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| Étude et réalisation d'un réseau radiogoniométrique large bande et multipolarisation (Study and implementation of a wideband and multipolarizations direction finding array) | ||
Harel, Julien - (2025-04-29) / Université de Rennes - Étude et réalisation d'un réseau radiogoniométrique large bande et multipolarisation Langue : Français Directeur de thèse: Himdi, Mohammed Laboratoire : IETR Ecole Doctorale : MATISSE Thématique : Sciences de l'ingénieur | ||
Mots-clés : antenne, ultra-large bande, compacité, goniométrie, interférométrie, multipolarisations, Antennes miniatures, Communication ultra large bande, Goniomètres, Interférométrie Résumé : La radiogoniométrie consiste à mesurer l’angle d’incidence de signaux électromagnétiques, et a pour applications la guerre électronique et le contrôle du spectre. Parmi les différentes méthodes existantes, l’interférométrie corrélative, reposant sur l’analyse du déphasage entre antennes, a été retenue. Toutefois cette méthode soulève diverses problématiques, telles que la compacité et la largeur de bande. Ce travail de thèse a consisté en premier lieu à concevoir des antennes compactes dans les bandes [1-6 GHz] et [6-18 GHz], tout en assurant une bonne adaptation d’impédance. Ces antennes présentent une diversité de polarisation horizontale et verticale, et sont co-localisées afin d’assurer la compacité du système. Ces antennes en bande [1-6 GHz] et [6-18 GHz] ont été réalisées, avec comme dimensions respectives 86.4 mm x 88 mm x 86.4 mm (0.288λ x 0.293λ x 0.288λ), et 30 mm x 22 mm x 30 mm (0.6λ x 0.44λ x 0.6λ). Un réseau de trois antennes par bande et par polarisation a été conçu en reprenant les topologies des antennes précédentes, de dimensions 329.4 mm x 88 mm x 86.4 mm pour la bande [1-6 GHz], et 105.2 mm x 22 x 30 mm pour la bande [6-18 GHz]. Des mesures en conditions réelles d’utilisation ont été effectuées en chambre anéchoïque via l’interférométrie corrélative, et permettent d’obtenir une bonne précision d’estimation d’angle d’arrivée. Par ailleurs, une méthode permettant d’améliorer la compacité d’antennes à onde progressive en les ondulant a été développée, ainsi qu’une technique modifiant la forme et la largeur du diagramme de rayonnement en plan H via un réseau d’antennes courbées selon un profil Vivaldi. Résumé (anglais) : Radio direction finding allows the measurement of the direction of arrival of incoming electromagnetic signals, and is used in applications such as electronic warfare and spectrum monitoring. Among the various existing methods, correlative interferometry, which relies on phase difference analysis between antennas, was chosen. However, this method raises several challenges, such as compactness and bandwidth. This work aims to design compact antennas operating in the [1-6 GHz] and [6-18 GHz] bands, while ensuring good impedance matching. These antennas exhibit both horizontal and vertical polarization diversity, and are co-located to ensure compactness. They were fabricated with dimensions of 86.4 mm x 88 mm x 86.4 mm (0.288λ x 0.293λ x 0.288λ) for the [1-6 GHz] band, and 30 mm x 22 mm x 30 mm (0.6λ x 0.44λ x 0.6λ) for the [6-18 GHz] band. An array of three antennas per band and per polarization was designed, based on the previous antennas, with dimensions of 329.4 mm x 88 mm x 86.4 mm for the [1- 6 GHz] band, and 105.2 mm x 22 x 30 mm for the [6-18 GHz] band. Using these arrays, measurements were performed in an echoic chamber with the correlative interferometry method, achieving high accuracy in angle of arrival estimation. Additionally, a method was developed to improve traveling-wave antennas compactness through undulation, along with a method to modify beamshape and width of the radiation pattern in H-plane, using an array of two antennas curved along a Vivaldi profile. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-20933 | ||
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