deposited on top of a metalized opal in the region of high intense electric field: the interstices between the beads of the metallized opal. The strong interactions with the electric field will accelerate the emission of these emitters. In the near future, nanopilars could play the same role. Here the optical response of this structure is compared with an analytical model of a cylindrical waveguide

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Choumane, Alaa. "Synthèse d’un canal de propagation par système multi-antennes pour la caractérisation de terminaux mobiles à diversité." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/dc3dc7b4-a58f-468d-9773-59817df0d10d/blobholder:0/2011LIMO4046.pdf.

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Abstract:

Ce travail a porté sur la mise au point d'une méthode permettant de générer des canaux de propagation multi-trajets réalistes, en termes de directions d'arrivée des signaux sur un terminal mobile à diversité à l'aide d'une base de mesure multi-capteurs SG24. L'idée est d'utiliser les sondes de ce système en guise d'émetteur. Dans un premier temps, ces sondes ont été alimentées de manière aléatoire selon une loi statistique uniforme. Lorsque le récepteur est placé au centre de l'arche, les résultats obtenus ont montré une distribution des angles d'arrivée statistiquement isotrope, mais également un canal n'ayant pas une distribution de Rayleigh. Pour remédier à ce problème, nous avons déporté le récepteur, ce qui a eu pour effet de modifier la distribution des Angles d'arrivée. La suite de ces travaux est, donc, focalisée sur la conception d'une méthode de contrôle basé sur la densité de probabilité d'alimentation de chaque sonde. Cela a permis de maîtriser les angles d'arrivée des trajets reçus sur le terminal sous test même lorsque ce dernier est déporté. Les performances d'un système à diversité d'antennes dans des conditions équivalentes aux environnements réalistes ont été évaluées en termes de paramètres de diversité, et une comparaison des résultats de mesures et de simulations a été effectuée This thesis focused on the emulation of realistic multipath propagation channels in terms of angles of arrivals (AoA) of the received signals at a wireless diversity terminal using the multi-probe SATIMO SG24 measurement system. The idea relies on the use of the probes system in emitting way. Initially, these probes have been fed randomly according to a Uniform statistical law. An isotropic distribution of the AoA has been obtained, statistically, in positioning the receiver at the SG24 arch center but a channel without Rayleigh fading. For this purpose, we have deported the receiver which has an effect in modifying the AoA distribution. The rest of this work focalized on the concept of a control method based on the density of the ignition probability of each probe in order to manage the AoA distribution at a device under test in even this later is deported. The performances of an antenna diversity system have been evaluated in realistic propagation channels with Rayleigh fading in terms of diversity parameters, and a comparison of the simulated and measurement results have been performed out

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Gao, Di. "Synthèse, caractérisation et applications de corroles steriquement encombrés." Ecole centrale de Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013ECDM0014.

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Balghiti, Youssaf. "Caractérisation et modélisation du comportement radioélectrique du système de signalisation Eurobalise en environnment ferroviaire." Rennes, INSA, 2009. http://www.theses.fr/2009ISAR0020.

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Abstract:

Le sous système Eurobalise assure la communication sol/train. Une balise ferroviaire permet de transmettre des informations propre à une portion de canton. Elle est complètement autonome et placée au sol. L’antenne Eurobalise est une installée sous le train. Dans un premier temps, nous décrivons le système de signalisation ERTMS dans l’environnement ferroviaire et en particulier le sous système Eurobalise. La problématique associée à ce type de transmission dans son environnement d’installation de fonctionnement est abordée. Nous décrivons un moyen d’essai en immunité rayonné dans la bande permettant d’obtenir un volume de test homogène aux dimensions des équipements sous test. Les résultats montrent une bonne corrélation entre la détermination théorique de ce volume réalisée à l’aide de la simulation numérique et la mesure expérimentale Nous proposons plusieurs protocoles de tests permettant de déterminer le comportement en immunité du système globale, de l’antenne de réception seule et de la balise seule. Enfin, le comportement électromagnétique de l’élément rayonnant présent au sein de la balise est caractérisé, tout d’abord de manière expérimentale et ensuite en ayant recours à la simulation numérique. On étudie ensuite l’impact de l’environnement d’installation et l’influence de débris pouvant être présent sur la voie The Eurobalise sub-system allows the communication between the ground and the train. A railway beacon permits to transfer the information concerning a block. It is fixed on the track and completely autonomous. The Eurobalise antenna is placed under the train. We are describing the ERTMS signalling system in the railway environment and more precisely the Eurobalises sub-system. This transmission in its installing environment is also studied. On the one hand, we are trying to estimated the immunity of the beacon/antenna unit for different distances between the antenna and the beacon. On the other hand, a methodology is proposed in order to evaluate the antenna immunity. The objective is to study the antenna behaviour without the presence of the beacon. Specific test protocols are developed. Moreover, a methodology is proposed to study the beacon’s behaviour. Finally, the electromagnetic behaviour of the radiating element present in the beacon is characterized experimentally and then by simulation. Then, the impact of the installation’s environment and the influence of wayside debris are studied

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Farhat, Hanna. "Mise au point d'un sondeur de canal bidirectionnel : Caractérisation du canal de propagation MIMO à 3, 5 GHz." Rennes, INSA, 2009. http://www.theses.fr/2009ISAR0016.

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Abstract:

