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Antennes à fentesArticle de référence | Réf : E3310 v2
Auteur(s) : Cyril LUXEY, Robert STARAJ, Georges KOSSIAVAS, Albert PAPIERNIK
Date de publication : 10 mai 2007
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Voici une procédure de conception simple, issue de la méthode des lignes de transmission.
Soient les valeurs suivantes, données par le cahier des charges :
la permittivité diélectrique du substrat ε r ;
la hauteur du substrat diélectrique h ;
la fréquence de résonance que l’on désire f res ;
l’impédance d’entrée.
La procédure de conception qui suit (cf. encadré) nous permet de déterminer la largeur W du patch, sa longueur L, les coordonnées d’un point d’excitation en fonction d’une impédance d’entrée désirée.
Exemple numérique
Le cahier des charges impose les valeurs suivantes :
la permittivité diélectrique du substrat ε r = 3,2 ;
la hauteur du substrat diélectrique h = 0,762 mm ;
la fréquence de résonance que l’on désire f res = 2,4 GHz ;
adaptation à 50 Ω.
La procédure de conception énoncée dans l’encadré nous permet de déterminer tous les paramètres suivants.
1o) W = 4,32 cm
2o) εr eff = 3,1
3o) ΔL = 0,37 mm
4o) L = 3,475 cm
5o)
6o) Rin = 376,76 Ω
7o) y0 = 1,325 cm
Il faut souligner qu’à partir du 5o), nous effectuons des approximations supplémentaires. En effet, nous pouvons remarquer dans l’encadré que les formules simples que nous donnons pour calculer les conductances G1 des fentes équivalentes ne sont valides que pour W << λ0 ou W >> λ0 . Cependant, dans le cas classique où W < λ0 , cette formule permet d’obtenir une valeur qui n’est pas trop éloignée de la valeur réelle. Au niveau du 6o), nous effectuons là encore une approximation supplémentaire car la résistance...
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(1) - DESCHAMPS (G.A.) - Microstrip Microwave Antennas. - 3rd USAF Symposium on Antennas (1953).
(2) - GUTTON (H.), BOISSINOT (G.) - Aérien incorporable pour engins mobiles. - Brevets FR 1123769, 27 sept. 1956.
(3) - HOWELL (J.Q.) - Microstrip Antennas. - AP-S Int. Symposium, p. 177-180 (1972).
(4) - HOWELL (J.Q.) - Microstrip Antennas. - IEEE Transaction on Antennas and Propagation, vol. 23, Issue 1, p. 90-93, janv. 1975.
(5) - MUNSON (R.E.), KRUTSINGER (J.K.) - Single Slot Cavity Antennas Assembly. - US Patent No 3713162, 23 janv. 1973.
(6) - MUNSON (R.E.) - Conformal Microstrip Antennas and Microstrip Phased Arrays. - IEEE Transaction on Antennas and Propagation, vol. AP 22, p. 74-78 (1974).
...
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