Etude et conception d’un dispositif de récupération d’énergie électromagnétique
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Etude et conception d’un dispositif de récupération d’énergie électromagnétique |
SPECIALITE |
Systèmes de Télécommunications |
Page de garde:
Sommaire:
Introduction générale 1
I.1 Introduction. 3
I.2 Antenne patch 3
I.3 Les différentes formes d’une antenne patch 3
I.4 Caractéristiques des antennes patchs . 4
I.4.1 Diagramme de rayonnement 4
I.4.2 Polarisation . 4
I.4.3 Coefficient de réflexion S11 (adaptation) : 5
I.4.4 Directivité. 5
I.4.5 Rendement de l’antenne 6
I.4.6 Gain. 6
I.4.7 Bande passante . 6
I.4.8 Impédance d’entrée 7
I.5 Les techniques d’alimentation 7
I.5.1 Alimentation par ligne microruban 7
I.5.2 Alimentation par ligne coplanaire. 7
I.5.3 Alimentation par sonde coaxial . 8
I.5.4 Alimentation par fente (ou par ouverture) 8
I.6 Avantages et inconvénients des antennes imprimées . 9
I.7 Techniques d’adaptation d’impédance (Adaptation par des éléments distribués). 10
I.7.1 Adaptation pour une alimentation avec une ligne microruban 10
I.7.2 Adaptation par ligne quart d’onde. 10
I.7.3 Adaptation par stub 11
I.8 Conclusion . 11VII
II. CHAPITRE II : ETAT DE L’ART DES RECTENNAS 12
II.1 INTRODUCTION 12
II.2 Transmission d’énergie sans fil. 12
II.3 Principe de récupération d’énergie 13
II.4 Techniques de transmissions d’énergie sans fil TESF . 16
II.4.1 Technique TESF par induction magnétique 16
II.4.2 Technique TESF par résonance magnétique . 16
II.4.3 Technique TESF par couplage capacitif 17
II.5 Spectre électromagnétique 18
II.5.1 Communication sans fil 19
II.6 Rectenna. 22
II.6.1 Présentation et principe de fonctionnement 22
II.6.2 Antenne pour rectennas 23
II.6.3 Le circuit redresseur 25
II.6.4 Circuit d’adaptation . 29
II.6.5 Caractéristiques de la rectenna 30
II.6.6 Efficacité de conversion RF-DC 30
II.6.7 Les réseaux de Rectennas . 31
II.7 Conclusion . 31
III. CHAPITRE III :Conception de systèmes de récupération d’énergie électromagnétique . 33
III.1 Introduction 33
III.2 Conception d’une antenne patch Bi bande [2.45 – 3.55] GHz. 33
III.3 Conception d’une antenne fonctionnant à la fréquence10 GHz 39
III.4 Conception de Circuits de conversion RF-DC . 43
III.4.1 Étude et conception du circuit de conversion RF-DC à la fréquence 2.45GHz 43
III.4.2 Adaptation par éléments distribués : 48
III.4.3 Comparaison entre les deux méthodes d’adaptation : 52
III.4.4 Étude et conception du circuit de conversion fonctionnant à la fréquence 10GHz : . 52
III.4.5 Étude et conception du circuit de conversion doubleur de tension fonctionnant à
la fréquence de 10GHz 56
III.5 Conclusion . 60
Conclusion générale.
I.1 Introduction. 3
I.2 Antenne patch 3
I.3 Les différentes formes d’une antenne patch 3
I.4 Caractéristiques des antennes patchs . 4
I.4.1 Diagramme de rayonnement 4
I.4.2 Polarisation . 4
I.4.3 Coefficient de réflexion S11 (adaptation) : 5
I.4.4 Directivité. 5
I.4.5 Rendement de l’antenne 6
I.4.6 Gain. 6
I.4.7 Bande passante . 6
I.4.8 Impédance d’entrée 7
I.5 Les techniques d’alimentation 7
I.5.1 Alimentation par ligne microruban 7
I.5.2 Alimentation par ligne coplanaire. 7
I.5.3 Alimentation par sonde coaxial . 8
I.5.4 Alimentation par fente (ou par ouverture) 8
I.6 Avantages et inconvénients des antennes imprimées . 9
I.7 Techniques d’adaptation d’impédance (Adaptation par des éléments distribués). 10
I.7.1 Adaptation pour une alimentation avec une ligne microruban 10
I.7.2 Adaptation par ligne quart d’onde. 10
I.7.3 Adaptation par stub 11
I.8 Conclusion . 11VII
II. CHAPITRE II : ETAT DE L’ART DES RECTENNAS 12
II.1 INTRODUCTION 12
II.2 Transmission d’énergie sans fil. 12
II.3 Principe de récupération d’énergie 13
II.4 Techniques de transmissions d’énergie sans fil TESF . 16
II.4.1 Technique TESF par induction magnétique 16
II.4.2 Technique TESF par résonance magnétique . 16
II.4.3 Technique TESF par couplage capacitif 17
II.5 Spectre électromagnétique 18
II.5.1 Communication sans fil 19
II.6 Rectenna. 22
II.6.1 Présentation et principe de fonctionnement 22
II.6.2 Antenne pour rectennas 23
II.6.3 Le circuit redresseur 25
II.6.4 Circuit d’adaptation . 29
II.6.5 Caractéristiques de la rectenna 30
II.6.6 Efficacité de conversion RF-DC 30
II.6.7 Les réseaux de Rectennas . 31
II.7 Conclusion . 31
III. CHAPITRE III :Conception de systèmes de récupération d’énergie électromagnétique . 33
III.1 Introduction 33
III.2 Conception d’une antenne patch Bi bande [2.45 – 3.55] GHz. 33
III.3 Conception d’une antenne fonctionnant à la fréquence10 GHz 39
III.4 Conception de Circuits de conversion RF-DC . 43
III.4.1 Étude et conception du circuit de conversion RF-DC à la fréquence 2.45GHz 43
III.4.2 Adaptation par éléments distribués : 48
III.4.3 Comparaison entre les deux méthodes d’adaptation : 52
III.4.4 Étude et conception du circuit de conversion fonctionnant à la fréquence 10GHz : . 52
III.4.5 Étude et conception du circuit de conversion doubleur de tension fonctionnant à
la fréquence de 10GHz 56
III.5 Conclusion . 60
Conclusion générale.
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