Les techniques mimo (multiple-input multiple-output), utilisant plusieurs antennes simultanement en emission et en reception, constituent une solution pour repondre aux besoins des nouveaux systemes de communication sans fil en termes de debits et de qualite de service. Les nouvelles normes des reseaux locaux sans fil, reseaux radiomobiles et reseaux d’acces ont adopte le concept mimo. Ces nouveaux systemes exploitent la dimension spatiale pour la transmission de l’information en profitant de la diversite offerte par la propagation a trajets multiples. Dans un cas ideal, nous pouvons obtenir une augmentation lineaire des debits en fonction du nombre d’antennes. Toutefois, les performances des systemes mimo dependent largement de l’etat du canal de propagation, et dans ce contexte une caracterisation fine du canal est indispensable. Si dans une configuration mono-antennaire, la caracterisation et la modelisation du canal peuvent se limiter au domaine temporel, il est necessaire pour la technologie mimo de considerer la dimension spatiale au meme niveau que la dimension temporelle. L’objectif de cette these est la caracterisation spatio-temporelle du canal de propagation a 3,5 ghz. Cette etude va permettre d’approfondir la connaissance du canal de propagation mimo pour la bande du systeme wimax. Cette bande est tres peu abordee dans la litterature. L’approche retenue consiste a exploiter un sondeur de canal bidirectionnel large bande pour la caracterisation du canal de propagation mimo. Dans un premier temps, l’etude a porte sur l’extension et la mise a niveau de ce sondeur. Dans ce cadre, plusieurs architectures de reseaux d’antennes ont ete developpees pour la caracterisation spatiale du canal a 3,5 ghz. Ainsi, des reseaux de types lineaires et circulaires ont ete realises afin d’explorer differents types d’environnement. Ensuite, differentes methodes de traitement a haute resolution multi-dimensionnelles sont appliquees aux donnees de mesure afin d’ameliorer la precision des resultats. Enfin, plusieurs campagnes de mesure sont realisees dans cette bande de frequence et en particulier dans une configuration de type penetration "outdoor-to-indoor". Le traitement des donnees de mesure a permis d’extraire les parametres caracteristiques des trajets multiples et en particulier les directions de depart a l’emission et d’arrivee a la reception. Des comparaisons avec des resultats de simulation ont permis d’une part de valider la simulation, et d’autre part d’interpreter les resultats obtenus. D’autres campagnes de mesure seront necessaires pour aboutir a des modeles de canaux de propagation mimo realistes The mimo (multiple-input multiple-output) technique, using multiple antennas at emission and reception, are a good solution for wireless communication systems to improve data rates and quality of service. Mimo wireless technology has progressed from the stage of fundamental research to commercially available products within a decade. It was adopted by normalization groups of recent wireless communication systems (mobile, wmans, wlans, …). These new systems exploit the spatial dimension to transmit information. Thus, the implementation of these techniques permits to achieve a substantial improvement of digital link performance. However, the performance of mimo systems is very dependent on the propagation channel. In this context, the study of the transmission channel is crucial. In a classical configuration, the channel characterization and modeling can be limited to the time domain. It is necessary, in the case of mimo systems, to consider the spatial dimension as well as the time dimension. This thesis presents the design and the realization of a measurement system allowing a precise characterization of the mimo propagation channel. This wideband channel sounder is developed at 3. 5 ghz. This band is not widely studied in the literature, especially in the outdoor-to-indoor configuration. The wimax system will operate in this frequency band. The used approach is the double directional characterization of the propagation channel. We extended an existing mimo channel sounder to the 3. 5 ghz frequency band. Different antenna array architectures were developed. Thus, linear and circular antenna arrays were designed and ealized at 3. 5 ghz. These different architectures permit the measurements in various environments. Then, the multi-dimensional sage algorithm was developed. It is used to obtain better resolution when applied on measurement data. Finally, several measurement campaigns were conducted at 3. 5 ghz in different environments. In particular, the outdoor-to-indoor scenario was explored. The propagation data processing permits us to obtain the channel characteristics. The multipath parameters were extracted as the dod (direction of departure) and doa (direction of arrival). A comparison between measurement and simulation results was realized. It shows a good agreement and permits the interpretation of propagation physical phenomena. More measurement campaigns are needed to obtain realistic mimo channel models

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Jamaluddin, Mohd Haizal. "Réseau réflecteur à base de résonateurs diélectriques : conception et caractérisation en bande Ka." Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S128.

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Abstract:

Les antennes à réseaux réflecteurs combinent les avantages des antennes imprimées et des antennes à réflecteurs. Elles comportent un ensemble de cellules unitaires déphaseuses dont les paramètres électriques ou géométriques sont ajustés pour que l’onde incidente soit re-rayonnée dans une direction donnée. Aujourd’hui, la plupart des réseaux réflecteurs sont réalisés en technologie microruban. Cependant, en ondes millimétriques, les pertes métalliques deviennent importantes, et le rendement d’antenne est ainsi dégradé. Une solution attractive consiste alors à utiliser des antennes à résonateurs diélectriques (DRA) comme éléments de base des cellules unitaires. En effet, les DRA possèdent de faibles pertes et ont une bande passante relativement large. En outre, le couplage mutuel est en général relativement faible. Dans ce travail de thèse, nous avons tout d’abord analysé et comparé plusieurs configurations de cellules unitaires à base de DRA en bande Ka. En particulier, une nouvelle topologie de cellule a en été proposée : elle consiste à imprimer une piste métallique de longueur variable sur la face supérieure d’un DRA. Cette cellule possède de faibles pertes. Les résultats numériques ont été validés expérimentalement en bande C. Puis l’impact du couplage mutuel entre cellules unitaires a également été étudié dans le contexte des réseaux réflecteurs. Enfin, un réseau réflecteur monolithique a été conçu, fabriqué et caractérisé au voisinage de 30 GHz. Les résultats expérimentaux obtenus ont permis de valider avec succès l’ensemble des étapes du travail. Le gain d’antenne atteint 28,3dBi et la bande passante à -1dB est de 5,2% Reflectarray antennas combine some of the best features of printed antenna arrays and reflector antennas. The reflectarray concept is based on the scattering properties of individual cells. By varying the parameters of each unit cell, the required phase shift can be obtained, and the incident beam is scattered in a given direction. At the present time, many reflectarrays configurations are based on microstrip technology. Nevertheless, at millimeter waves, the conductor loss becomes severe, and the efficiency of the antenna is reduced significantly. An attractive solution is to use dielectric resonator antennas (DRA) as the reflectarray unit-cells. In fact, the DRA exhibits low loss and a relatively large bandwidth. In addition, the mutual coupling effect is generally small. In this thesis work, firstly we have analyzed and compared several configurations of DRA-based unit-cells in Ka-band. A new topology has been proposed: it consists of a DRA loaded with a parasitic metallic strip. This unit-cell gives low loss. The numerical results have been validated experimentally in C-band. Next, the impact of mutual coupling has been studied in the reflectarray. Finally, a monolithic reflectarray has been designed, fabricated and measured at 30 GHz. The obtained experimental results permit to validate successfully all the working process. This reflectarray exhibits a 28. 3dBi gain with -1dB radiation bandwidth of 5. 2%

