GDR ONDES – PESSAC – Novembre 2007 OPTIMISATION GLOBALE DE FORMES D’ANTENNES LENTILLES INTEGREES (ILAs) : COUPLAGE D’UN ALGORITHME GENETIQUE AVEC UN SIMULATEUR FDTD EN 2-D A. ROLLAND, R. SAULEAU, M.DRISSI Anthony.Rolland@univ-rennes1.fr IETR - Université de Rennes 1 Motivations Source primaire située à la base de la lentille Système diélectrique focalisant Diagramme de rayonnement formé εr Obtention de faisceaux formés Amélioration de la directivité Amélioration de l’efficacité de surface Optimisation du profil de la lentille

Méthodologie d’optimisation OPTIMISATION GLOBALE DE FORMES D’ANTENNES LENTILLES INTEGREES (ILAs) : COUPLAGE D’UN ALGORITHME GENETIQUE AVEC UN SIMULATEUR FDTD EN 2-D Méthodologie d’optimisation POPULATION DE FORMES DE LENTILLES FORME DE LENTILLE OPTIMISÉE SIMULATEUR FDTD 2D ALGORITHME GÉNÉTIQUE (AG) Applications à l’optimisation d’antennes lentilles intégrées sur une large bande de fréquences À diagramme de rayonnement sectoriel (faisceau formé) sur 10% de bande À grande efficacité de surface sur 20% de bande Comparaisons de plusieurs stratégies de synthèse : Optimisation monofréquence d’une lentille simple coque (faible permittivité) Optimisation multifréquences d’une lentille double coque (à cœur de permittivité moyenne) Obtention de lentilles ayant une grande efficacité de surface Mise en évidence de l’apport de l’optimisation multifréquences pour synthétiser des lentilles plus large bande

sur la piste des lentilles plates OPTIMISATION GLOBALE DE FORMES D’ANTENNES LENTILLES INTEGREES (ILAs) : COUPLAGE D’UN ALGORITHME GENETIQUE AVEC UN SIMULATEUR FDTD EN 2-D Extension à la réalisation 3-D à partir de configurations 2-D optimisées : sur la piste des lentilles plates Source primaire réelle (3-D) : Conservation d’un rayonnement identique entre la source primaire 2-D et le rayonnement de la source réelle dans le plan de l’optimisation : -Mode TM (2-D)  Plan H (3-D) -Mode TE (2-D)  Plan E (3-D) Géométrie 3-D : dans le plan de l’optimisation : la forme de la lentille est celle de la lentille optimisée dans le plan transversal : la largeur de la lentille reste faible Vue de la lentille dans le plan transversal Exemple : Lentille optimisée précédemment pour satisfaire un diagramme de rayonnement sectoriel Rayonnement { Source 2D + Lentille 2-D} en Mode TM Source réelle utilisée : un patch Rayonnement { patch + lentille plate 3-D} dans le plan H λe/2 Vue en perspective du patch