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Conception des antennes portables off-body pour les communications souterraines en utilisant les métamatériaux et l'algorithme génétique

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Zaghdoud, Abdelbaki (2019). Conception des antennes portables off-body pour les communications souterraines en utilisant les métamatériaux et l'algorithme génétique. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Génie, 100 p.

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Résumé

Les antennes corporelles off-body sont de plus en plus utilisées dans les réseaux de communication à proximité du corps humain. Dans le domaine minier, ces antennes peuvent jouer un rôle crucial dans la sécurité des mineurs. En fait, elles peuvent être utilisées pour communiquer des informations sur les variables vitales comme le nombre des battements de coeur et la température du corps. Ce qui peut faire la différence dans une situation critique. Par contre, ces antennes peuvent représenter une source de radiations pouvant compromettre la santé des personnes qui les portent en cas de mauvaise conception des antennes. Dans le présent travail, on propose de développer des antennes portables sur les vêtements avec un gain élevé tout en immunisant le corps humain des méfaits des rayonnements. Premièrement, on donne quelques conceptions d’antennes dipôles destinées à l’utilisation dans les mines souterraines. La première avec une alimentation Balun, la deuxième avec une alimentation microruban et la troisième munie d’une surface AMC composée d’éléments en forme d’haltères pour les applications WBAN. Les résultats de la simulation de l’antenne avec structure AMC sur un bras humain (de rayon 51 mm) du coefficient de réflexion et du taux d’absorption spécifique (SAR) dans le cas de courbure de l’antenne sont présentés et discutés. Dans un deuxième axe, on applique l’algorithme génétique pour améliorer le gain d’une antenne Yagi-Uda. L’antenne utilisée est à gain maximum (optimisée par les méthodes classiques). On a obtenu une amélioration de 0.13 dBi dans le cas de l’optimisation du directeur et de 0.33 dBi dans le cas de l’optimisation du réflecteur. Donc, l’algorithme génétique peut être utilisé pour l’amélioration du gain d’antennes utilisées dans les systèmes de communication sans fil. D’une part, on a réussi à présenter quelques antennes destinées aux applications des communications Off-Body avec un bon gain et un minimum de rayonnement indésirables vers le corps humain. D’autre part, on a appliqué la méthode génétique pour améliorer davantage le gain d’une antenne Yagi-Uda avec un maximum de gain par les méthodes classiques. Donc, ces antennes sont convenables pour être utilisées dans les communications sans-fils dans une mine souterraine.

Type de document: Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Nedil, Mourad
Mots-clés libres: Mine, Off-Body, Antenne portable, Antenne dipôle, Communication sans fil, WBAN, SAR, Courbure, Algorithme génétique, Yagi-Uda, Directeur, Réflecteur, Métamatériaux, AMC
Divisions: Sciences appliquées > Maîtrise en sciences appliquées
Date de dépôt: 03 juill. 2019 12:33
Dernière modification: 03 juill. 2019 12:33
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/824

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