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ا جلـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ا جلـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــمــــهـــــوريــــــ ـــــــــــــة اجلـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــزائـــريـــــة الدميـــــــــــــــــــــــــــــقـــراطــيــ ـــة الـــشـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــعـــبـــيـــــة REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE وزارة التــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــعــــــليـــــــــم العــــــــــــــــــــــــــــــايل والبــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــحث العــــــــ ــــــــــــلــــــمــــــــــــي Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique جـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــامعة أيب بـ ـكــــــــــــر بــــلــــقــــ ــايــد– تـــــــلمســــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــان– Université Aboubakr Belkaïd– Tlemcen – Faculté de TECHNOLOGIE MEMOIRE Présenté pour l’obtention du diplôme de MASTER En : Télécommunications Spécialité : Systèmes de Télécommunications Par : LARIBI HANANE HAYAT et KAMNI NAIMA Sujet Soutenu publiquement, le 01 / 07 / 2019, devant le jury composé de : Mr Derraz Fouad MCB à l’université de Tlemcen président Mr Bousahla Miloud MCB à l’université de Tlemcen Encadreur Mr Meriah Sidi Mohammed Professeur à l’université de Tlemcen Examinateur Conception d’antennes implantables larges bandes pour les applications médicales I Dédicaces Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que vous avez consenti pour mon instruction et mon bien être. A mes très Chers Parents, KAMNI MOHAMED et LAAMA FATIMA, qui m’ont soutenu & encouragé tout le long de mes études, eux qui m’ont toujours apporté leur soutien moral et matériel depuis que j’ai connu le premier banc de l’école, jusqu’à la chaise de l’université, que DIEU les garde et les protège et qu’il m’aide à rendre leur bien. A mes chères sœurs, AMINA et KHADIDJA, pour leurs aides, leurs encouragements et leurs prières. A mon très cher frère MOUSSA, je leur souhaite tous le bonheur et la réussite dans tous les domaines. A ma chère grand-mère qui n’ont jamais cessé de prier pour moi que Dieu leur prête une longue vie. Je le dédie aussi à mes oncles, mes tantes et leurs époux, je vous remercie pour votre soutien. A mon fiancée DJRARFAOUI AMINE et leur famille, je leur souhaite tous le bonheur et la réussite. A mon binôme LARIBI HANANE HAYET, ainsi qu’à mes amis et sœurs HAMDANI IMEN et DAHOU FATIHA. Merci pour les moments inoubliables passés ensemble, pour votre amitié, que Dieux vous comble et vous assure une excellente carrière. A tous les personnes qui m’ont aidé, de près ou de loin à réaliser ce travail. A toute ma promotion. A tous ceux qui m’ont aidé de près ou de loin durant tout au long de mon cursus scolaire et universitaire. Kamni Naima II Dédicaces A mes très chers, honorables grands parents qui m’ont toujours soutenu, et encouragé tout au long de mes études, et m’ont épaulé pour que je puisse atteindre mon objectif. Veuillez trouver dans cet ouvrage l’expression de ma gratitude et de mon amour. Que DIEU tout puissant vous garde et vous procure santé et bonheur. A mes très chers parents, qui m’ont soutenu et encouragé tout le long de mes études A ma chère ibtissam et mon cher frère amine A mon binôme KAMNI NAIMA, ainsi qu’à mes amis et sueurs NARIMEN, KAWTHER, DJAMILA, SAMIA, FADIA et KAWTHER. Merci pour les moments inoubliables passés ensemble, pour votre amitié, que Dieux vous comble et vous assure une excellente carrière. A tous les personnes qui m’ont aidé, de près ou de loin à réaliser ce travail. A toute ma promotion. A tous ceux qui m’ont aidé de près ou de loin durant tout au long de mon cursus scolaire et universitaire. LARIBI HANANE HAYET III Remerciements Nous tenons à remercier avant tout DIEU " الله " le tout puissant qui nous a donné durant toutes ces années la santé, la volonté, le courage et la foi. Nous tenons tout d’abord à remercier notre encadreur de mémoire, Mr Miloud BOUSAHLA qui a suivi attentivement et activement la progression de notre travail. Nos profonds respects et remerciements vont également au membre de jury Mr F. Derraz et Mr SM. Meriah pour l’honneur qu’ils nous ont fait en acceptant de juger ce travail. Nos remerciements vont également à tous les enseignants du département de télécommunications de l’université de Tlemcen et également à tout le personnel du Laboratoire de Télécommunications pour leurs gentillesses. IV RÉSUMÉ L'objectif de notre travail consiste principalement à la conception et à la caractérisation des antennes implantables placées à l’intérieur du corps humain pour les applications médicales. Pour que ces antennes soient capables d’assurer leurs fonctions convenablement, nous avons pris en considération, lors de la conception de nos antennes, le milieu dissipatif dans lequel se trouvent ces antennes. En effet, le corps humain, qui a une conductivité non nulle, n’est pas un milieu idéal pour la transmission des ondes RF à cause de l’atténuation liée aux propriétés diélectriques des tissus biologiques. Ceci affecte énormément les propriétés des antennes, ce qui dégrade significativement leurs performances. Différents types d’antennes RF, employées à l’intérieur du corps humain, sont proposées dans la littérature. Parmi lesquelles, nous pouvons citer : la PIFA, la spirale, les dipôles méandres, etc. Nous avons simulé deux antennes existantes dans la littérature dans le but d’apprendre à simuler ce type d’antennes. Ensuite, nous avons proposé, conçu et caractérisé une antenne implantable large bande. Les résultats obtenus sont encourageantes pour les futures travaux sur la conception d’antennes dans les milieux dissipatifs et en particulier le corps humain. Mots clé : antenne miniature, bande ISM, antenne implantable, model du corps humain. V ABSTRACT The focus of our work is primarily on the design and characterization of implantable antennas placed inside the human body for medical applications. For these antennas to be able to perform their functions properly, we took into consideration, when designing our antennas, the dissipative environment in which these antennas are located. Indeed, the human body, which has a non-zero conductivity, is not an ideal medium for the transmission of RF waves due to the attenuation related to the dielectric properties of biological tissues. This greatly affects the properties of the antennas, which significantly degrades their performance. Different types of RF antennas, used inside the human body, are proposed in the literature. Among which we can mention: the PIFA, the spiral, the meandering dipoles, etc. We have simulated two existing antennas in the literature in order to learn to simulate this type of antennas. Then we proposed, designed and characterized a broadband implantable antenna. The results obtained are encouraging for future work on the design of antennas in dissipative environments and in particular the human body. Key words : miniature antenna, ISM band, implantable antenna, human body model. VI ملخص ينصب تركيز عملنا بشكل أساسي على تصميم وتوصيف الهوائيات القابلة للزرع الموضوعة داخل جسم اإلنسان للتطبيقات الطبية . لكي تتمكن هذه الهوائيات من أداء وظائفها بشكل ،صحيح أخذنا في ،االعتبار عند تصميم ،هوائياتنا البيئة التبددية التي توجد بها هذه الهوائيات .