Conception d'antennes reconfigurables pour radars automobiles à 77 GHz : application à la sécurité active / Ghayath El Haj Shhade ; [sous la dir. de] Ronan Sauleau

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 2012

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Automobiles -- Dispositifs de sécurité

Automobiles -- Équipement électronique

Antennes à balayage électronique

Radar -- Antennes

Ondes millimétriques

Sauleau, Ronan (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Rennes 1 (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Université européenne de Bretagne (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Résumé / Abstract : L'augmentation des exigences en matière de sécurité dans l'automobile impose des scénarii routiers complexes et variés impliquant des performances de détection élevées des radars automobiles d'assistance, associées à des contraintes de compacité et de faible coût. Ainsi, le système antennaire doit être le plus agile possible pour satisfaire les attentes des générations futures en termes de champs de vision, précision en angle, vitesse, distance etc... Le travail de cette thèse porte sur la conception d'antennes reconfigurables pour les radars automobiles à 77 GHz et leurs applications à la sécurité active. Après identification des futurs besoins, nous avons effectué une étude bibliographique précise et critique des solutions antennaires possibles ; nous sommes ainsi parvenus à établir une matrice de choix prenant en compte de nombreux critères (performances, coûts, maturité technologique...). Notre choix s'est finalement arrêté sur les antennes à ondes de fuite. Plusieurs solutions ont été étudiées et une solution originale a été identifiée. Cette dernière a été pré-dimensionnée d'abord en 2D et ensuite simulée en 3D pour aboutir à une conception précise. Une solution permettant le balayage du faisceau à fréquence fixe a également été proposée. L'influence de l'environnement proche de l'antenne a enfin été étudiée et les résultats numériques ont été validés expérimentalement à 77 GHz par la fabrication d'un prototype.

Résumé / Abstract : As the number of road crashes keeps on increasing, safety has become a key differentiator in the automotive industry. Future generations of automotive radars are required to resolve complex vehicular traffic scenarios while satisfying a difficult balance between high-performance and low cost. The antenna concept must allow a high degree of flexibility to meet the expectations in terms of field of view, range / velocity / angle measurements... The main objective of this thesis is the design of reconfigurable antennas for automotive radars at 77 GHz. Following the definition of the future requirements on bothsystem and antenna levels, we conducted a detailed state-of-art review of the possible solutions. Hence,we established three matrices of choices that take into account several criteria such as performance, cost, maturity of the technology. Our choice fell on designing fixed-frequency reconfigurable leaky-wave antennas. Based on this concept, several solutions have been studied and an original solution has been identified. The latter has been pre-designed in 2D then simulated and optimized in 3D. A fixed-frequency beam-steering solution has also been proposed. Finally, an antenna prototype has beencharacterized, fabricated and measured to validate the numerical results at 77 GHz.