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Pages: 25 (2949 mots) Publié le: 8 juillet 2015
AAJAIL Hamid

DAOUD Bilel

Projet Hyperféquences

Conception d’une antenne
éméttrice de type patch

2ème année électronique et traitement du signal

Projet hyperfréquences
1

NENAG Gerard

AAJAIL Hamid
DAOUD Bilel
NEANG Gerard

2 Année EN

SOMMAIRE
INTRODUCTION

Introduction……………………………………………………………………………..3
GENERALITES SUR LES ANTENNES PATCH

Généralités ……………………………………………………………………………...4
Antennepatch rectangulaire………………………………………………………….5
Influence des paramètres géométriques sur l'antennes…………………………..7
Largeur du patch W…………………………………………………………………7
Longueur du patch L………………………………………………………………...7
CAHIER DE CHARGE ET METHODOLOGIE SUIVIE
Cahier des charges……………………………………………………………………..8
Méthodologie suivie…………………………………………………………………...8
ANTENNE PATCH

Calculs des valeursthéoriques……………………………………………………….9
Simulation sous ADS…………………………………………………………………10
Simulation sous Momentum…………………………………………………………11
Adaptation de l’antenne………………………………………………………………12
RESEAU DE DEUX PATCHS À 2,45 GHz

Simulation sous Momentum…………………………………………………………15
RESEAU DE DEUX PATCHS UN À 2,4 ET l’AUTRE À 2,5 GHz

Simulation sous Momentum…………………………………………………………17
Visualisation du courant………………………….......................................................19Visualisation des paramètres d’antenne………………………...............................20
Diagramme de rayonnement………………………………………………………20
paramètres caractéristiques………………………………………………………..21
ETUDE EXPERIMENTALE

Diagramme de rélexion………………………………………………………………23
Rapport d’onde stationnaire…………………………………………………………24
CONCLUSION

Conclusion………………………………………………………………...……………25

__________________________ Projethyperfréquences _____________________________
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AAJAIL Hamid
DAOUD Bilel
NEANG Gerard

2 Année EN

INTRODUCTION

Introduction

Dans le cadre d’un projet sur les circuits hyperfréquences, on nous a confié la
réalisation d’une antenne émettrice polarisée rectilignement et fonctionnant
entre 2 ,4 GHz et 2,5 GHz.
Après avoir pris connaissance du cahier des charges nous avons décidé du
type d’antenne quenous allions réaliser : il s’agit d’une antenne patch
utilisant la technologie Microruban.
Ce type d’antenne présente en effet de nombreux avantages comparés aux
antennes micro-ondes classiques. Ces antennes présentent notamment un
encombrement réduit et un faible coût de fabrication. Cependant les
antennes patchs présentent quelques désavantages puisqu’elles offrent
généralement une bande étroiteainsi qu’un faible gain (inférieur à 6 dB). Du
fait de leur géométrie, elles ne rayonnent également que dans un demi plan.

__________________________ Projet hyperfréquences _____________________________
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AAJAIL Hamid
DAOUD Bilel
NEANG Gerard

2 Année EN

GENERALITES SUR LES ANTENNES PATCH

Généralités
Une antenne à éléments rayonnants imprimés, communément appelée
« antenne patch » est uneligne microruban 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.

Nous savons que la propagation des ondes dans une ligne microruban
s’effectue à la fois dans le milieu diélectrique et dans l’air. Du point de vue
modélisation, les deux milieux sont remplacés par un unique milieu effectif
caractérisépar une constante diélectrique exprimée par :

Ainsi la propagation dépend essentiellement :
• De la largeur w des circuits de métallisation
• Des caractéristiques du substrat : à savoir sa constante diélectrique εr et
son épaisseur h

__________________________ Projet hyperfréquences _____________________________
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AAJAIL Hamid
DAOUD Bilel
NEANG Gerard

2 Année EN

Le choix des valeurs de cesparamètres conditionne généralement le type
d’application Pour la réalisation de circuits hyperfréquences, on recherchera
à minimiser le rayonnement en espace libre de la ligne et choisira en
conséquence un substrat tel que l’énergie électromagnétique reste
concentrée dans le diélectrique (plus exactement dans la cavité que
forme la bande métallique et le plan de...
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