Recherche des caractéristiques optimales d'antennes multi-capteurs pour les systèmes MIMO

MIMO technology is an attractive solution to come up to the increase of the data transfer rate due to the development of the multimedia services in wirelesscommunication systems. It promises a linear increase of data transfer rate in function of the antennas number at the transmitter and at the receiver by exploiting the antenna network diversity and the multi-path propagation. This technology, already used to increase data transfer rate in WLAN network, meets some difficulties in mobile telephony. In fact, it is not easy to implement multiple antennas on a ground plane whose dimensions are compatible with a mobile phone while preserving good performances. Closeness of elements generates coupling inducing power loss and diagram modifications.This thesis presents the design of an antenna with two radiating elements for mobile phone following by a study of MIMO systems for mobile telephony. Theconception of a capacity simulator based on a complete propagation model allowed to compare antennas and their characteristics in urban cellular environment in the UMTS band.La technologie MIMO est une solution intéressante pour répondre à l'augmentation des débits liée au développement des services multimédia dans les systèmes de communications sans fil. Elle promet une augmentation linéaire des débits en fonction du nombre d'antennes à l'émission et à la réception en exploitant la diversité du réseau d'antennes et en tirant parti de la propagation multi-trajets. Cette technologie, déjà utilisée dans les réseaux WLAN, rencontre quelques problèmes en téléphoniemobile. En effet, il n'est pas évident d'implanter plusieurs capteurs sur un terminal de taille compatible avec un téléphone mobile tout en conservant de bonnes performances. La proximité des éléments engendre des couplages provoquant des pertes de puissance émise et des déformations de diagramme.Cette thèse présente la conception d'une antenne à deux éléments rayonnants pour téléphone portable suivie d'une étude sur les performances des systèmes MIMO pour la téléphonie mobile dans des conditions réalistes. La conception d'un simulateur de capacité basé sur un modèle de propagation complet a permis de comparer les antennes et leurs caractéristiques en environnement cellulaire urbain dans la bande UMTS