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Smierzchalski, Maciej. "Characterization methods for metamaterials : directive antennas using space eigen-mades." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S126/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse est composé de deux partie distinctes. La première partie est consacrée à l'étude et la modélisation des métamatériaux et tout particulièrement à leur caractérisation. Il s'agit donc de proposer des paramètres constitutifs équivalents (permittivité, perméabilité et couplage magnéto-électrique) qui permettent de remplacer les métamatériaux, composés à l'origine de réseaux périodiques de cellules discrètes, par des milieux homogènes et continus. Deux régimes sont considérés : sub-longueur d'onde et longueur d'onde. Dans le premier régime, les dimensions de la cellule de base, en particulier la période du réseau, sont très faibles devant la longueur d'onde. Le métamatériau est alors modélisé par un milieu bi-anisotrope continu. Pour le deuxième régime, les dimensions et la période sont comparables à la longueur d'onde. Les paramètres constitutifs sont alors définis au sens "local" qui prend en compte le caractère discret et périodique de la structure. Enfin, la caractérisation consiste à extraire les paramètres constitutifs à partir des coefficients de réflexion et de transmission d'une lame de métamatériau. Pour cela, nous appliquons la méthode d'inversion sous sa forme classique pour le régime "sub-longueur d'onde" et son extension aux structures périodiques pour le régime "longueur d'onde". L'une des contributions majeure de ce travail est l'application des incidences obliques (à l'interface air-métamatériau) pour extraire les paramètres constitutifs longitudinaux. La seconde partie de ce travail de thèse concerne le développement d'antennes directives à partir de sources rayonnantes à modes orthogonaux. Il est bien connu que la directivité est directement limitée par les dimensions de l'antenne ou par le nombre de sources dans un réseau. L'objectif est de mettre en œuvre une méthode alternative qui, tout au moins sur le plan conceptuel et théorique, ne relie pas la directivité à la taille de l'antenne. Nous utilisons donc la combinaison de modes rayonnants orthogonaux pour maximiser la directivité d'antennes tout en minimisant les dimensions du réseau et en limitant le couplage. Chaque source du réseau se doit rayonner un mode propre et unique qui, combiné avec une autre source, permet d'augmenter la directivité. Pour cette étude, le développement théorique des modes sphériques puis cylindriques est tout d'abord présenté afin de mettre en évidence le lien entre la directivité et les modes. En pratique, la mise en œuvre de modes sphériques a révélé des difficultés de conception, si bien que des solutions d'antennes basées sur l'anneau rayonnant sont proposées pour réaliser des sources à modes orthogonaux "cylindriques". Les topologies de structures rayonnantes directives proposées associant des antennes anneaux sont validées en simulation et par la conception puis la mesure de prototypes The work presented in this thesis concerns two parts: characterisation methods for metamaterials and directive antennas using space eigen-modes. The first one describes the homogenisation methods of metamaterials to retrieve the constitutive parameters from scattering parameters of the metamaterial's slab. We investigated the metamaterials which present the most common properties of media: bi-isotropic metamaterials (chiral), anisotropic metamaterials (BC-SRR), uni-axial bi-anisotropic metamaterials (double omega medium) and bi-axial bi-anisotropic metamaterials (EC-SRR). The transverse and longitudinal constitutive parameters characterising the anisotropic and bi-anisotropic require to examine the media at normal and oblique incidences. In the analysis we considered to distinguish continuous media restricted to long wave limit and resonating particles lattice which are out of long wave limit. The application of continuous media approach to the resonating particle lattice with size not satisfying the long wave limit can leads to violation of causality and passivity laws. The main different between proposed two approaches is interpretation of boundary conditions (Maxwellian/non-Maxwellian) for the metamaterial slab. The inclusions of lattice we ascribe as electric and magnetic dipole moments to develop an homogeneous resonating particles lattice and to retrieve the constitutive parameters. We validated the proposed approaches and compared the retrieved constitutive parameters according to physical laws. We found that the application of Bloch admittance and equivalence to electric and magnetic dipole moments provides the physical constitutive parameters. The second part of the thesis refers to directive antenna using space eigen-modes. The directivity of the antennas is limited to the size of the antenna or number of elements in an array. In common with keeping small sizes of the array the space between radiation elements has to be minimised. The proposed directive antenna considers the radiation elements determine by the orthogonal modes, i.e. each radiator of the array corresponds to unique space eigen-mode. This allows to ensure small distance between the array elements without introduction of high mutual coupling between them. The original approach refers to superposition of spherical modes however it is not practical. Instead of spherical modes we propose superposition of cylindrical modes which are easy to be realised. For the constructive summation of cylindrical modes and maximisation of directivity in end-fire plane we determine amplitudes of the cylindrical modes excited by electric and/or magnetic vector potentials. The cylindrical modes we obtain by the annular ring antennas and miniaturised annular rings. The superposition of cylindrical modes is achieved with a stacked antenna of annular rings and a coplanar cylindrical annular rings antenna. The both antennas we realised and measured

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Chapelon, Pierre-Antoine. "Etude comparative fréquentielle de l'ablation intracardiaque : modélisation et caractérisation de sondes d'ablation cardiaque micro-ondes." Nancy 1, 2001. http://www.theses.fr/2001NAN10266.

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Abstract:

Cet ouvrage porte sur la comparaison des fréquences dans le domaine de l'ablation intracardiaque hautes fréquences. La première partie est consacrée au rappel des problèmes posés en ablation cardiaque et à l'approche théorique du calcul de puissance dissipée. Les méthodes de calculs développées par King et Casey sont utilisées pour résoudre le problème électromagnétique puis la méthode des différences finies est ensuite utilisée pour calculer la température dans le tissu et le dégât thermique. Les résultats obtenus ne montrent que peu de différences en terme de profondeur de pénétration entre chaque fréquence. Dans la deuxième partie, ces résultats sont confirmés par une étude pratique et, la conception et la réalisation d'antennes à 2. 45 GHz est abordée. Ces antennes de géométrie très différentes destinées au traitement de la fibrillation auriculaire sont exposées et analysées afin d'en montrer les avantages et inconvénients This study presents a comparison of frequency available for cardiac ablation in the high frequency domain. The first part of this thesis treats about problems met in cardiac ablation and about the theoretical approach of power deposition calculus. Methods based on King and Casey are used to solve the electromagnetic problem and the finite difference method is used to calculate tissue temperature and ablation depth. Results show almost no difference between frequency in term of penetration depth. In the second part, these results are confirmed with a practical approach and antennas working at 2. 45 GHz are developed. These antennas destine to treat atrial fibrillation present different geometry and all of them are compared to determine design trade-off

