Colloque

Un réseau d'antennes à micro-ruban dans la bande cellulaire

Sonia Roux

Membre a labase

Sonia Roux

Résumé du colloque

Étant donné que l’utilisation du cellulaire a augmenté depuis les dernières années, la demande d’antennes pour diverses applications dans cette bande est très forte. Le but principal de ce projet est de concevoir une antenne en utilisant la technologie micro-ruban, ce qui reduirait le coût de fabrication. Par contre, il est bien connu que la gain de ces antennes est faible et l’élévation médiocre. Afin de réduire ces inconvénients, différents types de réseaux d’antennes à micro-ruban ont été conçus. De plus, lors de la conception de l’antenne, plusieurs effets générés par des éléments extérieurs tels que l’ajout de murs électriques entourant l’antenne rectangulaire à micro-ruban, la variation des dimensions du plan de masse et l’ajout d’un couvercle, ont été étudiés. La première étape de la conception de cette antenne fut la réalisation d’une antenne rectangulaire à micro-ruban afin de s’assurer que la fréquence d’opération peut être atteinte et de déterminer les dimensions de l’antenne. Le premier prototype fut simulé à l’aide d’Ensemble. Les résultats simulés pour les champs de radiation et les paramètres S sont similaires aux résultats mesurés. Le gain obtenu pour cette antenne est d’environ 10 dB et la fréquence d’opération est d’environ 7%. Comme les antennes à micro-ruban ont une bande de fréquence d’opération très petite, il fut nécessaire d’apporter des modifications au réseau d’alimentation afin d’obtenir une telle bande de fréquences. La seconde étape consista à concevoir un réseau d’antennes rectangulaires à micro-ruban afin d’augmenter le gain. Deux différents types de réseaux ont été considérés, dont un qui était composé de deux antennes rectangulaires à micro-ruban arrangées de façon linéaire, et un autre qui était composé de quatre antennes retangulaires à micro-ruban arrangées de façon planaire. Le logiciel ARPS a été utilisé afin de déterminer la distance optimale entre les différentes antennes rectangulaires à micro-ruban. Le gain mesuré pour le réseau d’antennes 2x2 est d’environ de 12 dB, ce qui est moins élevé que le gain prédit par les simulations. Cependant, il a été observé que les dimensions du plan de masse ont un effet direct sur la valeur du gain. La dernière étape consista à combiner quatre antennes rectangulaires à micro-ruban sur les surfaces verticales d’un cube dont les dimensions sont prédéterminées. Ceci permet d’augmenter considérablement l’omnidirectionnalité de l’antenne. Cependant, pour cette application, différents effets causés par la grandeur du plan de masse, l’ajout de murs électriques et l’ajout d’un couvercle devront être pris en considération. Finalement, afin de mieux comprendre les effets des modifications mentionées ci-haut, le logiciel HFSS sera utilisé pour simuler différentes configurations de ce type d’antenne. De plus, certaines mesures seront prises afin de vérifier les résultats simulés.