| Thèse soutenue
le 27 septembre 2013
Oumy Diop
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| Directeur
Thèse EpOC |
Cyril Luxey
- Aliou Diallo & Fabien Ferrero (LEAT)
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| Titre |
Etude et miniaturisation du facteur de
qualité d'antennes miniatures conçues pour de petits
objets communicants |
Résumé
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Actuellement,
les objets communicants sans fils
occupent une place prépondérante dans notre vie de tous
les jours. Pour
faciliter leur utilisation, ces objets sont de plus en plus petits et
nécessitent donc de très petites antennes pour
échanger des informations. Cette
miniaturisation d’antennes implique forcément une
détérioration de leurs
performances. La conception d’antennes électriquement petites
nécessite donc
une très bonne compréhension théorique des
mécanismes électromagnétiques mis en
jeu notamment quelles limites précises peut-on atteindre pour
une antenne étant
circonscrite dans un volume donné. Un des paramètres
essentiels d’une antenne
électriquement petite est son facteur de qualité
intrinsèque : il est
inversement proportionnel à sa bande passante en
impédance. Ainsi, maximiser la
bande passante en impédance d’une antenne consiste à
minimiser son facteur de
qualité. De nombreux travaux ont été
développés au cours des dernières
décennies pour déterminer les limites atteignables pour
des antennes
électriquement petites. Ces limites théoriques font
toujours débat aujourd’hui
car il est extrêmement difficile de s’en approcher. C’est dans ce
cadre que
s’inscrit le premier axe de recherche de la thèse :
étudier le facteur de
qualité d’antennes dipôles et monopoles, avec ou sans plan
de masse, de
différentes tailles et sous diverses configurations afin de
déterminer s’il
existe des dimensions optimales permettant de s’approcher des limites
fondamentales. Le second axe de recherche a consisté à
étudier des antennes
miniatures fonctionnant à 2,45 GHz pour des implants
biomédicaux. Ces antennes
ont été imprimées sur de nouveaux types de
substrat pour avoir une meilleure
résolution de trace métallique favorisant une
réduction de l’encombrement et
une intégration facilitant les interconnexions avec les frontaux
RF. Le
challenge consistait à maximiser les performances de ces
antennes pour
s’approcher des limites fondamentales théoriques. Plusieurs
prototypes ont
ainsi été réalisés et mesurés pour
valider les résultats de simulation obtenus.
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