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Analysis of Low-cost Original Holographic Antenna: Theoretical OveRvIew, NOtes, StudY, DesigN, and EasY Implementation

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Antenne holographique: nouvelles conceptions et utilisations

Les antennes holographiques, déjà étudiées il y a environ 40 ans, sont de nouveau un sujet brûlant au regard du potentiel des images holographiques pour une multitude d'applications. Des chercheurs financés par l'UE ont conçu de nouveaux prototypes de dispositif basés sur la technologie associée et offrant un excellent potentiel de commercialisation.

Économie numérique

Les hologrammes sont des images virtuelles résultant de l'interférence de deux ondes électromagnétiques (EM). Les antennes holographiques sont des antennes où la surface réfléchissante (ouverture) est formée sur un substrat diélectrique multicouche mis à la terre par un modèle métallique conducteur. Pour exploiter cette interférence, les ondes de surface doivent se propager sur le substrat et l'hologramme est alors produit par interférence à l'interface air-substrat. Des chercheurs financés par l'UE ont lancé le projet ALOHA Torino-Sydney pour étudier des prototypes d'antennes holographiques dans la plage de fréquence du spectre des micro-ondes. Les capacités holographiques seraient révélées par la technologie micro-ruban prenant en charge la propagation des ondes de surface le long de l'interface de deux milieux différents. Les chercheurs se sont concentrés sur une ligne micro-ruban modulée en largeur à l'intérieur de structures simples appelées cellules unitaires. Une géométrie cylindrique a ainsi été réalisée, constituée de répétitions périodiques de cellules unitaires dans différentes directions et a permis de coupler des ondes de surface et en espace libre pour obtenir un phénomène EM intéressant. Un modèle de dispositif fonctionnant dans la bande Ku du spectre de fréquence des micro-ondes (18–27 Gigahertz (GHz)) utilisée dans les communications par satellite fait partie des nombreux prototypes et conceptions qui ont été mis au point.Un autre modèle, constitué de 24 cellules unitaires actives, ajustables de façon indépendante et ayant d'excellents paramètres de filtre, a permis de réduire considérablement la taille et pourrait être utilisé dans des applications avancées telles que les radios dites cognitives qui sélectionnent les canaux de communication avec intelligence et efficacité. Les chercheurs ont également fabriqué à ce jour deux configurations périodiques différentes d'un écran réflecteur multicouche couvrant l'ultra large bande (ULB) des fréquences (3,1–10,6 GHz) utilisées dans les applications de traçage radar et les communications sans fil. Les propriétés améliorées suggèrent un énorme potentiel industriel. Les nombreux prototypes fabriqués par l'équipe du projet ALOHA Torino-Sydney démontrent les capacités nouvelles et améliorées des antennes holographiques et leurs applications potentielles dans divers domaines établis et émergents. La poursuite des travaux de recherche devrait favoriser l'optimisation des prototypes et le développement d'autres dispositifs.

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