Temperature-Compensated Microstrip Antenna for Ice Measurement and Wireless Sensor Network

L'objectif principal de cette thèse est de concevoir et de développer une technique de compensation de température liée à la fréquence de résonance d'une antenne microruban. Une telle antenne microruban compensée en température, capable de résister à une variation importante de température, est utilisée comme une partie d'un capteur pour mesurer l'épaisseur de la charge de la glace. Les antennes microruban conçues de cette manière sont utilisées dans un réseau de capteurs de température sans fil en relation avec ses applications critiques d'un système de dégivrage d'hélicoptère. Un prototype de réseau de capteurs de température sans fil qui contrôle à distance la mise en marche ou l'arrêt des appareils de chauffage destinés au dégivrage est développé. Parmi toutes les autres antennes, l'antenne microruban est sélectionnée en raison de sa polyvalence. Aussi, sa fréquence de résonance souffre d'un problème de stabilité due à sa susceptibilité à des facteurs externes tels que les fluctuations de température. En plus, sa résonance provoquant une largeur de bande de fréquence étroite ne conduit pas à une solution directement préférée. Pour minimiser l'instabilité de fréquence induite par la température et aussi pour éviter de perdre le signal ou les interférences des canaux adjacents, on a besoin de développer une technique de compensation de température très efficace et pratique. Dans ce travail, une technique de compensation de la température efficace et pratique est conçue pour les antennes microruban. La technique de compensation imagée est supérieure à la technique existante, tant dans sa simplicité que dans sa stabilité en fréquence. A notre, connaissance, rien de semblable n'a été fait auparavant. Pour la première fois, la dépendance de la fréquence de résonance de l'antenne microruban en fonction de la température est étudiée à l'aide d'une formulation mathématique de la déviation de fréquence pour les géométries rectangulaires, circulaires et triangulaires. Le modèle de circuit est adopté pour l'analyse de l'impact de la température sur la fréquence de résonance de l'antenne microruban appropriée pour les procédures de CAO (conception assistée par ordinateur). Les simulations électromagnétiques sur les résultats de la théorie de déviation du modèle de circuit adopté. Les résultats de l'impact de la température sur la dérive de fréquence des antennes microruban résonnant à 2,4 GHz modélisées sur différents substrats sont présentés et comparés.