Design of wideband Rotman lenses with dummy ports for wide-scan phases array applications

Résumé

Les lentilles micro-ondes de Rotman permettent un balayage angulaire important sur une large bande de fréquences avec une faible erreur de phase. Elles permettent également la mise en forme de faisceaux par un vrai délai temporel. Leurs performances sont particulièrement idéales pour des applications telles que les véhicules télécommandés, les satellites, les radars anticollision, et les systèmes de communications ULB (Ultra Large Bande). L’utilisation des techniques de fabrication de circuits imprimés pour les lentilles Rotman a récemment facilité la conception de réseaux de mise en forme de haute performance avec de bas profils. Ce mémoire focalise sur l’étude des réseaux d’antennes à commande de phase, à large bande et à large balayage angulaire par un réseau de mise en forme de faisceau basé sur des lentilles Rotman en microbande. Une capacité de balayage de faisceau de 40 dégrée est mise en évidence dans la plage de fréquence de 8-12 GHz. Le défi le plus important dans ce travail est la conception d'une lentille Rotman de balayage de faisceaux large tout en maintenant une bonne adaptation d’impédance sur toute la bande de fréquence. À cette fin, il est propose d’incorporer des ports supplémentaires entre l’entrée et la sortie de la lentille Rotman. Ce faisant le couplage mutuel entre les ports est considérablement réduit, ce qui conduit à une hausse des performances. Trois différentes lentilles Rotman sont modélisées à l’aide du logiciel CST. Unes d’entre elles est fabriquée et caractérisée. Les résultats de mesure sont en accord avec ceux des simulations. Une antenne Vivaldi en réseau à commande de phase et large bande incorporant une des lentilles Rotman développée est conçue et simulée. Une réduction de la taille en maintenant de bonnes performances en termes lobes secondaires et de gain de rayonnement a été effectuée. Les réseaux à commande de phase Rotman-Vivaldi offrent une alternative intéressante pour couvrir de larges bandes fréquentielle et un balayage angulaire important.

Date	29 août 2018
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Ammar B. Kouki (Directeur(-trice))