Alimentation hyperfréquence de dispositifs à faible consommation par la récupération de l’énergie EM

Abstract

Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans la thématique de la transmission et de la récupération d'énergie sans fil, appliquée à l'alimentation à distance de capteurs, de réseaux de capteurs et d'actionneurs à faible consommation énergétique. Cette étude porte sur la conception, la caractérisation, et la mesure expérimentale des circuits Rectennas (Rectifying antenna) à polarisation rectiligne, mono-bande, double bande et large bande. Ils sont par ailleurs compacte et à rendement de conversion RF-DC optimisé. La physique à la base de la conversion RF-DC n’est pas nouvelle en soit, elle prend son origine dans les années 1950. Les besoins récents en alimentation sans fil pour dispositifs autonome a donné un regain d’intérêt à ces circuits, mais à l’échelle du micro Watt voire du nano Watt. Les connaissances de ce processus sont nombreuses pour certaines technologies, telle que le micro-ruban. Mais la nécessité de perçage dans ces structures de guide d’onde peut être contraignante et causer des disparités dans une chaîne de construction. Ceci a motivé les travaux présentés dans ce mémoire qui utilise une technologie de guide d’onde coplanaire (CPW) peu exploitée jusqu’à maintenant. Plusieurs rectennas ont été réalisées en technologie CPW et validées expérimentalement. Le rendement mesuré avec un niveau de puissance RF de -10 dBm est de l'ordre de 78 % pour la rectenna large bande et d’environ 45 % pour les rectennas mono-bande et bi-bande.