Conception d’une antenne planaire à base de métamatériaux pour des applications WIMAX.

Abstract

L’objectif de ce travail, est la conception et la simulation d'une antenne à base de métamatériaux afin de miniaturiser les dimensions des antennes planaires. Les métamatériaux prennent de l’ampleur ces dernières années. Les nouvelles propriétés permettent d’envisager la réalisation de nouveaux composants électroniques aux fonctionnalités inédites. Les métamatériaux sont des matériaux artificiels conçus pour différentes applications en télécommunications afin d'améliorer les performances des antennes en termes d'efficacité, de compacité et de miniaturisation des structures. L’utilisation de ces matériaux offre des avantages tels que la réduction du poids et de l’encombrement, ce qui est bénéfique pour leur intégration dans les systèmes de télécommunications et de téléphonies WIMAX. Dans un contexte de généralisation des systèmes de communication sans fil, le besoin de miniaturiser les antennes pour permettre leur intégration sur de petits objets a des fréquences définies. A ces fréquences, l'antenne est le composant le plus important et sa miniaturisation constitue un des défis actuels les plus importants des concepteurs d'objets communicants. Cependant la miniaturisation des antennes s'accompagne généralement d'une dégradation de son efficacité et de sa bande passante. Ce travail présente une approche efficace pour la compréhension des structures métamatériaux et de leurs applications. Dans le cadre de ce travail, un ensemble de simulations sont réalisées, qui nous ont permis de bien comprendre les différentes caractéristiques des métamatériaux. Cette thèse est basée sur le contrôle des performances des antennes patch rectangulaire en utilisant ces matériaux. Dans une première étape, on a présenté des généralités sur les antennes, la technologie WIMAX et les métamatériaux ainsi qu’une classification des différents types de matériaux. Par la suite, on a développé toute une conception des différentes antennes présentées dans le mémoire à travers le logiciel CST. Ce travail s'inscrit dans la continuité des recherches sur les antennes à la fois miniatures et performantes. Le but est d'étudier et de développer une antenne patch miniature originale susceptible de répondre aux besoins des systèmes sans fils actuels