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Yahiaoui, Riad. "Caractérisation de métamatériaux pour applications millimétriques et submillimétriques." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14321/document.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse est consacré à l'étude, la fabrication et la caractérisation de métamatériaux en vue d'applications dans le domaine millimétrique et submillimétrique. Dans un premier temps, nous avons tenu à rappeler les propriétés remarquables ainsi que les processus physiques mis en jeux par cette nouvelle génération de matériaux. Le manuscrit regroupe essentiellement des résultats issus d’études réalisées sur différentes structures en microondes et en terahertz : métamatériaux composites, métamatériaux entièrement diélectriques à base de résonances de Mie, ouvertures sublongueur d’ondes basés sur la transmission extraordinaire assistée par plasmons de surface. Nos investigations ont permis d’ouvrir la voie à de multiples applications dans les domaines des capteurs et des télécommunications This PhD dissertation is dedicated to the study, fabrication and characterization of metamaterials for millimeter and submillimeter applications. First of all we proposed to remind the extraordinary properties and physical processes involving within this new generation of materials. The manuscript contains results obtained from studies performed on different categories of metamaterials at microwave and terahertz frequencies: composite metamaterials, all dielectric metamaterials based on Mie resonances, subwavelength apertures based on the extraordinary transmission assisted by surface Plasmon polaritons. Our investigations have contributed to open the path to multiple potential applications in the field of sensors and telecommunications

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Vuillet, Laurie. "Caractérisation des bactériophytochromes identifiés chez Rhodopseudomas palustris et Bradyrhizobium." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00258550.

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Abstract:

Rhodopseudomonas palustris est une bactérie pourpre photosynthétique dont le génome, entièrement séquencé, a révélé avec surprise la présence de 6 gènes codant des bactériophytochromes. L'un d'entre eux (RpBphP1) joue un rôle primordial et inhabituel dans la synthèse du photosystème. Chez cette bactérie, trois autres bactériophytochromes (RpBphP2, 3 et 4) sont localisés à proximité d'opérons pucBA codant les polypeptides des antennes collectrices de lumière associées au photosystème. Ce travail de thèse a consisté dans un premier temps à étudier les rôles, les propriétés et les mécanismes d'action de ces 3 bactériophytochromes. Il a pu être ainsi montré que les 2 bactériophytochromes RpBphP2 et 3 agissent de concert dans le contrôle des antennes de types LH4. Cette voie de régulation implique l'action de 3 autres réponses-régulateurs dont la protéine Rpa3018 sensible au potentiel redox. Cette étude a également révélé que, chez certaines souches de Rps. palustris, la protéine RpBphP4 a perdu sa sensibilité à la lumière mais a acquis en contrepartie une sensibilité au potentiel redox tout en conservant sa capacité à réguler l'expression des antennes de type LH2 via un système à 2 composants. Dans un second temps, l'analyse de la séquence du génome de deux Bradyrhizobium photosynthétiques (ORS278 et BTAi1) a révélé que chaque souche possède un bactériophytochrome spécifique sûrement acquis par transfert horizontal. Les études menées sur ces différents bactériophytochromes ont mis en exergue la diversité de cette famille de senseurs de lumière ainsi que la complexité des voies de signalisation qu'ils initient.

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Collonge, Sylvain. "CARACTÉRISATION ET MODÉLISATION DE LA PROPAGATION DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES À 60 GHz À L'INTÉRIEUR DES BÂTIMENTS." Rennes, INSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ISAR0020.

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Un des défis actuels des télécommunications sans fil est d'assurer une augmentation des débits de transmission. Parmi les techniques envisagées, la montée en fréquence vers le spectre des ondes millimétriques est l'approche retenue pour cette thèse, qui présente des travaux basés sur plusieurs campagnes de mesure menées principalement en milieu résidentiel. Les principaux résultats soulignent l'importance du problème d'obstruction provoqué par l'activité humaine, ainsi que la difficulté de la propagation entre les pièces d'un bâtiment. Enfin, ces mesures révèlent que la mise en œuvre d'une diversité angulaire au sein du réseau devrait permettre de contrer ces deux difficultés. Par ailleurs, sont proposés des modèles de la propagation spatio-temporel et variant dans le temps, basés sur les propriétés statistiques des différentes caractéristiques du canal One of the actual challenges for wireless telecommunications is to ensure a growth of the transmission rates. Several techniques are still under study, among which one can find the increase of the working frequency toward the millimeter waves spectrum. This thesis lies within the framework of this approach and presents the results of the characterization and the statistical modelization of the 60~\GHz indoor propagation channel. This work is based on several measurement campaigns, mainly performed in residential environments. The main results underline the shadowing effect caused by the human activity, and the difficulty of the propagation between the rooms of a building. Last, the measurements reveal that an angular diversity scheme can be an interesting solution to overcome these difficulties. Moreover, a spatio-temporal model and a time-variant model of the channel are described, based on the statistical properties of the channel characteristics

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Zhang, Hongjiang. "Conception, caractérisation et réalisation de réseaux d’antennes «fil-plaque» : application à la réalisation d’antennes pour terminaux WIMAX montés dans les trains." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/08c62c3e-a74a-4381-a6fb-c1f6a9d1bc91/blobholder:0/2011LIMO4017.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire s’inscrit dans le cadre du développement des communications terrestres avec les véhicules mobiles. Dans ce domaine en plein expansion, nous avons conçu les antennes à intégrer sur le toit du train de manière à optimiser la communication WIMAX avec les stations de base pour le projet THDT (Très Hauts Débits dans les Trains) en partenariat avec la région du Limousin et d’autres partenaires industriels. Le but de ce projet est de fournir du très haut débit dans les trains de la région en utilisant une liaison de type WiMAX mobile entre la station de base et le train. Les antennes proposées sont les réseaux d’antennes fil-plaques à fort gain. Elles répondent aux cahiers des charges particuliers que nous avons élaborées à partir des études sur le bilan de liaison et les contraintes d’environnement du train This Ph. D thesis takes place in the development of land communications with mobile vehicles. In this expanding field, we have designed the antennas to integrate on the roof of the train so as to optimize communication WIMAX with the base stations for the project VHDT (Very High Data-rates in Trains) in partnership with the region of Limousin and other industrial partners. The aim of this project is to provide high data rates in the trains in this region using a mobile WiMAX link between the base station and train. The proposed antennas are the high gain wire-patch arrays. They are designed to fulfill some particular requirements that we have developed from the studies in the link balance and environmental constraints of the train

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Tozza, Jean-René. "Caractérisation de la turbulence atmosphérique par RADAR VHF et premières observations par RADAR HF." Toulon, 2004. http://www.theses.fr/2004TOUL0021.

