Des chercheurs de l’Université de Nantong ont proposé une antenne à large bande à résonateur diélectrique intégré au substrat (SIDR) présentant des caractéristiques de filtrage intégrées pour des applications en ondes millimétriques (mmWave). Cette antenne intègre un résonateur SIDR à double mode, excité par une structure d’alimentation en microbande en forme de T double, couplée par fente. Le résonateur SIDR est constitué de substrats empilés intégrant des vias aériens périphériques et des cavités métalliques via, permettant l’excitation simultanée des modes résonants TE111 et TE131.
Afin d’améliorer davantage les performances de filtrage de l’antenne, une paire de lignes de transmission en microbande, des patchs compacts munis de broches de court-circuit et deux vias aériens centraux sont introduits comme composants auxiliaires. Ces structures sont conçues pour perturber le mode TE131, générer des zéros de rayonnement et améliorer significativement la suppression hors bande.
Le réseau d’alimentation double en forme de T est équipé de deux paires de stubs ouverts de longueurs différentes, qui génèrent à la fois des nulls de rayonnement et des zéros de réflexion. Cette configuration optimise l’adaptation d’impédance du résonateur fente tout en améliorant la suppression dans la bande arrêt supérieure.
Afin de valider la conception proposée, un prototype de réseau d’antennes 1×4 a été fabriqué et évalué expérimentalement. Fonctionnant à 24 GHz, cette antenne offre une bande passante d’impédance de 34 % couvrant la plage de fréquences 19,8–27,9 GHz, un gain réalisé maximal de 13,1 dBi et une suppression hors bande d’environ 21 dB, démontrant ainsi d’excellentes performances large bande et filtrantes pour les systèmes de communication millimétriques de prochaine génération.
Mots-clés : Antenne à résonateur diélectrique (DRA), antenne filtrante, antenne millimétrique, résonateur diélectrique intégré au substrat (SIDR), antenne large bande, suppression hors bande, nulls de rayonnement, antenne à 24 GHz.
Cet article présente une antenne à résonateur diélectrique filtrante intégrée au substrat (SIFDRA) à large bande destinée aux applications en ondes millimétriques, dont les performances ont été validées expérimentalement. La SIFDRA proposée présente une large bande d’impédance comportant quatre zéros de réflexion, ainsi que d’excellentes caractéristiques de filtrage obtenues grâce à trois nulls de rayonnement. En outre, elle assure un haut niveau de suppression hors bande dans la bande atténuée, améliorant ainsi significativement la sélectivité en fréquence.
Afin de valider la conception proposée, un prototype de réseau d’antennes 1×4 a été fabriqué et mesuré. Les résultats expérimentaux concordent parfaitement avec les performances simulées, confirmant l’efficacité et la fiabilité de la conception d’antenne proposée. Par ailleurs, l’architecture intégrée au substrat permet une configuration de réseau planaire, réduisant efficacement les tolérances d’assemblage et améliorant la précision de fabrication pour les applications en ondes millimétriques. 
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