4. Simulations du premier `patch' [935-960]MHz
4.1. Modèle schématique sous ADS
A partir des valeurs calculées
précédemment, nous réalisons une simulation sur le
logiciel ADS. Le schéma du circuit est le suivant :
Figure 3.1. Modèle schématique du
`patch' [935_960] MHz
La simulation dans la bande de fréquence 0,8 GHz à
1 GHz avec un pas de 10 MHz nous donne un résultat inacceptable, le pic
du coefficient de la réflexion S11 est en 960 MHz.
Figure 3.2. Variation du facteur S11 en fonction de la
fréquence
La figure ci-dessus donne la valeur de l'impédance
d'entrée de l'antenne en fonction de la fréquence sur l'abaque de
Smith donnée par le logiciel de simulation ADS. Nous remarquons que la
courbe d'adaptation n'est pas au centre de l'abaque de Smith qui forme le point
d'adaptation. Notre antenne n'est pas adaptée à 50 Ù dans
la bande de fonctionnement. Nous passons maintenant à l'optimisation des
dimensions de notre `patch', l'interface TUNING dans le menu Tools nous permet
de voir simultanément la variation du coefficient S11 en fonction du
variation des dimensions de la ligne quart d'onde et du `patch' .
Figure 3.3. Optimisation des dimensions du
`patch'
Le pic est centré sur la fréquence centrale de
notre bande [935-960]MHz avec un minimum de -52.168 dB. En effet, la courbe
représentative de la variation du facteur S11 en fonction de la
fréquence est parfaitement acceptable vu qu'elle est
étalée sur la bande voulue, inferieur a -10 dB avec un minimum de
-10.020 dB pour une fréquence égale a 953 Mhz (m2) et une valeur
de -10.106 dB pour la fréquence 942 MHz. La figure 3.4 donne la valeur
de l'impedance d'entrée de l'antenne sur l'abaque de Smith. Nous pouvons
dire que notre antenne est presque adaptée à 50 ohm dans la bande
[935-960] MHz.
W'
L'
W
L
Figure 3.4. Impédance d'entrée de
l'antenne
4.2. Simulation sous Momentum (Modèle
électromagnétique)
4.2.1. Première antenne
Nous générons le layout correspondant au
modèle schématique. Nous définissons le substrat, et nous
ajoutons le port d'excitation. Le maillage adopté dans cette simulation
est de 15 cellules par longueur d'onde, ce qui est ici suffisant pour obtenir
la convergence du simulateur. L'antenne est représentée par la
(Figure 3.5).
Notre patch possède les dimensions suivantes : W=78.8
mm
L=77.44 mm
L '=15.2 mm W'=1.155 mm
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Figure 3.5. L'antenne `patch'
Figure 3.6. Résultats de la première
simulation sous Momentum
L'etude analytique de la courbe representative de la
variation du facteur S11 en fonction de la fréquence ( Figure 3.6)
montre un resultat non acceptable, l'antenne résone sur la
fréquence 929.4MHz (m1) au lieu de 947.5 MHz(m2),le parametre S11 est au
dessus de la valeur seuil tolérée (-10 dB) tout le long de notre
bande avec une reponse de - 4.447 Db pour la fréquence centrale 947 Mhz.
La représentation de S11 sur l'abaque de Smith est
donnée par la Figure 3.7.
Figure 3.7. Impédance d'entrée sur
l'abaque de Smith
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