Planar Functional Leaky-Wave Antenna Engineering : Concepts, Structures, and Techniques for Radar Sensing Systems

Les antennes à ondes de fuite (LWA) sont des structures guidées particulières caractérisées par la propagation des ondes et le rayonnement. Les LWAs ont attiré beaucoup d'attention depuis ses premières créations dans les années 1940 grâce aux nombreuses caractéristiques attrayantes telles qu'une directivité élevée, un faisceau directif étroit, un mécanisme d'alimentation simple, une configuration simple et une capacité particulière de balayage de faisceau fréquentiel (ou cartographie espace-fréquence). En plus, grâce à ses capacités de balayage spatial en fréquence, les LWAs ont été exploités par la partie académique ainsi que la partie industrielle dans plusieurs applications, notamment les applications de radar. De nos jours, les LWAs présentant multiples fonctionnalités/caractéristiques électriques ainsi que les applications de LWAs au niveau de systèmes sont à la mode. Dans ce contexte, cette thèse propose plusieurs nouveaux techniques et concepts pour développer des LWAs avec des fonctionnalités/comportements électriques élégants. En outre, cette thèse présente également une solution frontale de LWA à large bande pour des systèmes radar.Concernant les fonctionnalités/comportements électriques des LWAs, chapitre 3 est dédié à une LWA en SIW basé sur le mode TE20 à fente longitudinale qui est caractérisée par les faibles niveaux de lobe secondaire et de polarisation croisée. Dans ce travail, une paire de longues fentes sinueuses sont gravées symétriquement sur le bord supérieur d'un SIW en mode TE20. Des formes sinueuses visent à réduire le niveau de lobe secondaire, tandis que la symétrie impaire du mode TE20 et les longues fentes symétriques contribuent à diminuer la polarisation croisée. Dans le chapitre 4, les effets de charge des rayonnements discontinuités (RDs) ont été explorés pour augmenter la dispersion ou le taux de balayage des LWAs. Basé sur cela, une LWA à fentes transversales quasi-uniforme en SIW avec la capabilité de balayage rapide et son réseau hexagonal ont été proposés et étudiés pour des applications à ondes millimétriques. Le mécanisme du balayage rapide est basé sur les cellules unitaires à courte période et la longue fente transversale avec une réactance inductive forte. Dans le chapitre 5, le concept de filtre passe-bande radiatif (RBPF) est proposé et étudié pour développer une classe de LWA filtrante multifonctionnel qui présente simultanément un balayage de faisceau rapide en fréquence et une caractéristique sélective en fréquence.