Contribution à l’étude et à la conception d’antennes patchs (ULB et BE) reconfigurables pour une radio cognitive

Abstract

الملخص (بالعربية) :

مع ارتفاع عدد المستخدمين والتطبيقات في مجال الاتصالات اللاسلكية ، زيادة إلى الحاجة الماسة للتدفق العالي وكذلك ندرة طيف الترددات المتاحة ، أصبح من الضروري إيجاد حلول جديدة تلبي هذه المتطلبات ، يبدو نظام الراديو الادراكي (Radio Cognitve) مع راديو محدد بالبرمجيات (SDR) حلاً واعدًا للغاية ، لا سيما مع الظهور السريع للعديد من القواعد والمعايير مثل GSM ……. لكن تطبيق نظام (Radio Cognitve) على الواقع أدى إلى الحاجة الماسة لاستعمال هوائيات ذكية قادرة على التكيف مع مثل هذه البيئة المتطورة والمتغيرة. يتم العمل المقدم في إطار هذه الأطروحة ضمن هذا السياق ويهدف إلى دراسة وتصميم نموذجين أوليين جديدين للهوائيين ، أول هوائي تمت دراسته هو هوائي متعدد النطاقات و الذي يمكن إعادة تشكيله في التردد بناءً على رقعة دائرية ذات شقين. الهوائي الثاني عبارة عن هوائي رقعة دائري واسع النطاق للغاية به ثلاثة نطاقات مرفوضة يمكن إعادة تكوينها لتجنب التداخل مع أنظمة الاتصالات الحالية. تم إجراء عمليات المحاكاة باستخدام برنامج المحاكاة الكهرومغناطيسية HFSS و CST ، وكانت النتائج التي تم الحصول عليها في توافق جيد. تم تحقيق أول هوائي له والتحقق من صحته من خلال دراسة تجريبية.

Résumé (Français):

Avec l’augmentation du nombre d’utilisateurs et de fonctionnalités, le besoin d’un débit élevés et la raréfaction des bandes de fréquence disponible, il est devenu essentiel de trouver les nouvelles solutions qui répondent à ces exigences, le système Radio Cognitive (RC) avec des architectures SDR (Software Defined Radio) semble une solution très prometteuse surtout avec l’émergence très rapide de nombreux normes et standards tel que le GSM, WiMAX, WLAN, LTE …etc. Ce système RC a conduit au besoin d’antennes intelligentes capables de s'adapter avec un tel environnement évolutif et variable. Les travaux menés dans le cadre de cette thèse s'inscrivent dans ce contexte et ont pour objectif à l’étude et la conception de deux nouveaux prototypes d'antennes, la première antenne étudiée est une antenne à bande étroite reconfigurable en fréquence basée sur un patch circulaire avec deux fentes. La seconde antenne, est une antenne patch circulaire Ultra Large Bande à deux bandes rejetées reconfigurable afin d’éviter les interférences avec les systèmes de communications existants. L’agilité en fréquence des deux antennes a été obtenue par l’insertion des diodes PIN et des MEMS switchers dans les deux structures.

Résumé (Anglais) :

With the increase in the number of users and functionalities, the need for high throughput and the scarcity of available frequency bands, it has become essential to find new solutions that meet these requirements, the Cognitive Radio system (RC ) with SDR (Software Defined Radio) architectures seems a very promising solution, especially with the very rapid emergence of many norms and standards such as GSM …… . This RC system has led to the need for smart antennas able to adapt with such an evolving and variable environment. The work carried out within the framework of this thesis falls within this context and aims at the study and the design of two new antenna prototypes, the first antenna studied is a multi-band antenna reconfigurable in frequency based on a circular patch with two slits. The second antenna is an Ultra Wide Band circular patch antenna with three rejected bands that can be reconfigured to avoid interference with existing communications systems.