Conception des antennes en bande L à base de métamatériaux

Abstract

L'objectif principal de ce travail de magister est l’étude, la simulation et conception d'une antenne travaillant dans la bande L à base de métamatériaux. Après une synthèse bibliographique sur les métamatériaux et les matériaux à bande interdite électromagnétique, nous avons donné un aperçu sur leurs applications pour l'amélioration des performances des antennes en termes d'efficacité et de compacité. Nous avons décrit, par la suite, les différentes étapes de la conception et de la modélisation des structures à base de surfaces à haute impédance (SHI). La cellule élémentaire 2LC a été choisie pour sa forme planaire, sa réalisation facile en circuit imprimé et surtout ses petites dimensions latérales en comparaison avec la longueur de l’élément rayonnant. Plusieurs méthodes de modélisation analytique et techniques de caractérisation des SHI ont été appliquées pour déterminer les propriétés de la surface étudiée les plus adéquates. La SHI optimale a été, donc, introduite comme substrat de l' antenne monopole pour en arriver à une antenne en bande L très compacte et efficace. Les différentes étapes de conception, de simulation et de modélisation de cette structure ont été décrites. Ensuite, nous avons rapporté et commenté les résultats de conception obtenus par le simulateur CST MWS 2012. Une étude synthétique a été effectuée pour illustrer l'effet des paramètres géométriques du monopole et l’effet des paramètres du substrat SHI sur les caractéristiques électromagnétiques de l'antenne. Enfin, nous avons résumé nos observations et suggestions dans une conclusion générale.