Titre : | Etude et modélisation d’un capteur haute fréquence pour le contrôle non destructif (CND) |
Auteurs : | hichem Amar, Auteur ; Hatem Ghodbane, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2020 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Micro-ondes,Antennes,Composant micro-ruban,Sonde coaxiale,Champ proche. |
Résumé : |
Les dispositifs micro-ondes ont été largement utilisés dans une variété d'applications
allant de la communication jusqu'à des services militaires et agro-alimentaires, et l'étude des propriétés des matériaux à des hautes fréquences et le développement de ces matériaux ont toujours été parmi les zones les plus actives dans la physique des solides, la science des matériaux et l'ingénierie électrique et électronique. Ces dernières années, les exigences croissantes pour le développement des composants, des circuits et des systèmes à haute fréquence nécessitent une compréhension complète des propriétés des matériaux fonctionnant à des hautes fréquences. Tous ces aspects font de la caractérisation des propriétés des matériaux et le contrôle non destructif par les composants et techniques micro-ondes un champ important dans l'électronique à haute fréquence. Les objectifs principaux de cette thèse sont consacrés pour l’étude et le développement de nouvelle technique, basées sur les microondes dans le domaine du contrôle non destructif ; tel que la détection de tous types de défauts sur le matériau conducteur et diélectrique. Ainsi que le développement et l’utilisation de ces méthodes pour la caractérisation des matériaux non conducteurs. |
Sommaire : |
PREMIERE PARTIE
Revue de la littérature ------------------------------------ Chapitre I : Utilisation des techniques hautes fréquences dans plusieurs domaines Introduction……………………………………………………………………………… 1. Problématique de la thèse ………………………………………………………. 2. Les méthodes de caractérisations et de détections……………………………… 1.1. Les méthodes en champ proche non résonantes………………………… 2.2.1. Méthode de guide d’onde rectangulaire……………………………… 2.1.2. Méthode par sonde coaxiale………………………………………….. 1.2. Les méthodes en champ proche résonantes……………………………… 1.2.1. Cavite coaxiale résonante termine par une pointe……………….. 2.2.2. Ligne coaxial résonante termine par une pointe…………………… 3. Étude comparative des différentes méthodes…………………………………. 4. Définition des micro-ondes…………………………………………………… 5. Avantages et inconvénients des techniques micro-ondes……………………… a. Avantages des techniques micro-ondes………………………………… b. Inconvénients des techniques micro-ondes……………………………… 6. Caractéristiques des micro-ondes et ondes millimétriques……………………… 7. Etats de l’art sur les applications des techniques hautes fréquences…………… 7.1 Application dans le domaine CND et la caractérisation des matériaux………. ………………………………………………………………. 1. Sonde coaxiale…………………………………………………………… 2. Capteur IDE ……………………………………………………………… 3. Capteur a ligne coaxial ouvert……………………………………………. 7.2 Application dans le domaine agroalimentaire………………………………… 1. Sonde coaxiale à extrémité ouverture 2. Capteur à guide d’ondes ouvert…………………………………………… 7.3 Application dans le domaine biomédicale……………………………………. 1. Capteur spiral……………………………………………………………….. 2. Capteur spiral : structure……………………………………………………. Conclusion ……………………………………………………………………………… Référence de chapitre I………………………………………………………………….. ------------------------------------------- DEUXIEMES PARTIE Les Sondes ------------------------------------ Chapitre II : Simulation et réalisation d'une sonde end-coaxial pour la caractérisation des matériaux et le CND Sommaire 2. Sonde coaxiale à extrémité ouverte…………………………………………….. 2.1. Détection des défauts…………………………………………………… 2.2. Méthode de sonde coaxiale à extrémité ouverte………………………… 2.3. Circuit équivalent d’une sonde coaxiale et modèle d’impédance………. 2.4. Modalisation……………………………………………………………. 2.5. Type de défauts…………………………………………………... ……. 2.6. Résultats de simulation………………………………………………….. 3. Partie expérimentale…………………………………………………………….. 3.1. Matériels…………………………………………………………………. 3.2. Les caractéristiques des sondes proposent………………………………. 3.3. Structures proposes……………………………………………………… 3.4. Le choix des matériaux…………………………………………………. 3.5. Propriétés principales des matériaux …………………………………… 3.6. Création des défauts…………………………………………………….. 3.7. Banc de mesure……………………………………………………….. .. 3.8. Résultats de mesures…………………………………………………….. Conclusion………………………………………………………………………………. Référence de chapitre II…………………………………………………………………. ------------------------------------------- TROISIEMENT PARTIE Capteur micro-ruban ------------------------------------ Chapitre III : Modélisation et réalisation d'un capteur micro-ruban pour des applications agro-alimentaire Introduction……………………………………………………………………………… 1. Présentation de la structure proposée…………………………………………… 2. Etude théorique………………………………………………………………… 3. Modélisation des différents éléments du capteur……………………………… a) Modélisation de l’élément rayonnant…………………………………… Equation intégrale du champ électrique (EFIE)………………………… Formulation théorique du problème de la fonction de Green…………… Détermination du tenseur de Green pour la structure étudiée…………… Résolution de l’équation intégrale par la procédure de Galarkin……… Calcul de la fréquence de résonance et la bande passante……………… b) Modélisation de la ligne micro-ruban…………………………………. 4. Simulation sur HFSS…………………………………………………………… a) Simulation de structure propose…………………………………………… b) Variation de la permittivité et de la conductivité de l'eau en fonction de la fréquence……………………………………………………………………. c) Effet de variation du coefficient de réflexion en fonction de la permittivité de l’eau………………………………………………………………………. d) Sensibilité de capteur sur tout le système…………………………………… 5. Résultats expérimentaux et discussion…………………………………………. Conclusions……………………………………………………………………………… Référence de chapitre III………………………………………………………………… Sommaire ------------------------------------------- Quatrième PARTIE Capteur métamatériaux ------------------------------------ Chapitre IV : Les capteurs a base métamatériaux Introduction…………………………………………………………………………….. 1. Métamatériaux………………………………………………………………….. 2. Historique des métamatériaux………………………………………………….. 3. Types de métamatériaux………………………………………………………… 4. Principes de fonctionnement des capteurs de métamatériaux…………………... 4.1 Principe de decalage de fréquence……………………………………………… 4.2 Principe de division de fréquence…………………………………….. 4.3 Principe de modulation de couplage…………………………………. 4.4 Principe de modulisation d’amplitude………………………………… 5. Capteurs métamateriaux………………………………………………………… 5.1 Les SRR………………………………………………………………………. 5.2 Type des SRR…………………………………………………………………. 5.3 Recherches futures sur les capteurs de métamatériaux………………………. 6. Résultats de simulation…………………………………………………………. 6.1 Optimisation de résonateur…………………………………………………….. Optimisation du résonateur à anneau micro-ruban pour la caractérisation de différents diélectriques……………………………………………………….. 1. Conception de résonateur………………………………………………………… 2. Résultats et discussion……………………………………………………………. • Optimisation du résonateur à anneau micro ruban pour la caractérisation de différents diélectriques……………………………………………………………………………... 1. Conception de résonateur………………………………………………………. 2. Résultats et Discussion………………………………………………………….. Conclusion………………………………………………………………………………. Référence chapitre IV…………………………………………………………………… |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
---|---|---|---|---|---|
TH/1053 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
Erreur sur le template