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Conception d'une antenne Patch Microstrip

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par Fouad Benamrane
Université Sidi Mohamed Ben Abdellah (Fès ) Maroc - Master télécoms hyperfréquence 2011
  

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CHAPITRE I: ANTENNES IMPRIMEES

I-INTRODUCTION

Le concept des antennes imprimées a été proposé dès 1953 par Deschamps [1] mais il n?a été possible de les réaliser efficacement qu?à partir de 1970 (HOWEL et MUSON) grace à l?arrivée sur le marché de diélectrique à faibles pertes. Depuis, la recherche dans ce domaine n?a cessé de s?intensifier pour exploiter les nombreux avantages des antennes imprimées

Une antenne à éléments rayonnants imprimés, communément appelée « antenne patch» est une ligne MICRORUBAN (en anglais MICROSTRIP) de forme particulière. Elle se compose d?un plan de masse et d?un substrat diélectrique dont la surface porte un ou plusieurs éléments métalliques.

Il convient de souligner leur faible poids, un encombrement réduit, un faible coût de revient et une configuration planaire compatible avec les circuits intégrés et éventuellement conformable.

L?emploi d?antennes plaquées s?est quasiment généralisé dans tous les systèmes de communication mobile. Ces antennes sont légères, peu encombrantes et peu coûteuses. Elles sont fabriquées selon la technique photo lithographique des circuits imprimés. Selon l?utilisation, on trouve différentes formes d?éléments rayonnants, différents types de substrats ou encore différents types d?alimentation.

II-/ANTENNES IMPRIMEES

II-1-Les caractéristiques des antennes imprimées [1]

a) Le coefficient de réflexion S11 : met en évidence le transfert d?énergie par l?antenne. Dans un système électrique caractérisé par les paramètres S, lorsque le coefficient S11 connait une forte atténuation à une fréquence donné appelée fréquence de résonnance, il y a un maximum de transfert de puissance entre le générateur et la charge. C?est sur ce paramètre que l?on se base pour optimiser l?antenne.

b) La directivité : caractérise la concentration du rayonnement dans une direction donnée.

F) i7 IIIIQGIPeQ2 GHApQ241QE: est le rapport entre la puissance rayonnée et la puissance fournie à l?antenne.

d) Le gain: est le résultat de la directivité sur de la perte.

e) L'impédance d'entrée de l'antenne: est l?impédance vu dans le plan de la ligne d?alimentation au niveau du connecteur SMA/N.

II-2-Les avantages et inconvénient

· faible poids,

· faible volume et épaisseur réduite,

· faible coüt de fabrication,

· compatibilité avec des circuits intégrés (antennes actives),

· réseau d?antennes.

Ces antennes présentent malheureusement, également des désavantages :

· largeur de bande étroite,

· faible gain.

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"Je ne pense pas qu'un écrivain puisse avoir de profondes assises s'il n'a pas ressenti avec amertume les injustices de la société ou il vit"   Thomas Lanier dit Tennessie Williams