Petites antennes : communications sans fil et terminaux
322 pages
Français

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Description

Cachées dans les téléphones portables, les relais de téléphonie mobiles, les étiquettes électroniques ou les ordinateurs portables, les antennes micro-ondes de petites dimensions sont omniprésentes dans les objets communicants de notre vie quotidienne.
Cet ouvrage traite plus spécifiquement des antennes planaires micro-ondes utilisées dans toutes les applications réclamant de la miniaturisation et/ou de la conformation à des supports imposés, notamment dans les systèmes de communication intégrés. Petites antennes propose des développements sur les modèles analytiques d'éléments rayonnants imprimés, sur les techniques d'alimentation, les méthodes d'obtention de la polarisation circulaire, les antennes miniatures, les structures reconfigurables, les antennes large bande et ultra large bande ainsi que sur les techniques de diversité.
Rédigé par un collectif d'ingénieurs et d'enseignants-chercheurs, l'ouvrage Petites antennes permet d'appréhender les problèmes de conception et de fabrication de petites antennes et de cerner les contraintes et limitations de ces technologies au sein des systèmes de communication.
Introduction. Chapitre 1. Généralités sur les antennes imprimées. Chapitre 2. Modèle de la ligne de transmission. Chapitre 3. Modèle de la cavité. Chapitre 4. Rayonnement d'une antenne imprimée. Chapitre 5. Circuit électrique équivalent d'une antenne imprimée. Chapitre 6. Alimentation des antennes imprimées. Chapitre 7. Antennes à polarisation circulaire. Chapitre 8. Antennes large bande. Chapitre 9. Antennes miniatures. Chapitre 10. Antennes reconfigurables. Chapitre 11. Introduction à la diversité d'antennes. Bibliographie. Index.

Sujets

Informations

Publié par
Date de parution 21 avril 2011
Nombre de lectures 86
EAN13 9782746240773
Langue Français
Poids de l'ouvrage 10 Mo

Informations légales : prix de location à la page 0,0735€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Extrait

Petites antennes
Ames fils, Tanguy et Terence Cet ouvrage, issu de travaux de membres du GDR Ondes du CNRS,appartient à la Collection Télécom publiée sous l’égide de l’Institut Télécom, avec le soutien de Orange Labs. Cette collection rend compte des derniers développements dans l’ensemble des domaines des sciences et technologies de l’information et de la communication. Illustration : détail d’une antenne à MEMS à 30 GHz © Institut Télécom et LAVOISIER, Paris, 2011LAVOISIER 11, rue Lavoisier 75008 Paris www.hermes-science.com www.lavoisier.fr ISBN 978-2-7462-2505-3 ISSN 2109-8204 Le Code de la propriété intellectuelle n’autorisant, aux termes de l’article L. 122-5, d’une part, que les "copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective" et, d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, "toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite" (article L. 122-4). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle. Tous les noms de sociétés ou de produits cités dans cet ouvrage sont utilisés à des fins d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs. Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, April 2011.
Petites antennescommunications sans fil et terminaux sous la direction de Jean-Marc Laheurte
Collection Télécom dirigée parPierre-Noël FAVENNECComité scientifique de la collection Président: Claude GUÉGUENMichel ALLOVONOrange LabsChantal AMMITélécom Ecole de managementAnnie BLANDINTélécom BretagneJean-Pierre COCQUEREZUTC, GDR ISISFrédériqueDEFORNELICB, GDR OndesGérard EUDEOrange LabsGeorges FICHEAPASTAlain HILLIONTélécom BretagneRené JOLYTélécom ParisTechHenri MAÎTRETélécom ParisTechChantal MORLEYTélécom SudParisGérard POGORELTélécom ParisTechGérard POULAINAPASTSerge PROULXUQAM MontrealNicolas PUECHTélécom ParisTechGuy PUJOLLEUPMCPierre ROLINTélécom SudParisBasel SOLAIMANTélécom BretagneSami TABBANESupCom TunisJoe WIARTOrange Labshttp://ctst.institut-telecom.fr
Les livres du GDR Ondes dans la Collection Télécom Les antennes Ultra Large Bande, sous la direction de Xavier Begaud, 310 pages, Hermès-Lavoisier, Paris, 2010. Les chambres réverbérantes en électromagnétisme, par Bernard Démoulin et Philippe Besnier, 432 pages, Hermès-Lavoisier, 2010. Petites antennescommunications sans fil et terminaux, sous la direction de Jean-Marc Laheurte, 320 pages, Hermès-Lavoisier, 2011.
Liste des auteurs Xavier BEGAUDLaboratoire LTCI Institut TELECOM - TELECOM ParisTech Marjorie GRZESKOWIAKLaboratoire ESYCOM Université Paris-Est Marne La Vallée Jean-Marc LAHEURTELaboratoire ESYCOM Université Paris-Est Marne La Vallée Benoît POUSSOTLaboratoire ESYCOM Université Paris-Est Marne La Vallée Stéphane PROTATLaboratoire ESYCOM Université Paris-Est Marne La Vallée Lionel RUDANTCEA-Leti MINATEC Campus Grenoble Guillaume VILLEMAUDLaboratoire CITI INSA Lyon
Table des matières
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Chapitre 1 Généralités sur les antennes imprimées19 . . . . . . . . . . . . Jean-Marc LAHEURTE 1.1. Caractéristiques physiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.2. Propriétés, limitations et applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.3. L’antenne imprimée rectangulaire vue comme une large ligne micro-ruban. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.4. Procédés de fabrication. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.5 Les substrats hyperfréquences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Chapitre 2. Modèle de la ligne de transmission35. . . . . . . . . . . . . . . Jean-Marc LAHEURTE 2.1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.2. Circuit équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.1. Permittivité effective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.2. Extension de ligne équivalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.3. Circuit équivalent en bout de ligne . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2.4. Procédure de dimensionnement de l’antenne rectangulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.2.5. Exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3. Impédance d’entrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8 Petites antennes
Chapitre 3 Modèle de la cavité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 . Jean-Marc LAHEURTE 3.1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.2. Formulation du problème électromagnétique . . . . . . . . . . . . . 48 3.3. Détermination des expressions de champs et de courants pour un patch rectangulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.4. Expressions des principaux modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.5. Cartographie des courants modaux et diagrammes de rayonnement associés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Chapitre 4 Rayonnement d’une antenne imprimée65 . . . . . . . . . . . . Jean-Marc LAHEURTE 4.1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.2. Modélisation par deux fentes rayonnantes équivalentes . . . . . . 66 4.3. Calcul du champ rayonné par une fente rayonnante horizontale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.4. Calcul du champ rayonné par le patch rectangulaire . . . . . . . . 70 4.5. Détermination du diagramme dans les plans principaux . . . . . . 71 4.6. Influence de la hauteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.7. Influence du plan de masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.8. Polarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.9. Directivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.10. Influence du substrat sur la fréquence de résonance : étude paramétrique basée sur la SER de l’antenne . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Chapitre 5 Circuit électrique équivalent d’une antenne imprimée83 . . Jean-Marc LAHEURTE 5.1. Considérations énergétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 5.2. Circuit équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 5.3. Détermination de WE, WM87et B pour un patch rectangulaire . . . 5.4. Modélisation par un circuit bouchon . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 5.5. Facteur de qualité d’une antenne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 5.6. Calcul du facteur de qualité de rayonnement . . . . . . . . . . . . . 93 5.7. Calcul du rendement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 5.7.1. Pertes dans les parois conductrices . . . . . . . . . . . . . . . . 94
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