Analyse par différences finies de la diffraction d’ondes électromagnétiques transitoires: application à l’étude des microantennes

Résumé

Les problèmes de diffraction d’une onde électromagnétique par un obstacle se posent de plus en plus dans le domaine temporel; aussi, depuis quelques années, des techniques de calcul, comme la méthode de résolution par différences finies, de par leur souplesse d’utilisation et leurs vastes possibilités ont fait l’objet de développements importants. Cet article présente deux méthodes aux différences finies: méthode de champ diffracté et de champ total. En effet, la technique classique appliquée à la résolution de problèmes électromagnétiques [1], [2] ne permet pas l’étude de structures composées de diélectrique, aussi, une méthode dite de champ total a été développée. Ces outils numériques ont ensuite été appliqués à l’étude en émission d’antennes plaques sur substrat diélectrique ainsi qu’à l’analyse de la susceptibilité de ces antennes (problèmes de réception).

Abstract

Electromagnetic scattering by an electromagnetic wave is more and more considered in the time domain. So numerical methods of resolution such as the finite difference time domain method have been particularly studied since some years, this is due to their versatility and their numerous possibilities. Two finite difference methods are presented in this paper first a scattered field, then a total field method. Because of the impossibility of the classical method to take dielectric structures into account, a total field method has been developed. These numerical methods are then applied in the domain of microstrip patch antennas, first in emission, then in reception to analyse the susceptibility of antennas boarded on satellites.