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bv

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souka yna

on 13 June 2014

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Antennes imprimées
Réseau d'antennes
Déphaseur:
Ligne microruban
Introduction

Domaines d'application des antennes:
Radio-diffusion
Télévision
Télécommunication
RADAR


Diviseur/combineur de puissance
PLAN
Etude bibilographique
conception et réalisation
INTRODUCTION
ANTENNES IMPRIMEES
Mécanisme de base
Avantages /inconvénients
Alimentation
Dimensionnement
Structure de base
Equations de synthèse
Equations d'analyse
Etude et conception de diviseurs de wilkinson et d'antennes imprimées pour application RADAR
Membres de jury:
Mr.ALAYACHI Moussa
Mr.ELMOUSSATI Ali

Présenté par :
ECH-CHAOUI Soukayna
MESBAH Amal

Ligne Microruban
Fonctionnement
Diviseur de Wilkinson
Déphaseur
définition
Role
Diviseur/combineur de puissance
Réseau d'antennes
Présentation du concept
Réseau de patch
Cahier de charges
Simulation et résultats
Réalisation
1)Description d'une antenne imprimée:
3)Avantages
• Profil plat.

• Faible poids.

• Volume réduit.

• La conformabilité et la possibilité d'intégrer les circuits micro-ondes au niveau des antennes.



4)inconvénients
Faible bande passante (1 à 5 %), le facteur de qualité Q, va d'environ 50 jusqu'à75.

Faible puissance.

Impureté de la polarisation.

Faible gain


Différentes méthodes existent pour polariser une antenne patch:

Les alimentations par proximité

Les alimentations par contact


6) Détermination des paramètres du patch :


Le mécanisme de rayonnement d’une antenne patch rectangulaire s’effectue à partir de sa forme géométrique. Une fois, la ligne d’alimentation excitée par une source, une onde électromagnétique se propage sur cette ligne, puis attaque l’élément rayonnant
2) Mécanisme de rayonnement:
5) Modes d' alimentations
1)structure :

W : largeur de la piste
t : épaisseur de la piste
h : épaisseur du diélectrique


2)Equation de synthèse
3)Equation d'analyse
1)Diviseur de puissance :


La convention prise pour les accès est la suivante :
sa matrice s'écrit sous la forme:

2)combineur de puissance:
La convention prise pour les accès est la suivante :
sa matrice s'écrit sous la forme:
3)structure en microruban
4)diviseur de Wilkinson
sa structure en éléments déstribués est :
sa matrice est :
Le déphaseur idéal est un quadripôle réciproque non dissipatif, parfaitement adapté. Sa matrice S est donc de la forme :
ces lignes de retard de phase sont des dispositifs très répandus dans le domaine microondes.Ils sont utilisés essentiellement pour contrôler le pointage des réseaux d’antennes et éviter la dégradation du signal dans sa propagation multidirectionnel
1)CONCEPT :

L’idée est de combiner le rayonnement de plusieurs éléments rayonnants afin améliorer les performances de l’antenne dans une ou plusieurs directions données, comme le montre la figure ci dessous.
i. Antenne en réseau linéaire (rectiligne) :
ii. Antennes en réseau plan :

iii. Antennes en réseau circulaire :

Conception:
1) Cahier de charges:
L'objectif est de réaliser une antenne réseau à 8 patchs alimentés par des diviseurs de Wilkinson, tout en respectant le cahier de charges suivant:

f0 =2.5 GHz
BP=100 MHz (au pire 50 MHz)
Ze= 50 Ohms
h=1.6 mm
permittivité électrique relative= 4.32
2) simulations et résultats:
Advanced Design System (ADS) est un logiciel de conception électronique.Il fournit un environnement de conception intégré pour les concepteurs de RF produits électroniques tels que les téléphones mobiles, réseaux sans fil, communications par satellite et les systèmes radar.

Simulation d'un patch:
simulation d'un diviseur de Wilkinson:
Simulation d'un réseau de 8 patchs:
1) paramétrer le substrat:
2) Création du layout sous Momentum:
Dimensions du patch:
W=36.78 mm
L =28.58 mm
Le patch est alimenté
par ligne ligne microruban
décalée.
- L’épaisseur de la métallisation est de 12.5 μm.
- Les pertes du substrat sont nulles

4) Visualisation du diagramme du rayonnement:
5) Visualisation du patch en 3D:
*En 3D:
*En 2D:
Interprétation:
Gain< 5 dB
=>nécessité d'un réseau
de patchs
1) Création du layout sous Momentum:
Les dimensions des lignes 50 (Ohms) et 70.7 (Ohms) sont calculées à l'aide de l'outil LineCalc qui permet d'avoir L et W à partir des paramètres du substrat et l'impédance caractéristique Z0.
3) résultats de simulation:
Adaptation à la
fréquence f0
2) Résultats de la simulation:
3) Visualisation du diagramme de rayonnement:
*3D:
4) Visualisation du diviseur en 3D:
1) Création du layout sous Momentum:
2) Résultats de simulation:
3) Visualisation du diagramme du rayonnement:
4) Visualisation du réseau en 3D:
*3D:
*2D:
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