Design, Optimization and Diagnosis of Microwave Cascaded Filters and Patch Antennas using Coupling Matrix and DGS Techniques

Abstract

Les circuits à résonateurs couplés constituent les éléments de base pour la conception des filtres micro-ondes passe bande à deux ports. L'approche de conception est basée sur la synthèse de la matrice de couplage pour plusieurs résonateurs couplés en utilisant la méthode de Cauchy et la technique d'optimisation space-mapping. Ce comportement est obtenu grâce à l'utilisation de filtres constitués de structures résonantes couplées électromagnétiquement. Les antennes présentent également une partie intégrante des systèmes à micro-ondes utilisés pour transmettre et recevoir des ondes électromagnétiques à des fins multiples, ils servent de transducteurs qui convertissent les ondes guidées en ondes libres dans le mode de transmission, ou vice versa dans le mode de réception. Dans cette perspective, le présent travail de recherche décrit les problèmes analytiques des filtres en cascade et des antennes patch et explique leurs comportements physiques avec une considération particulière des principales difficultés d'optimisation face à la complexité de la structure. Les différents dispositifs à hyperfréquences sont optimisés à l'aide de techniques avancées d'ajustement assisté par ordinateur (CAT), notamment la matrice de couplage, la structure defected ground et les réseaux neuronaux artificiels (RNA) pour varier la géométrie de la structure en vue de maximiser ses performances et achever une grande précision pour les bandes de fréquences choisies.