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Une approche langrangienne conduit à une tentative d'estimation du coefficient de diffusion turbulente et du temps de corrélation lagrangien par l'analyse des fonctions de corrélation du signal radar VHP renvoyé par l'atmosphère. L'élargissement du spectre Doppler dû à la sphéricité de l'onde est exploité pour estimer la longueur de corrélation des fluctuations horizontales de l'indice de réfraction. Des mesures et estimations des paramètres suivants sont présentés: variance de la vitesse turbulente, rapport d'aspect,longueur de corrélation. Une technique originale de formation de voie à une seule antenne est exposée. Les images 2D obtenues et l'estimation du vent sont comparées avec succès à ce qui est obtenu avec une vraie formation de voie à 16 antennes. La réalisation d'un radar HF (20Mhz), en tant que sondeur de la basse atmosphère neutre, est présentée pour la première fois. Les mesures préliminaires sont discutées A lagrangian approach allows the turbulent diffusion coefficient and the lagrangian correlation time to be estimated from the expression of the VHP radar signal autocorrelation fonction. A measurement technique, using the beam broadening effect, allows the estimation of the correlation length of the refractive-index flutuations. The estimation of the following parameters are presented: turbulent velocity, aspect sensitivity and correlation length. An original beam forming technique is realized with only one antenna. The obtained 2D patterns and wind velocity estimation are successfully compared with those obtained with a classical technic using 16 antennas. A realisation of an HF radar (20MHz), as a sounding system of the lower neutral atmosphere, is presented for the first time. The preliminary resluts are discussed

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Marchais-Laguionie, Claire. "Conception et caractérisation compacte temporelle / fréquentielle d'antennes pour applications Ultra Large Bande (ULB)." Rennes 1, 2006. http://www.theses.fr/2006REN1S149.

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La technologie ULB est une candidate sérieuse pour les systèmes de communications multimédia haut débit en environnement indoor (WLAN, WPAN). Les antennes associées à ces applications doivent être de faible coût et facilement intégrables. Un état de l'art des structures existantes ainsi que des paramètres les caractérisant dans les domaines fréquentiel et temporel est proposé. Puis un ensemble de descripteurs a été mis en place et testé sur plusieurs antennes. Enfin, la conception d'une antenne triplaque imprimée à larges fentes, alimentée par stub, est exposée ainsi que ses performances. Plusieurs variantes sont proposées : antenne avec plan de masse, filtrante ou de taille réduite. Des mesures fréquentielles et temporelles sont présentées. Parallèlement, il est nécessaire de décrire ces antennes de façon compressée. Une technique de compactage modélisant la hauteur effective temporelle d'une antenne par un lot de pôles / résidus est détaillée (théorie, algorithme mis en œuvre, mesures).

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Dietsch, Alain. "Modélisation et caractérisation électromagnétique et thermique de nouveaux applicateurs en structure filaire pour hyperthermie microonde : application en cancérologie et oto-rhino-laryngologie." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2001/50376-2001-333.pdf.

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Sahbani, Fehim. "Réalisation et caractérisation de déphaseurs micro-ondes accordables à couche active cristal liquide : applications aux antennes à balayage électronique." Littoral, 2011. http://www.theses.fr/2011DUNK0291.

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Abstract:

Les futurs systèmes de télécommunication devront démontrer des potentialités attractives en matière de miniaturisation, de reconfigurabilité et de fiabilité pour des coûts de fabrication faibles. C’est dans ce cadre que s’inscrit notre travail qui porte sur la réalisation de dispositifs hyperfréquences agiles en fréquence, reconfigurables, à couche active cristal liquide. L’agilité en fréquence des dispositifs est obtenue par la variation de la permittivité diélectrique des cristaux liquides induite par l’application d’un champ électrique. De nombreux déphaseurs accordables ont été réalisées dans le cadre de ce travail. Les premiers sont des déphaseurs de type micro-ruban à accès coplanaires. Cette structure permet de confiner le champ électromagnétique dans la partie active. La variation de phase est de 0. 63°/cm/GHz pour un champ électrique de commande de 0. 24V/µm. Pour améliorer la variation de phase et limiter l’encombrement, des déphaseurs avec une structure en serpentin ont été réalisés et caractérisés. Ces structures permettent d’augmenter la longueur effective du déphaseur sans modifier la longueur géométrique et avec des performances équivalentes. Dans une deuxième étape, nous avons étudié des déphaseurs coplanaires. La variation de phase est de 0. 26°/cm/GHz pour un champ électrique de commande de 0. 25V/µm. Une variation de phase de 0. 53°/cm/GHz a été obtenue sur substrat alumine avec un cristal liquide à forte biréfringence. La deuxième partie du travail a concerné la réalisation et la caractérisation d’une antenne à balayage électronique. Une telle étude conduisant à la réalisation d’un dispositif est nouvelle au laboratoire. Un banc de mesures dans la bande 26-40GHz a été développé pour la mesure du diagramme de rayonnement des antennes. Le dispositif réalisé montre que l’application d’une tension de commande modifie le diagramme de rayonnement. La direction du lobe principal se réoriente d’un angle de 35°, l’angle d’ouverture atteint 55° et le gain maximum est de 10dB. Ces résultats montrent la faisabilité d’une antenne à balayage électronique à partir de déphaseurs à couche active cristal liquide Future telecommunication systems will have to demonstrate potentials in terms of miniaturization, reconfigurability and reliability for low manufacturing costs. It is within this context that our work focuses on the realization of frequency agile microwave devices, reconfigurable, active layer in liquid crystal. The frequency agility of the devices is obtained by varying permittivity of liquid crystal induced by application of an electric field. Many tunable phase shifters have benne made in the context of this work. The first type phase shifters are microstrip with coplanar access. This structure can confine the electromagnetic field in the active part. The phase variation is 0. 63°/cm/GHz for an electric field control with 0. 24 V/([micro]m. To improve the phase variation and limit the size, phase shifters with a serpentine structure were produced and characterized. These structures can increase the effective length of the phase shifter without changing the geometric length and with equivalent performance. In a second step, we studied coplanar phase shifters. The phase variation is 0. 26°/cm/GHz for an electric field control with 0. 25 V/[micro]m. A phase variation of 0. 53°/cm/GHz was obtained on alumina substrate with a liquid crystal with high birefringence. The second part of the project involved the construction and characterization of a phased array antenna. Such a study leading to the realization of a device is new to the laboratory. A bench of measures in the band 26-40 GHz has been developed for measuring the radiation pattern of antennas. The device produced shows that the application of a voltage command changes the radiation pattern. The direction of the main lobe is reoriented to an angle of 35°, the opening angle is 55° and the maximum gain is 10 dB. These results show the feasibility of a phased array antenna phase shifters from active liquid crystal layer

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Brossard, Julien. "Couplage optique du télescope PLANCK avec l'instrument HFI : modélisation et caractérisation." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30202.

