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SIMULATEUR FDTD A SYMETRIE DE REVOLUTION APPLIQUE A L’ANALYSE D’ANTENNES MILLIMETRIQUES AXISYMETRIQUES
A. ROLLAND1, R. SAULEAU1, J. LANTERI2, J.-Y. DAUVIGNAC2, C. MIGLIACCIO2
Anthony.Rolland@univ-rennes1.fr1 : IETR - Université de Rennes 1
2 : LEAT – Université de Nice Sophia Antipolis
GDR ONDES – PESSAC – Novembre 2007
• Objectif :
Analyser et synthétiser des structures rayonnantes à symétrie de révolution
• Moyen mis en oeuvre
Développer un simulateur électromagnétique global tirant partie de cette propriété de symétrie de révolution choix de la méthode FDTDFDTD
Simulateur FDTD à symétrie de révolution (BoR-FDTD)
dans le but de réduire les temps de simulations afin d’envisager un couplage avec un algorithme d’optimisation globale (AG).
2 / 3
Y(mm) X(mm)
Z(m
m)
∞ ∞
U-PML
R=2λ0
Extension (L)
Øwg=1.886mmPlan de masse infini
(PEC)
εr = 2.53
SIMULATEUR A SYMETRIE DE REVOLUTION APPLIQUE A L’ANALYSE D’ANTENNES MILLIMETRIQUES AXISYMETRIQUES
Analyses de structures rayonnantes axisymétriques
Antenne lentille hémisphérique étendue – en bande V géométrie canonique
Antenne cornet à section circulaire – en bande W géométrie plus complexe
• Comparaisons des résultats d’analyse avec :
un simulateur FDTD en 3-D (IETR)
un logiciel commercial : Ansoft HFSSTM
• Comparaisons des temps d’analyse
mise en évidence de l’importante réduction des temps de simulations
• Comparaisons des résultats d’analyse avec :
le simulateur SRSR-D (FT R&D, LEAT) (formulation intégrale 1-D utilisant la symétrie de révolution)
les résultats de mesures (effectuées au LEAT)
en collaboration avec le LEAT cornet conçu et réalisé par le LEAT
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Conception et analyse d’une antenne lentille formée axisymétrique à diagramme de rayonnement sectoriel en bande V
SIMULATEUR A SYMETRIE DE REVOLUTION APPLIQUE A L’ANALYSE D’ANTENNES MILLIMETRIQUES AXISYMETRIQUES
Vue en perspective de la lentille optimisée
• Méthodologie
Outil de conception couplant :
un simulateur FDTD à symétrie de révolution
avec
un Algorithme Génétique – AG
• Comparaisons de deux structures
-90 -60 -30 0 30 60 90-40
-30
-20
-10
0
(deg)
DIA
GR
AM
ME
DE
RA
YO
NN
EM
EN
T (
dB
)
Plan E - Guide seulPlan H - Guide seulPlan E - Guide + LentillePlan H - Guide + Lentille
-90 -60 -30 0 30 60 90-40
-30
-20
-10
0
(deg)
DIA
GR
AM
ME
DE
RA
YO
NN
EM
EN
T (
dB)
Plan E - Guide seulPlan H - Guide seulPlan E - Guide + LentillePlan H - Guide + Lentille
εr1 = 2.53
U-PML
λe/4
Couche d’adaptation(εr2 = 1.59)
Ø=3.7mm
H=7.5λ0Ø=10.4×λ0
Configuration
-90 -60 -30 0 30 60 90-40
-30
-20
-10
0
(deg)
DIA
GR
AM
ME
DE
RA
YO
NN
EM
EN
T (
dB
)
-90 -60 -30 0 30 60 90-40
-30
-20
-10
0
(deg)
DIA
GR
AM
ME
DE
RA
YO
NN
EM
EN
T (
dB)
Plan E - Guide seulPlan H - Guide seulPlan E - Guide + LentillePlan H - Guide + Lentille
lentille optimisée seule lentille optimisée + couche d’adaptation quart d’onde
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