في ،الواقع فإن جسم ،اإلنسان الذي لديه موصلية غير ،صفرية ليس وسيلة مثالية لنقل موجات التردد الالسلكي بسبب التوهين المرتبط بالخصائص العازلة لألنسجة البيولوجية .يؤثر هذا بشكل كبير على خصائص ،الهوائيات مما يؤدي إلى تدهور كبير في أدائها. أنواع مختلفة من هوائيات RF ، وتستخدم داخل الجسم البشري .يمكن أن نذكر من بينها : PIFA ، ،الحلزوني ثنائيات األقطاب ،المتعرجة إلخ .قمنا بمحاكاة اثنين من الهوائيات الموجودة في األدب من أجل تعلم محاكاة هذا النوع من الهوائيات .ثم اقترحنا وصممنا وتميزنا بوجود هوائي قابل للزرع عريض النطاق .النتائج التي تم الحصول عليها مشجعة للعمل في المستقبل على تصميم الهوائيات في بيئات تبديدية وال سيما جسم اإلنسان. الكلمات المفتاحية: هوائي ،مصغر نطاق ISM ، هوائي قابل ،للزرع نموذج جسم اإلنسان. VII Table des matières RÉSUMÉ ....................................................................................................................................... IV ABSTRACT .................................................................................................................................... V ملخص: ................................................................................................................................................ VI Liste des figures : ..........................................................................................................................XI Liste des tableaux : ................................................................................................................... XIV Listes des acronymes et symboles : ........................................................................................ XV Acronymes: .............................................................................................................................. XV Symboles : ................................................................................................................................ XV INTRODUCTION GÉNÉRALE ............................................................................................... I CHAPITRE I : Généralités sur les antennes ........................................................................... 4 I.1. Introduction : ............................................................................................................................ 4 I.2. Historique des antennes imprimées : .................................................................................. 4 I.3. Antenne imprimée : ................................................................................................................. 4 I.4. structure d’une antenne imprimée : ..................................................................................... 5 I.4.1. L’élément rayonnant : ..................................................................................................... 6 I.4.2. Le substrat : ....................................................................................................................... 6 I.4.3. Le plan de masse : ............................................................................................................ 6 I.5. Alimentation des antennes imprimée : ............................................................................... 7 I.5.1. Les alimentations par contact (Alimentation directe par une ligne micro ruban) : ..................................................................................................................................................... 7 I.5.2. Les alimentations par proximité (Couplage électromagnétique par ligne ou fente) : ...................................................................................................................................................... 9 I.5.2.1. Alimentation coaxiale : ............................................................................................ 9 I.5.2.2. Alimentation couplée par ouverture : ................................................................ 10 I.5.2.3. Alimentation couplée par proximité : ................................................................ 11 I.6. Paramètres et comportement d'une antenne imprimée : .............................................. 12 VIII I.6.1. L’impédance : .................................................................................................................. 12 I.6.2. Bande passante d'une antenne : ................................................................................... 13 I.6.3. Diagramme de rayonnement : ..................................................................................... 13 I.6.3.1. Puissance totale rayonnée : .................................................................................. 13 I.6.3.2. Fonction caractéristique : ..................................................................................... 14 I.6.3.3. Diagramme de rayonnent :................................................................................... 14 I.6.4. la polarisation :................................................................................................................ 15 I.6.4.1. Polarisation rectiligne ou linéaire : ..................................................................... 15 I.6.4.2. Polarisation circulaire :.......................................................................................... 15 I.6.4.3. Polarisation elliptique : ......................................................................................... 15 I.6.5. Directivité : ...................................................................................................................... 16 I.6.6. Gain :................................................................................................................................. 16 I.6.7. Rendement de l’antenne : ............................................................................................. 16 I.7. Les paramètres géométriques d’une antenne imprimée : ............................................. 17 I.7.1. Largeur du patch : .......................................................................................................... 17 I.7.2. Longueur du patch : ....................................................................................................... 17 I.8. Choix du substrat : ................................................................................................................ 18 I.9. Matériaux employés pour la réalisation d’antenne : ...................................................... 20 I.9.1. Matériaux composites polymère-céramique : .......................................................... uploads/Geographie/ ms-tel-laribi-kamni.pdf