Design, fabrication, and test of a radiating element for a KU-BAND smart antenna

Moslemi, Parisa (2012). Design, fabrication, and test of a radiating element for a KU-BAND smart antenna. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Planar phased array antennas have been the focus of much research in recent years as candidates for applications such as satellite communication. Many advantages of this kind of antenna like the ability to steer electrically, its high reliability, and its long-term reduced cost motivate further research in this area.

Microstrip antennas are extensively used in array antenna because of their low cost and weight. They also can be easily printed over a dielectric substrate with photolithography techniques.

The objective of this thesis is the design and fabrication of a wideband dual polarized patch antenna to be used in an antenna array for the application of satellite communications. This patch is designed to work in the frequency domain from 10.7 GHz to 12.7 GHz. In this project we used Low Temperature Co-Fired Ceramic Technology beside printed circuit board which was never applied before. In addition we proposed a new structure for the patch antenna which increases the bandwidth up to 19%. The proposed patches are fabricated with the material 591 and 9K7 Green Tape and Rogers RT5870. The designs were carried out using the planar electromagnetic field simulator Momentum, part of the Advanced Design System (ADS) of Agilent technologies.

Résumé traduit

Les antennes planaires multiéléments ont fait l'objet de nombreuses recherches ces dernières années en tant que candidates pour diverses applications telles que les communications par satellite. Parmi les nombreux avantages de ce type d'antenne on compte la capacité de diriger le faisceau de façon électrique, sa haute fiabilité, ainsi que son moindre coût à long terme; cela motive de pousser encore plus loin la recherche dans ce domaine.

Les antennes microrubans sont largement utilisées dans les réseaux d’antennes en raison de leur faible coût et de leur légèreté. De plus, elles peuvent facilement être imprimées sur un substrat diélectrique avec des techniques de photolithographie.

L'objectif de ce mémoire est la conception et la fabrication d'une antenne patch large bande, afin qu’elle soit utilisée dans un réseau d’antennes dans le contexte d’application de la communication par satellite. Ce patch est conçu pour fonctionner dans le domaine fréquentiel entre 10.7 GHz et 12.7 GHz. Dans ce projet, nous avons utilisé la technologie de la céramique cocuite à basse température à côté du circuit imprimé, ce qui n'a jamais encore été appliqué auparavant. En outre, nous proposons une nouvelle structure de l'antenne patch qui augmente la bande passante jusqu'à 19%. Les correctifs proposés sont fabriqués avec les matériaux 591 et 9K7 Green Tape et Rogers RT5870. Les dessins ont été effectuées en utilisant le simulateur de champ électromagnétique planaire Momentum, faisant partie de Advanced Design System (ADS) de Agilent technologies.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment of the requirements for degree in electrical engineering". Bibliogr. : f. [155]-157.
Mots-clés libres:	Antennes microrubans. Céramique industrielle. Antennes (Électronique). Bande passante, Low Temperature Co-Fired Ceramic Technology, patch, antenne à balayage électronique, satellite
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Kouki, Ammar B.
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt:	03 janv. 2013 18:56
Dernière modification:	07 déc. 2016 02:10
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1107

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