Analyse de rayonnement d’un réseau circulaire d’antennes dipôles en utilisant la méthode des moments
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Date
2012
Authors
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Publisher
Université Mohamed Boudiaf - M'Sila
Abstract
L’objet de ce travail était d’étudier l’effet du couplage mutuel sur les caractéristiques de rayonnement d’un réseau d’antennes dipôles circulaire. Pour se faire, on a besoin de calculer les champs produits par une antenne à une distance proche de celle-ci. Pour cela, on a considéré le cas simple d’un réseau de deux antennes dipôles, dans lequel on a assumé que la distribution du courant sur les dipôles, constituants le réseau, était sinusoïdale. Ce choix est justifié car la distribution exacte de courant des antennes dipôles demi-onde est proche de la distribution sinusoïdale.
Ensuite, on a généralisé les équations obtenues au cas d’un réseau arbitraire d’antennes linéaires parallèles. Une série de manipulations algébrique fastidieuses est menée pour arriver à un système d’équations non homogène. Le coeur de ce système est la matrice d’impédances mutuelles. On profite de la propriété de symétrie de cette matrice pour réduire considérablement le temps de calcul. Une fois la matrice des impédances mutuelles est calculée, le vecteur courant, qui contient les courants d’entrées des antennes du réseau, est obtenu par une simple inversion de la matrice impédance. Des équations pour calculer le diagramme de rayonnement ont été, également, données en termes de gain en puissance.
Ensuite, nous avons utilisé cette générale pour traiter le cas particulier d’un réseau circulaire de dipôles identiques. Nous avons alors calculé, pour ce réseau, le diagramme de rayonnement plan E et plan H en termes de gain en puissance.
Pour implémenter les équations citées ci-dessus, on a écrit une série de fonctions MATLAB qui calculent entre autre la matrice des impédances mutuelles et le diagramme de rayonnement.
Enfin, on a présenté les résultats de simulation sous formes de courbes qui représentent le diagramme de rayonnement, plan E et plan H, des différents exemples étudiés. Les résultats obtenus ont montré que le couplage mutuel affecte considérablement le diagramme de rayonnement. Ainsi les paramètres structurels du réseau circulaire affectent clairement les caractéristiques de rayonnement du réseau.
Description
Keywords
rayonnement, réseau circulaire, réseau circulaire d’antennes