Application de la technique de miniaturisation dans la conception des systèmes microstrips

Abstract

Résumé : Dans un contexte de généralisation des systèmes de communication sans fil, le besoin de miniaturiser les antennes pour permettre leur intégration sur de petits objets aux fréquences UHF est croissant. A ces fréquences, l’antenne est le composante plus volumineux et sa miniaturisation constitue un des défis actuels les plus importants des concepteurs d’objets communicants. L'objectif principal de notre travail est l’étude d’une antenne microruban (patch) rectangulaire avec de l’effet de plan de masse par la technique de miniaturisation utilisée est la structure à défaut dans le plan de masse (DGS).où la fabrication des deux antennes microrubans a été réalisée; la première antenne est à une surface (5.5*4.5mm²)avec une patch classique, tandis que la deuxième qui a une taille globale de 8*4 mm² présente . Nous étudions l’influence des paramètres géométriques de l’antenne sur la fréquence de résonnance, la bande passante et la directivité. Les paramètres que nous avons étudiés: les dimensions du patch, la hauteur et la permittivité du substrat, les différents réseaux, et le diamètre des trous, en utilisant l’outil de simulation électromagnétique dans le domaine fréquentiel CST est basée sur la méthode d’intégration finie. التلخيص: في سياق تعميم أنظمة الاتصالات اللاسلكية ، تتزايد الحاجة إلى تصغير الهوائيات للسماح بتكاملها مع الأجسام الصغيرة بترددات UHF. في هذه الترددات ، يعد الهوائي أكبر مكون ويشكل تصغيره أحد أهم التحديات الحالية لمصممي الكائنات المتصلة. الهدف الرئيسي من عملنا هو دراسة هوائي مستطيل الشكل (التصحيح) مع تأثير مستوى الأرض بواسطة تقنية التصغير المستخدمة وهو الهيكل المعيب في المستوى الأرضي (DGS). تم الانتهاء من تصنيع هوائيين micros trip ؛ الهوائي الأول على سطح (5.5 * 4.5 مم²) مع رقعة كلاسيكية ، بينما يوجد الثاني بحجم إجمالي 8 * 4 مم². ندرس تأثير المعلمات الهندسية للهوائي على تردد الطنين وعرض النطاق والاتجاهية. المعلمات التي درسناها: أبعاد الرقعة ، ارتفاع وسماحية الركيزة ، الشبكات المختلفة ، وقطر الثقوب ، باستخدام أداة المحاكاة الكهرومغناطيسية في مجال التردد CST تعتمد على طريقة تكامل محدود. Abstract : In a context of the generalization of wireless communication systems, the need to miniaturize antennas to allow their integration on small objects at UHF frequencies is growing. At these frequencies, the antenna is the largest component and its miniaturization constitutes one of the most important current challenges for designers of communicating objects. The main objective of our work is the study of a rectangular microstrip (patch) antenna with the miniaturization technique used is the faulty structure in the ground plane (DGS). Where the manufacture of the two microstrip antennas was carried out ; the first antenna is at a surface (5.5×4.5mm²) with a classic patch, while the second which has an overall size of (8 ×4mm²) present. We are studying the influence of the geometric parameters of the antenna on the resonant frequency, bandwidth and directivity. The parameters we have studied: the dimensions of the patch, the height and permittivity of the substrate, the different networks, and the diameter of the holes, using the electromagnetic simulation tool in the frequency domain CST is based on the method of finite integration.