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Adane, Yacine. "Caractérisation inverse de sources pour l'évaluation de l'exposition humaine aux ondes électromagnétiques émises par les antennes de station de base." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066348.

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Bertrand, Valérie. "Génération optoélectronique, propagation et rayonnement d'impulsions électromagnétiques ultrabrèves. Application à l'étude d'un banc de caractérisation en millimétrique." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0021.

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Abstract:

Avec l'avenement de sources d'impulsions optiques ultra-courtes fiables, la commutation par photoconduction, l'echantillonnage optoelectronique sont devenus des methodes usuelles qui permettent de generer et de detecter des signaux electriques ultra-rapides. Les impulsions electriques photogenerees dont la duree peut etre inferieure a la picoseconde ont un spectre qui s'etend jusqu'au thz. De recentes experimentations ont montre que les dispositifs de commutation d'impulsions optoelectroniques associes a des antennes appropriees peuvent etre utilises pour generer, controler et detecter des rayonnements electromagnetiques impulsionnels. La methode transitoire des differences finies est adaptee a l'etude electromagnetique des dispositifs optoelectroniques vehiculant et rayonnant des impulsions electriques ultra-breves. Cet outil numerique est applique ici a la comparaison de structures de propagation de technologies variees et a differentes configurations d'antennes vivaldi constituees de rubans coplanaires s'evasant exponentiellement. Un banc dedie a la caracterisation de materiau par spectroscopie resolue en temps associant deux antennes vivaldi fait ensuite l'objet d'une analyse electromagnetique. Cette etude fournit le domaine de validite de la caracterisation.

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Le, Fur Gwenn. "Contribution aux méthodes de mesure de rendement d’antenne : caractérisation par "ULB Wheeler Cap" et via le retournement temporel en chambre réverbérante." Rennes 1, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00469361.

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Abstract:

La technologie ULB apporte de nouveaux défis en terme de caractérisation d'antennes. Les méthodes de mesure de rendement d'antenne associées doivent être rapide et performantes. Un état de l'art des méthodes conventionnelles de détermination du rendement ainsi que des nouvelles techniques est proposé afin de dresser les innovations possibles. Une première méthode ("ULB Wheeler Cap") est tout d'abord décrite et analysée grâce à différentes études et expérimentations afin d'approfondir sa connaissance. Enfin, l'élaboration d'une nouvelle méthode de mesure dédiée à l'ULB est présentée. Grâce à l'utilisation combinée de la Chambre Réverbérante à Brassage de Modes et du Retournement Temporel en mode impulsionnel, la méthode TREM (Time Reversal Efficiency Measurement), réalisée dans le domaine temporel, offre une mesure rapide du rendement d'antenne donnant une information large bande immédiate. Parallèlement, il est nécessaire de disposer de structures filtrantes intégrées aux antennes ULB afin de s'adapter aux technologies existantes. Une structure de filtre planaire, passif et de taille réduite, utilisant des éléments résonants localisés, est développée, intégrée et mesurée pour servir la conception d'antenne multibande et filtrante The UWB technology implies new challenges for antenna characterization. The associated antenna's efficiency measurement methods require rapidity and performances. First a state of the art on usuals and new methods is proposed. A first method ("UWB Wheeler Cap") is described and analysed through several studies and experiments to improve its knowledge. At last a new method for UWB antennas is proposed. By using Reverberation Chamber and Time Reversal, the method TREM (Time Reversal Efficiency Measurement), performed in time domain, gives access to a wide band information in a very short time. In the same time it is necessary to develop filtering devices to adapt the UWB to existing technologies. A planar, passive and small filter structure is developped, integrated and measured to obtain multiband and band notch antenna

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Pagani, Pascal. "Caractérisation et modélisation du canal de propagation radio en contexte Ultra Large Bande." Phd thesis, INSA de Rennes, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011220.

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Abstract:

L'Ultra Wide Band (UWB) est une technique de communication radio à haut débit et courte portée qui utilise des bandes de fréquence de 500 MHz à plusieurs GHz. Cette thèse présente une caractérisation expérimentale du canal de propagation UWB afin de proposer des modèles pour le développement de ces systèmes. Les deux techniques de sondage proposées permettent la mesure du canal statique dans la bande 3,1 – 11,1 GHz et le sondage en temps réel dans la bande 4 – 5 GHz. Plusieurs campagnes de mesure réalisées en environnement intérieur de bureau sont détaillées. Leur analyse permet de dégager les paramètres grande échelle et les évanouissements rapides du canal statique, avec une étude particulière de l'influence de la fréquence. Des études spécifiques sont dédiées aux variations du canal UWB dues au mouvement des antennes et au passage de personnes. Un modèle statistique est proposé, permettant de reproduire les effets du canal de propagation UWB, en configurations statique et dynamique.

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Fu, Yan. "Etude d'un banc de caractérisation d'antennes intégrées miniatures aux fréquences millimétriques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00768559.

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Abstract:

Lors de cette thèse, on a développé un banc automatisé de relevé du diagramme de rayonnement particulièrement pour des antennes millimétriques avec faible directivité. On propose trois méthodes d'alimentation. La première méthode développée a été de concevoir une nouvelle sonde ayant un accès micro-coaxial de plus de 5cm afin de réduire la zone de masquage au minimum. Associée à une configuration de type flip-chip inversée, cette méthode a permis d'avoir une réduction de la zone de masquage de 80° à 20°. La deuxième méthode a été de concevoir une liaison souple par film souple de Kapton. Cette méthode présente l'avantage de placer une plus grande partie des connexions métalliques sous un plan de masse, mais nécessite une connexion optimale à la puce. Les résultats obtenus présentent une zone de masquage pratiquement inexistante, et sont conformes à l'état de l'art. La troisième méthode SER est basée sur la mesure de l'antenne sans placer de sondes ou de connecteurs spéciaux, mais en utilisant un système à charges connues. La simulation nous montre qu'il nous manque une dynamique par ces trois charges.

