CHAMP ELECTRIQUE RAYONNE PAR UNE ANTENNE MICROBANDE CYLNDRIQUE A PATCH RECTANGULAIRE - BELGUELLAOUI, Drouia (Université Mohamed Boudiaf - M'Sila, 2010)
L’objet de ce travail était d’étudier et analyser une antenne microbande cylindrique à patch rectangulaire en utilisant la méthode full-wave et le modèle de courant électrique surfacique. L’antenne est modélisée en utilisant une structure microbande constituée de cylindre concentrique infiniment longue, représentée par un plan de masse cylindrique considéré parfaitement conducteur et un substrat cylindrique. Le patch est considéré d’épaisseur infiniment petite, parfaitement conducteur et imprimé sur le substrat diélectrique. Pour performer l’analyse, le patch est remplacé par une distribution de courant surfacique, qui dans plusieurs cas peut être obtenue en utilisant l’approximation du modèle de la cavité, surtout lorsque l’énergie rayonnée est petite comparée à l’énergie stockée de la cavité. Le problème est formulé en exprimant les champs électromagnétiques dans chaque région en termes de la transformée de Fourier bidimensionnelle inverse avec des cœfficient d’expansion inconnus. Ensuite, on a imposé les conditions aux limites appropriées à chaque interface entre les différentes régions. Le champ rayonné en zone lointaine est calculé en utilisant la méthode de la phase stationnaire et les formes asymptotiques des fonctions de Hankel pour les arguments larges. On a obtenu des résultats numériques sous forme de diagrammes de rayonnement normalisés. Deux cas de figure sont utilisés. Le premier concerne le patch axial, qui est caractérisé par une composante de courant dominante selon la direction axiale de l’antenne. Le deuxième concerne le patch azimutal, caractérisé par une composante dominante de courant selon la direction azimutale de la structure. Pour le cas du patch axial, on a trouvé que le diagramme de rayonnement n’est pas affecté par la variation de la permittivité diélectrique du substrat. Par contre, on a constaté un rétrécissement dans le lobe principal lorsqu’on augmente le rayon du cylindre. Pour le cas du patch azimutal, le diagramme est insensible aux variations du rayon de cylindre de masse, mais il est très sensible aux variations de la constante diélectrique du substrat. En effet, on peut réaliser une bonne directivité en diminuant la constante diélectrique du substrat. Dans les deux cas, axial et azimutal, nous avons confronté nos résultats avec ceux disponibles dans la littérature, un très bon accord a été toujours réalisé. Pour d’éventuels travaux futurs, on peut projeter l’étude d’antenne microbande cylindrique utilisant des cristaux photoniques électromagnétiques. Ces derniers sont très en vogue et ils ont la faculté de palier aux problèmes inhérents aux antennes microbandes, tels que la bande passante étroite et faible rendement de rayonnement.
Keywords: CHAMP ELECTRIQUE, ANTENNE MICROBANDE