Université de Rennes 1 Contribution à l'étude et la conception d'antennes pour la génération d'ondes radiofréquences transportant du moment angulaire orbital Contribution to the study and design of antennas for the generation of radio waves bearing orbital angular momentum Moment angulaire orbitalAntenne « patch »DéphaseurCavité Fabry-PerotDirectivitéAntenne cornetAntenne guide d'ondeGuide d'ondes circulaireLame de phase spirale Orbital angular momentumPatch antennaPhase shifterFabry-Perot cavityDirectivityHorn antennaWaveguide antennaCircular waveguideSpiral phase plate Antennes (électronique) Thèses et écrits académiques Il est bien connu dans la théorie de Maxwell que le rayonnement électromagnétique (EM) d'une onde porte à la fois du moment linéaire (énergie) et du moment angulaire. Ce dernier possède deux parties: le Moment Angulaire de Spin (ou SAM) qui est également connu sous le nom de la polarisation et le Moment Angulaire Orbital (ou OAM). Le SAM ne comprend que deux états (gauche et droite) et est utilisé en télécommunications pour doubler la capacité du canal. Par contre, le moment angulaire orbital (OAM) peut en théorie, avoir un nombre infini d'états appelés les modes OAM. Par conséquent, en radiofréquences, les premières applications de l'OAM ont été proposées dans le domaine des communications sans fil. Mais, tout d'abord, il est nécessaire de développer des antennes générant de telles ondes. L'objectif de cette thèse est de concevoir des antennes pour générer des ondes ayant un OAM. Le manuscrit se décompose en trois parties. Dans la première partie, un réseau d'antennes « patches » utilisant un déphaseur original est développé et testé. Ce réseau génère une onde ayant de l'OAM. Dans la deuxième partie, une cavité Fabry-Perot (FP) est utilisée pour apporter plus de directivité à ce réseau d'antennes. Enfin, la troisième partie consiste à générer des ondes guidées possédant du moment OAM. Ces ondes ont ensuite été utilisées pour exciter des antennes en cornet et rayonner des faisceaux directifs transportant du moment angulaire orbital. It is well known from Maxwell’s theory that electromagnetic (EM) radiation carries both linear momentum (energy) and angular momentum. The latter has two parts: Spin Angular Momentum (SAM) which corresponds to the polarization of an EM wave and Orbital Angular Momentum (OAM) which is associated with the spatial distribution of an EM wave. The SAM has only two states (left and right) and is used to double the channel capacity in telecommunications. On the other hand, the OAM can theoretically have an infinite number of states called the OAM modes. Therefore, the first applications of OAM have been proposed in wireless communications at radio frequencies. However, first of all, it is necessary to develop the antennas for generating such waves. The objective of this thesis is to design the antennas for the generation of radio waves bearing OAM. The manuscript contains three parts. In the first part, an antenna using 4 patches and an original phase shifter is developed and tested to generate an OAM wave. In the second part, a Fabry-Perot (FP) cavity is used to enhance the directivity of this antenna. The third part is to generate guided OAM waves. Some horn antennas are used to radiate these waves with good directivity. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 6364 Kohttps://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/3b1182f5-72f5-4cf9-8efb-1507363ea511 Wei Wenlong 1988-09-14 CN 19750633X mianjuyan1@gmail.com 2016REN1S048 http://www.theses.fr/2016REN1S048 2016-11-21 Traitement du signal et télécommunications Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiMahdjoubiKourochintervenant_1071078290BrousseauChristianintervenant_2131458248 MATISSEecoleDoctorale_1 139007164 Universite Bretagne LoirepartenaireRecherche_1 191639044 IETR partenaireRecherche_2 149256035 ddc:620 MahdjoubiKourochBrousseauChristianUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieMATISSEÉcole doctorale Mathématiques, informatique, signal, électronique et télécommunications (Rennes)Universite Bretagne Loire Communaute des etablissements d enseignement superieur et de recherche (ComuE) IETR ASCII PDF 6516315