Soutenance de thèse de Melle Inès KHARRAT

Les travaux présentés dans ce mémoire s’inscrivent dans la thématique de la récupération d’énergie hyperfréquence, appliquée à l’alimentation d’afficheurs électrochrome dans le cadre de la lutte contre la fraude. Cette étude porte sur la conception, l’optimisation et la réalisation de rectennas (rectifying antennas) imprimées sur support cellulosique et réalisée avec des méthodes d’impression industrielles.
La caractérisation des matériaux diélectriques (support papier) et conducteurs a été développée. L’association de la technique des lignes de transmission et de la cavité résonante a permis la caractérisation d’un substrat souple et non cuivré sur une bande de 500 MHz à 3 GHz. Le papier présente des pertes diélectriques contraignantes pour la conception de circuits en HF. Un choix judicieux du substrat et une conception optimisée du circuit ont permis de réaliser des circuits de conversion d’énergie sur papier performantes.
Deux rectennas compactes ont été développée, en technologie micro-ruban, optimisées et imprimées avec la méthode flexographie utilisant une unique couche d’encre conductrice. Elle fonctionne à 2.45 GHz et elles ne contiennent pas de vias de retour à la masse ni de filtre côté HF, ni de filtre côté DC. La première a été imprimée sur papier carton ondulé. Les tensions de sortie aux bornes de l’afficheur atteignent les 0.5 V pour des niveaux de puissance à l’entrée de la rectenna de l’ordre de -10 dBm. La deuxième rectenna a été imprimée sur support plastique flexible ayant 100 µm d’épaisseur afin de réaliser des rectennas 3D. Une tension DC de 1 V a été mesurée aux bornes de l’afficheur lorsqu’on approche un Smartphone fonctionnant en mode Wi-Fi. Les rectennas réalisées sont adaptées à la fois pour le champ proche et lointain.

Mots clés : caractérisation, matériau papier, rectenna, diode Schottky, afficheur électrochrome

Membres du jury :
Pascal XAVIER - Directeur de thèse
Tan-phu VUONG - CoDirecteur de thèse
Philippe BENECH - Examinateur
Laurent CIRIO - Rapporteur
Jean-Daniel LAN SUN LUK - Rapporteur
Anthony GHIOTTO - Examinateur