Design of Metamaterial Agile Microwave Devices

Abstract

L‟objectif principal de ce travail est de concevoir des composants microonde agiles à base de métamatériaux. Pour cette raison, nous avons conçu une surface métamatériau agile (2 D). Pour introduire l'agilité dans cette dernière, nous avons proposé une cellule élémentaire agile, à base d‟un conducteur en forme de croix connectée / déconnectée, qui peut basculer entre deux comportements différents, en utilisant un système de commutation externe (commutateurs, diodes, MEMS ...). Le premier correspond à un milieu effectif d‟indice de réfraction proche de zéro et le deuxième correspond à un milieu effectif d'indice de réfraction supérieur à l'unité. Chaque surface métamatériau agile forme une couche dont il est possible de programmer la réponse électromagnétique (choix des paramètres constitutifs) de chaque cellule élémentaire (pixel) et est utilisée comme un matériau programmable. Cela conduit à une couche métamatériau (2 D) agile "pixélisée" dont la réponse électromagnétique peut être programmée en agissant sur chaque cellule élémentaire. En empilant plusieurs de ces couches métamatériaux agiles, on obtient un bloc 3 D (2 D et ½) artificiel de métamatériau agile (programmable) qui n'a pas de fonction prédéfinie. Ce bloc de métamatériau agile peut être programmé pour remplir diverses fonctions et se comporte comme un composant programmable. En d'autres termes, Il peut être programmé pour émuler différents dispositifs microondes passifs tels que des guides d'ondes de différentes tailles et formes (circulaire, rectangulaire, etc ...). Le bloc métamatériau agile constitue un dispositif micro-onde « agile en fonction ».