Multi-arms multi-ports externally-fed spiral antenna for radar applications carried by an airship - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2010

Multi-arms multi-ports externally-fed spiral antenna for radar applications carried by an airship

Conception d'antennes spirales large bande à alimentation coplanaire pour des applications radar sur dirigeable

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Abstract

HAA (High Altitude Airship) belongs to the family of the lighter-than-air craft that could operate at more than 20 kilometers of altitude above the ground. In this study, HAA is considered to be used as a spiral antenna array platform for radar applications. Spiral antennas are usually fed in the center by a balanced signal. However, in some con gurations, like antenna mounted on airship, the center is not accessible. To overcome this issue, studies have been undertaken to move the feeding to the outermost arms. The aim is to obtain radiation characteristics similar to that of a classical center fed spiral antenna with an external feeding. Several solutions of externally fed spiral antennas have been developed. For each case, prototypes have been manufactured and measured to be compared with the modeled antennas. Good agreement is shown between measurement and simulation results. Therefore, the behaviors of the new designs have been validated and they can be used on various shapes that do not allow to feed the spiral in its center.
Un dirigeable haute altitude (HAA: High Altitude Airship) évoluant à plus de 20 km au-dessus du sol est envisagé en tant que plate-forme d'accueil pour un réseau d'antennes spirales pour des applications radar. L'antenne spirale d'Archimède est un excellent élément rayonnant pour des applications nécessitant une large bande de fréquences ainsi qu'une polarisation circulaire. Dans la plupart des cas, l'alimentation se fait au centre de l'antenne spirale. Cependant, certains environnements interdisent un accès au centre de l'antenne. Cela est notamment le cas des plateformes aéroportées tels que les dirigeables. Celles-ci ne permettent pas de conformer un réseau d'antennes spirales tout en accédant à leur centre. Il est donc indispensable, dans ces cas, d'alimenter l'antenne autrement. Une solution est d'exciter l'antenne spirale par l'extérieur avec plusieurs sources. L'objectif de cette étude est d'obtenir des caractéristiques de rayonnement similaires à celles de l'antenne spirale d'Archimède tout en libérant le centre. Plusieurs solutions d'alimentation dans le plan de l'antenne sont étudiées. Pour chaque antenne, un prototype a été réalisé et mesuré dans une chambre anéchoique. Les résultats obtenus correspondent à de ceux de la simulation, ce qui nous permet de valider le fonctionnement des différents prototypes.
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Dates and versions

tel-00815267 , version 1 (18-04-2013)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00815267 , version 1

Cite

Karim Louertani. Conception d'antennes spirales large bande à alimentation coplanaire pour des applications radar sur dirigeable. Electronique. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. Français. ⟨NNT : 2010PA066302⟩. ⟨tel-00815267⟩
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