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Amaidia, Glay. "Caractérisation des sources acoustiques en champ proche et lointain par l'intermédiaire d'une antenne linéaire multicapteur." Compiègne, 1994. http://www.theses.fr/1994COMPD739.

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Abstract:

La caractérisation des sources acoustiques par l'intermédiaire d'une antenne linéaire multicapteur est une technique qui permet de déterminer les puissances des sources et leurs positions spatiales. Nous avons étudié et développé des techniques basées sur trois types de traitement dans le domaine spectral : conventionnelle, haute résolution et paramétrique. La méthode classique ou conventionnelle est simple et robuste mais sa résolution est faible pour un nombre limité de capteurs. Les méthodes haute résolution et paramétrique constituent une alternative à la méthode classique. Nous avons procédé à une comparaison théorique et expérimentale des différents algorithmes classique et haute résolution tels que Music, EV et Capon. Les résultats des essais utilisant ces techniques permettent de constater l'inefficacité des méthodes haute résolution et paramétrique en présence des sources partiellement ou totalement corrélées. Pour résoudre ce problème nous avons proposé une première technique basée sur la mesure d'un signal de référence d'une source choisie. La matrice interspectrale des capteurs est donnée en fonction de l'autospectre de la source et des fonctions de transfert entre chaque capteur et la source désignée. Malheureusement ces fonctions de transfert contiennent des effets résiduels de corrélation des sources et cette technique ne permet pas donc de résoudre tous les problèmes de cohérence des sources. Cependant la technique référentielle permet d'éliminer les bruits indépendants des sources choisies avec un gain de temps de calcul et de mémoire du calculateur. La deuxième technique proposée qu'on appelle sélective utilise aussi des signaux de référence mais on applique un calcul supplémentaire pour déterminer le signal résiduel de la source sélectionnée. Cette technique permet de mieux caractériser les sources qui sont partiellement corrélées par les différentes méthodes. La difficulté principale rencontrée dans l'utilisation de ces techniques se situe dans le choix du signal de référence en présence des sources réparties d'une façon complexe. Afin de mieux comprendre les phénomènes physiques associées à la corrélation des sources, nous avons procédé à des simulations numériques des sources partiellement cohérentes. Les résultats de ces simulations montrent les limites des méthodes haute résolution et paramétrique en présence des sources corrélées et la solution au problème par l'utilisation de la technique sélective. Cette nouvelle technique peut être appliquée dans plusieurs domaines. Dans le cadre de ce travail, nous avons appliqué la technique référentielle a l'holographie acoustique en champ proche (méthode N. A. H).

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Perez, e. Iñiguez de Heredia Aritz. "Complexes d'ions lanthanides(III) avec des ligands tri-antennes basés sur la plateforme pyridinophane : synthèse, caractérisation et évaluation des propriétés de luminescence." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30195.

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Abstract:

Les complexes luminescents d'ions lanthanides(III), de par leurs caractéristiques spectroscopiques, sont des alternatives intéressantes aux fluorophores organiques usuels pour des applications dans le domaine de la bioanalyse et de l'imagerie cellulaire. Les propriétés photophysiques de ces types de complexes sont notamment exploitées en tant que donneur de FRET en temps résolu permettant d'améliorer la sensibilité et la spécificité de la détection. Des développements récents ont aussi permis d'obtenir des sondes luminescentes pour le pH physiologique, pour divers analytes endogènes ou pour des compartiments cellulaires. Dans ce cadre, l'enjeu est d'obtenir des luminophores plus brillants pour une détection plus performante. Pour ceci, nous avons souhaité, par deux approches, apporter des modifications à une plateforme nonacoordinante pyridinophane présentant trois antennes pyridine et possédant trois bras acétate. D'une part, les bras complexants ont été diversifiés soit par d'autres motifs monodentes, soit par des motifs potentiellement bidentes, de manière à protéger l'ion lanthanide de la coordination de toute molécule d'eau qui limiterait l'efficacité de luminescence. La mesure des propriétés photophysiques des complexes d'europium ou de terbium a montré que l'introduction d'un bras coordinant phosphonate permettait de diminuer le degré d'hydratation des complexes, et que, par ailleurs, l'introduction d'un bras coordinant picolinate, portant la coordinance du ligand à 10, conduisait à des complexes exempts d'eau. D'autre part, il a été envisagé de modifier les chromophores pyridine de manière à rapprocher la longueur d'onde du maximum d'absorption de la fenêtre de transparence des milieux biologiques, et à augmenter le coefficient d'absorption molaire de l'édifice. Sur la base de travaux précédents, le motif chlorine a été choisi, synthétisé, et fonctionnalisé en vue de son couplage à un des noyaux pyridine du macrocycle pyridinophane Lanthanide luminescent complexes are, through their spectroscopic properties, interesting alternatives to organic fluorophores for bioanalyses or cell imaging. Their photophysical properties are in particular used as time-resolved FRET donors that can improve the detection sensitivity and specificity. Recent developments afforded luminescent probes for physiological pH, several endogenous ions or for cell compartments. In this context, developing brighter luminophores is a major stake for a more efficient detection. Following this goal, we envisioned two approaches in order to modify a nonacoordinated pyridinophane platform bearing three pyridine antennae and three acetate pendant arms. First, the pendant arms have been modified, either by other monodentate moieties or by potentially bidentate moieties, in order to shield the lanthanide ion from any water molecule that could limit the luminescence efficiency. Europium or terbium complexes photophysical measurements showed that the introduction of a phosphonate coordinating arm decreased the number of coordinated water molecules, and that the introduction of a picolinate arm, leading to a decacoordinated ligand, afforded a water-free complex. Second, the pyridine chromophores were targeted both in order to bring the maximum absorption wavelength closer to the biological tissue transparency window and to increase the absorption coefficient of the structure. According to previous results (Borbas group), a chlorin antenna has been chosen, synthesized, and functionalized in order to couple this antenna to the pyridinophane macrocycle

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Belem, Goncalves Cybelle. "Caractérisation d’antenne et packaging électronique pour la bande de fréquence 200-325 GHz." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I001.

