Conception et réalisation d'un système réseau d'antennes ultra large bande à formation de faisceaux basé sur la matrice de Butler.

摘要

Ce mémoire est le résumé des travaux de recherches qui ont été menés dans le cadre duudprogramme de Maîtrise en télécommunication au sein du centre Énergie matériaux etudtélécommunication de l'Institut National de Recherche Scientifique (INRS). Ces travauxudportent sur la conception et la fabrication d'un réseau d'antennes à formation deudfaisceaux basé sur la matrice de Butler. L'augmentation des interférences dues à laudcroissance du nombre d'utilisateurs ainsi qu'à la surcharge du spectre de fréquences rendudle développement de nouvelles antennes intelligentes nécessaire. Pour satisfaire ceudbesoin, une matrice de Butler (ULB) faisant partie d'un réseau à formation de faisceauxudopérant dans la bande 3.1-10.6 GHz a été conçue et fabriquée. Cette matrice de Butlerud4x4 est capable de former quatre faisceaux dans quatre directions différentes et ceci àudl'intérieur de toute la bande d'opération sans recourir à un quelconque mouvement deudrotation de la part des antennes. Elle est très attractive pour les applications ULB et mêmeudpour les applications à bande étroite qui se situent dans sa bande d'opération. Pourudconcevoir cette matrice de Butler, il a fallu en premier lieu concevoir un coupleuruddirectionnel et un déphaseur 45°. Ces deux composants primordiaux de notre dispositifudsont ULB et ont été conçus en utilisant une configuration à multiples couches. Le premierudchapitre de ce mémoire présente les aspects théoriques des réseaux d'antennes et desudrépartiteurs de faisceaux, plus particulièrement les répartiteurs analogiques. À la fin duudChapitre I, la conception d'une matrice de Butler est mise en avant. Le deuxième chapitreudcommence par montrer la conception des composants constituants la matrice, ainsi queudleurs résultats de simulation. Il montre également les résultats de simulation obtenus parudla matrice en termes d'amplitude et de phase. Dans le dernier chapitre, nous validons lesudrésultats obtenus par voie de simulation et ceci après la fabrication du coupleur et de laudmatrice de Butler. Dans ce chapitre nous présentons également les faisceaux mesurésudformés par un réseau d'antennes alimenté par notre matrice de Butler à la fréquence 5.8udGHz à titre d'exemple. Ces résultats prouvent que notre objectif a été atteint avec succès.