Conception, simulation et optimisation des performances d’antenne hélicoïdale d’émissionen bande de fréquence S pour les applications spatiales

Abstract

Ce projet de fin d’étude a été proposé au niveau du Centre de Développement des Satellites entité opérationnelle de l’Agence spatiale Algérienne. Le but de ce travail est de concevoir, simuler et optimiser une antenne hélicoïdale d’émission en bande de fréquence S destinée aux les applications spatiales pour une liaison TT&C d’un satellite à basse orbite. Le travail de simulation a été effectué par le biais du logiciel CST Studio. Nous avons procédé à la simulation des performances liées au rayonnement : Gain, angle d’ouverture à demi puissance, rapport axial et niveau des lobes secondaires. Ceci pour le cas d’une antenne hélicoïdale monofilaire et d’une antenne hélicoïdale quadri-filaire, en variant les dimensions de l’antenne (nombre de spires, diamètre et longueur axiale) et les caractéristiques du plan de masse. En se basant sur les résultats de simulation, sur le cahier des charges et sur les conditions requises liées à l’application à laquelle sera destinées cette antenne, nous avons opté pour l’antenne quadri-filaire. La conception du circuit d’alimentation a également été effectuée. L’antenne hélicoïdale quadri-filaire ainsi que son circuit d’alimentation ont été dimensionné en accord avec le cahier des charges établi ainsi que les contraintes liées à l’application. Leurs dimensions ont été optimisées par algorithme génétique.