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Abstract:

L’augmentation exponentielle du trafic des données mobiles rend les réseaux plus denses ce que réduit la qualité des liaisons sans fil du côté utilisateur. Ainsi, des débits de données supérieurs à ceux attendus actuellement (1 Gb/s en moyenne) sont nécessaires. Cependant, augmenter le débit pour l’utilisateur implique d’augmenter considérablement le débit dans les liens fronthaul/backhaul (40 Gb/s) sans fil connectés au cœur de réseau. En raison de ses larges bandes passantes, la bande de fréquence 220-325 GHz, normalisée par le standard IEEE 802.15.3d, est devenue sujet de recherche qui a abouti à plusieurs démonstrations en laboratoire, car il est possible d’attendre un débit de 100 Gb/s avec une modulation simple à ces fréquences. Néanmoins, pour une application de masse, les performances des dispositifs devraient être améliorées et des solutions à faible coût doivent être envisagées. Dans le cadre de cette thèse, trois sujets liés à ce type de communication sans fil dans la bande de fréquence 220-325 GHz, ont été traités : la conception d’un banc de mesure d’antenne, la fabrication d’antennes par impression 3D et la mise en place d’une technologie de packaging pour l’électronique THz utilisant le micro-usinage à base d’impulsions laser ultra-courte The exponential increase in mobile data traffic makes networks denser, which reduces the quality of wireless links for users. Thus, data rates higher than those currently expected (1 Gb/s) are required. However, increasing the throughput for users implies significantly increasing the throughput in the wireless backhaul/backhaul links (40 Gb/s). Due to its wide bandwidth, the 220-325 GHz frequency band, standardized by the IEEE 802.15.3d standard, became a research topic that resulted in several laboratory demonstrations, as it is possible to expect 100 Gb/s with simple modulation at these frequencies. Nevertheless, for a mass application, device performance should be improved and low cost solutions should be considered. As part of this thesis, three topics related to this type of wireless communication in the 220-325 GHz frequency band, were treated: the design of an antenna measurement setup, the manufacture of antennas by printing 3D and the implementation of a packaging technology for THz electronics using micro-machining based on ultra-short laser pulses

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Lambert, Simon. "Modélisation, réalisation et caractérisation d'antennes supraconductrices pour la micro-IRM du cerveau de souris à 4,7 T." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00786468.

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Abstract:

En IRM haute résolution du petit animal, un rapport signal sur bruit (RSB) convenable demande habituellement l'utilisation d'un champ magnétique statique beaucoup plus élevé, (jusqu'à 20 T) que pour les applications cliniques quotidiennes (1,5 et 3 T). Une alternative est offerte avec le développement récent d'antennes miniatures en matériau supraconducteur à haute température critique (HTS). Cependant de nombreux problèmes liés à ce type d'antennes subsistent et limitent leur diffusion à grande échelle. Le présent manuscrit présente le développement théorique et expérimental d'une antenne de surface HTS de très petite dimension destinée à l'imagerie du cerveau de souris in vivo à 4,7 T.La première partie traite de la modélisation électromagnétique 3D, à l'aide d'un logiciel commercial (CST-Microwave Studio), de structures monolithiques auto-résonantes adaptées à l'obtention de facteurs de qualité extrêmement élevés (105). Le modèle numérique permet, par rapport à un modèle analytique approché, une meilleure prise en compte de la complexité géométrique de l'antenne et de son environnement cryogénique proche, dont les effets sur les caractéristiques radiofréquences de l'antenne sont considérables.Une deuxième partie présente l'étude des effets du champ statique (de 0 à 4,7 T) et de la température (de 65 à 83 K) sur les caractéristiques électriques d'une antenne HTS, dans le domaine de fréquences de l'IRM pour lequel les propriétés des supraconducteurs ont été peu étudiées jusqu'ici. L'étude montre que les effets délétères du champ sur la sensibilité de l'antenne sont partiellement compensés par une diminution modérée de sa température de fonctionnement. Cette diminution est accessible avec un dispositif original de contrôle de température qui évite de faire appel à un système cryogénique complexe limitant le domaine d'application des antennes HTS.La troisième partie présente les résultats obtenus en imagerie à 4,7 T avec une antenne de surface en matériau HTS dont la taille (diamètre de 6 mm) a été optimisée pour obtenir les meilleures performances en RSB, en vue d'une intégration dans un réseau de 4 antennes. Un RSB 4,5 fois supérieur à celui obtenu avec une antenne en cuivre de même géométrie a été démontré sur fantôme. Ce travail aboutit à la réalisation de la première image de cerveau de souris in-vivo à une valeur de champ supérieure à 3 T avec une antenne HTS. La mise en réseau d'antennes de ce type devrait permettre de couvrir le cerveau de souris complet en imagerie très haute résolution à 4,7 T, avec un RSB comparable à celui qui est accessible aujourd'hui à la limite supérieure de champ magnétique.

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Ménudier, Cyrille. "Caractérisation des performances d’antennes à réflecteurs paraboliques illuminées par une source focale BIE : application à l’optimisation d’une couverture multimédia multi-faisceaux." Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/b4c850a8-8764-4e21-b926-0dda8386e3df/blobholder:0/2007LIMO4038.pdf.

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Abstract:

L’antenne BIE à défaut multi-sources peut être une solution de substitution aux sources focales existantes ou conçues actuellement pour les antennes à réflecteurs dédiées aux télécommunications spatiales haut débit. En diminuant le nombre de focaliseurs, la solution reposant sur l’antenne BIE permettrait de réduire la masse, l’encombrement et bien sûr, le coût du satellite. Les performances de ce type de source focale n’ont cependant pas été caractérisées. Cette étude est l’objet de ce mémoire. Après avoir présenté un état de l’art des systèmes de télécommunications spatiales multifaisceaux, nécessaire pour appréhender les propriétés de ces dispositifs, un outil de calcul de performances a été développé. Il est ensuite appliqué à la caractérisation de l’antenne BIE à défaut pour mettre en avant ses différents potentiels. Cette étude a permis une amélioration significative des performances de la source focale et aussi de mettre en place une méthode de conception, qui manquait jusqu’ici. Les résultats obtenus, très satisfaisants, ont ensuite été validés par la réalisation d’un prototype The multisources EBG antenna with defect may be an alternative solution to classical focal feed dedicated to high data rate coverage with reflector antennas onboard satellite. By reducing the number of reflectors, the EBG antenna can decrease the satellite weight and cost. However, its performances must be studied before concluding on its interest. This is the aim of this thesis. After presenting a state of the art of multibeam solution for space telecommunications, a software developed to characterize these performances is presented. It has been used to determine the EBG antenna focal feed advantages and drawbacks. Then, a useful design method is presented. As good performances have been obtained, a prototype has been realized to validate all these results

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Dissertations / Theses on the topic 'Antennes miniaturesDispositifs de caractérisation'

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