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Développement de nouvelles rectennas pour la récupération d'énergie RF ambiante

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Derbal, Mohammed Chérif (2019). Développement de nouvelles rectennas pour la récupération d'énergie RF ambiante. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Génie, 115 p.

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Résumé

La récupération d'énergie a attiré beaucoup d'intérêt ces dernières années. Cette technologie permet d'exploiter l'énergie ambiante RF disponible dans notre environnement en la convertissant en énergie continue à l'aide de la technologie des Rectennas. La Rectenna, qui est associée à un redresseur et une antenne, permet de récupérer l’énergie RF sans fil dans l’air pour la convertir en un courant continu (batterie). L’objectif de ce mémoire est de proposer un nouveau système Rectenna de type mono-bande et double-bandes pour les applications de récupération d'énergie radiofréquence (RF). Un état de l’art des différentes Rectennas utilisées dans la littérature a été introduit, avec une explication de principe de fonctionnement. Plusieurs prototypes ont été développés et simulés : le premier prototype est une Rectenna à gain élevé, constituée d’une antenne micro-ruban à substrat multicouche alimentée par couplage et fonctionnant dans la bande de fréquence 5,8 GHz et un redresseur à base d’une seule diode Schottky. Pour améliorer le gain de cette antenne, la technologie des métamatériaux (FSS) a été utilisée pour atteindre un gain final de (la structure (antenne + FSS)) 13.1 dBi. La deuxième structure est basée sur un nouveau réseau hexagonale constitué du Rectenna (conçu précédemment) permettant de récupérer l’énergie à 360 degrés. Le troisième prototype concerne une nouvelle Rectenna à double bande fonctionnant à 3,5 GHz et 5,8 GHz, pour les applications de la récupération d’énergie. La Rectenna proposée consiste en une antenne double-bande à gain élevé et un redresseur double bande utilisant la diode Schottky comme élément de redressement. Une procédure d’optimisation utilisant l’algorithme génétique a été appliquée sur l’antenne pour atteindre un gain maximal de 10.2 dBi et 8.92 dBi dans les deux bandes, respectivement.

Type de document: Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Nedil, Mourad
Mots-clés libres: Récupération d’énergie, Energie radiofréquence, Rectenna, gain élevé, Redresseur, Alimentation des capteurs,
Divisions: Sciences appliquées > Maîtrise en ingénierie
Date de dépôt: 03 juill. 2019 14:55
Dernière modification: 03 juill. 2019 14:55
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/825

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