Doctorate thesis defense of Emna JEBABLI

Doctorate thesis defense on June 08^th 2024 at 09H00 AM ,in Amphitheater Ibn khaldoun, SUP'COM 2.

Entitled :Étude et conception des réseaux d’antennes millimétriques à balayage électronique pour les nouvelles générations des réseaux mobiles

Presented by :Emna JEBABLI

Committee

Abstract

Les ondes millimétriques constituent des éléments clés des réseaux mobiles de cinquième génération (5G), elles offrent des vitesses de transmission très élevées et une capacité accrue. Toutefois, les défis liés à leur portée et leur pénétration exigent une infrastructure de réseau dense et bien planifiée. Un système d’antenne doté de caractéristiques de rayonnement orientable, à faisceau étroit et à gain élevé, est alors nécessaire.

Cette thèse vise à développer des réseaux d’antennes millimétriques à formation de faisceaux et à gain élevé, ayant une bande passante intéressante, un profil bas, et une taille compacte. Dans ce cadre, nous avons commencé par concevoir des réseaux d’antennes imprimées en mettant l’accent sur les différentes techniques d’adaptation d’impédance et de réduction de lobes secondaires. Ensuite, nous avons étudié et conçu des matrices de Butler, qui sont des dispositifs passifs hyperfréquences, permettant la formation de faisceaux des réseaux d’antennes. Pour réduire le niveau des lobes secondaires, et améliorer davantage le gain du réseau, nous avons opté pour l’application de la méthode de Chebychev. Aussi pour réduire les dimensions de l’antenne, nous avons conçu des structures multicouches. Des structures EBG (Electromagnétique Band Gap) ont été utilisées pour supprimer les ondes de surface et améliorer la bande passante des réseaux. En plus, pour réduire le couplage mutuel entre les éléments du réseau, et améliorer ainsi les performances du système, une métasurface composée de résonateurs à anneau fendu complémentaire (CSRR), a été utilisée. Enfin, une étude expérimentale a été réalisée en vue de valider les concepts théoriques et les simulations numériques. Elle a prouvé des performances satisfaisantes du système d’antenne qui répondent aux défis de la future génération des réseaux mobiles en termes de gain et d’efficacité de rayonnement.

Keywords

Antenne miniature, bandes millimétriques, couplage mutuel, formation de faisceaux, lobes secondaires, matrice de Butler, métamatériaux, méthode de Chebyshev, réseaux d’antennes micro-ruban, 5G