thesis

Etude numerique et experimentale des proprietes d'adaptation et de rayonnement de structures fractales metalliques dans le domaine des micro-ondes

Defense date:

Jan. 1, 1998

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Institution:

Toulouse 3

Disciplines:

Authors:

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Abstract FR:

Dans la presente these sont rapportes les resultats a la fois numeriques et experimentaux de la reponse en frequence de l'impedance d'entree, ainsi que les caracteristiques en rayonnement, d'objets fractals metalliques a deux dimensions, utilises comme charges a l'extremite d'une ligne de transmission. Les structures fractales planaires de type ramifie sont realisees par la technique des circuits imprimes. Les arbres fractals deterministes sont dessines au moyen de l'algorithme du l-systems, les arbres fractals aleatoires sont des images numeriques de photographies de croissances electrolytiques. Les simulations effectuees avec le code nec, qui utilise la methode des moments sur des structures filaires, ainsi que les mesures realisees sur des circuits imprimes, ont montre que le coefficient de reflexion a l'entree d'arbres fractals, de facteur de reduction egal a 3, alimentes par une ligne de transmission d'impedance caracteristique 50 ohms, passe par plusieurs frequences d'adaptation. De maniere generale, les differentes frequences d'adaptation observees sur une structure a l'iteration d'ordre i correspondent aux i plus une frequences fondamentales de resonance des i plus une longueurs differentes constituant les arbres fractals, auxquelles s'ajoutent les harmoniques successifs de la frequence de resonance fondamentale la plus haute. Les diagrammes de rayonnement des structures presentent des formes similaires aux differentes frequences d'adaptation, a l'exception de la premiere, ainsi qu'un gain superieur a celui d'un dipole. L'autosimilarite des arbres fractals se traduit donc dans le domaine electromagnetique par l'apparition de proprietes multibandes. Les geometries fractales, et plus particulierement les structures fractales de type ramifie, peuvent etre utilisees pour la conception de charges adaptees et d'antennes planaires fonctionnant sur de multiples bandes de frequences, la derniere d'entre elles etant relativement large.