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Étude et conception de matrices d'alimentation multifaisceaux pour réseaux à rayonnement direct ou dans le plan focal d'un réflecteur

Leclerc, Céline. Étude et conception de matrices d'alimentation multifaisceaux pour réseaux à rayonnement direct ou dans le plan focal d'un réflecteur. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2013

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00002429/

Abstract

Dans le cadre de cette thèse, on s'intéresse dans un premier temps à des matrices d'alimentation de type passif connues qui permettent de produire des faisceaux orthogonaux, et notamment à la matrice de Butler. On s'aperçoit qu'il n'existe qu'une méthode itérative permettant de déterminer les paramètres S d'une matrice de Butler symétrique. C'est pourquoi, on cherche à déterminer de manière analytique la matrice [S] d'une matrice de Butler symétrique à N = 2^n entrées et N sorties. On établit des formules de récurrence issues de l'étude de ce type de matrices pour plusieurs tailles. Des formules analytiques en sont déduites qui sont valables quelle que soit la valeur de N. On poursuit l'étude des matrices d'alimentation de réseau d'antennes en s'intéressant à la source focale d'une antenne multifaisceaux devant réflecteur basée sur une géométrie originale constituée de coupleurs directionnels tridimensionnels entrelacés. Cette structure est simulée. Ses nombreux paramètres sont optimisés afin d'aboutir à une solution répondant au cahier des charges. Une maquette est réalisée et testée. Les résultats obtenus sont prometteurs. Au final, cette source possède l'avantage d'avoir un fort niveau de réutilisation de ses éléments rayonnants et donc de limiter l'encombrement du système global qui est souvent un point critique, dans les satellites notamment. Pour finir, on s'intéresse à une structure dont le but est d'avoir une station au sol capable de suivre une cible sans dépointage. La poursuite en azimut est assurée par une partie mécanique, de type joint tournant ; celle en élévation par un module électronique. Le système se doit d'être compact, fiable, et de limiter les pertes ainsi que les coûts. Des compromis sont donc à effectuer. La partie rayonnante est réalisée en guide, la partie alimentation en technologie planaire. Une solution est proposée afin de faire la transition entre ces deux technologies : le circuit de répartition est directement relié à l'excitation des éléments rayonnants en mettant ces deux parties sur une même feuille de substrat. Ainsi, moins de câbles et de connecteurs sont nécessaires, ce qui diminue l'encombrement et les coûts.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Aubert, Hervé
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Deposited On:07 Feb 2014 22:58

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