Soutenance de thèse de Majdi BAHROUNI

De nos jours, il existe différents designs d'antennes miniatures implantables utilisés pour permettre la communication avec les dispositifs implantables, qui dépendent du domaine d'utilisation et de l'espace d'implantation. En raison de leur nature et de leurs objectifs, ces antennes sont soumises à de nombreux critères, telles que la largeur de bande, le comportement multi-bande, le diagramme de rayonnement, le gain et le débit d'absorption spécifique (DAS). Ceci représente un défi quand on souhaite obtenir des résultats satisfaisants, sans faire de compromis majeur sur l'un de ces paramètres. En outre, de nombreuses structures d’antennes existantes ne suivent pas une approche spécifique. La mesure des différents paramètres de ces structures fabriquées nécessite des conditions et des environnements spéciaux imitant les tissus où elles sont censées d’être placées. Dans ce cas, des fantômes biologiques ou synthétiques sont largement utilisés.
Dans ce manuscrit, une approche de conception des structures d’antennes miniatures implantables a été proposée en se basant sur des structures connues ; Les courbes fractales ont été particulièrement visées en raison de leur utilisation pour la conception des antennes miniatures et/ou multi bandes. Deux bandes ont été choisies pour diversifier l’utilisation des antennes ; La bande Medical Implant Communication System (MICS) a été choisie pour la télémétrie, tandis que la bande Industrial, Scientific, Medical (ISM) 2,4 GHz a été choisie pour toutes les opérations possibles que la bande permet d’effectuer, notamment le télé transfert de l’énergie.
Les travaux réalisés comprennent deux volets ; Le premier volet vise la caractérisation des fantômes : Une étude comparative a été effectuée pour tester la fiabilité de deux mélanges afin de créer des fantômes qui imitent électriquement la peau humaine : Le chlorure de sodium (NaCl)/sucre et le Triton X-100/Éther de diéthylène glycol butyle (DGBE). Deux fantômes ont été ensuite créées du dernier pour chaque les bandes MICS et ISM 2,4 GHz.
Le deuxième volet est consacré à la conception et fabrication des structures d’antennes miniatures implantables bi-bandes. D’abord, une antenne a été conçue en se basant sur la première itération de la courbe fractale de Koch, en se basant sur des fantômes monocouches imitant la peau humaine. La structure d’antenne se caractérise par sa taille réduite, simplicité de design et agilité en termes de fréquence de résonance. Le prototype a été réalisé et mesuré dans les fantômes caractérisés. Pour concrétiser l’approche proposée, une deuxième structure d’antenne a été conçue en se basant sur la première itération de la structure fractale de Hilbert, et simulée dans des fantômes monocouche et multicouche. Résonant aux mêmes fréquences de résonance, l’antenne se caractérise par une taille plus réduite et une forme plus simple, tout en maintenant des performances désirables.