1D11 14 ` emes Journ´ ees Nationales Microondes 11-12-13 Mai 2005 - Nantes Hybridation TUD / Matrice de diffraction pour la mod´ elisation de la propagation indoor. S. Reynaud 1 , C. Guiffaut 2 , R. Vauzelle 1 , L. Aveneau 1 , A. Reineix 2 1 Universit´ e de Poitiers, SIC, FRE CNRS 2731, Boulevard Marie et Pierre Curie, 86962 Futuroscope Chasseneuil 2 Universit´ e de Limoges, IRCOM, UMR CNRS 6615, 123 Avenue Albert Thomas, 87000 Limoges I. Introduction De nos jours, un int´ erˆ et croissant est port´ e aux applications large bande telles que les r´ eseaux sans fil (WLANs) car les services multim´ edia actuels n´ ecessitent des d´ ebits de plus en plus importants et donc une plus large bande. Actuellement, les techniques de trac´ e de rayons, associ´ ees ` a la Th´ eorie Uniforme de la Diffraction (TUD) [1], sont apparues comme ´ etant les techniques les plus utilis´ ees pour pr´ edire le comportement du canal large bande. En effet, ces m´ ethodes asymptotiques sont rapides et non limit´ ees en fr´ equence. Cependant, dans un environnement de propagation indoor, cette d´ emarche de rayons est insuffisante pour mod´ eliser la diffraction par des objets de forme complexe et de petite taille devant la longueur d’onde. Pour de telles structures, les m´ ethodes rigoureuses telles que les Diff´ erences Finies dans le Domaine Temporel (DFDT) sont bien adapt´ ees [2]. Dans cet article, nous pr´ esentons une m´ ethode hybride, combinant les avantages des m´ ethodes TUD et DFDT. Les techniques de trac´ e de rayons seront utilis´ ees pour mod´ eliser la propagation dans les pi` eces, couloirs, bˆ atiments et objets canoniques grands devant la longueur d’onde. La diffraction par le mobilier de petite taille et de forme complexe sera mod´ elis´ e par DFDT. La mod´ elisation que nous proposons vise ` a d´ eterminer le niveau de d´ etail ` a consid´ erer dans la prise en compte de l’environnement pour avoir une repr´ esentation ´ electromagn´ etique correcte de celui-ci. II. Description de la m´ ethode L’´ elaboration de la m´ ethode hybride peut se d´ ecomposer en trois ´ etapes : on d´ etermine dans un premier temps la matrice de diffraction de l’objet ´ etudi´ e. Ensuite, dans un souci de limitation de l’encombrement m´ emoire, cette matrice est compress´ ee par la m´ ethode des ondelettes discr` etes. Enfin, elle est introduite dans une approche asymptotique comme un coefficient de diffraction g´ en´ eralis´ e. II.1 D´ etermination de la matrice de diffraction Nous illuminons d’abord l’objet par une onde plane. Suivant le principe de Huygens, une premi` ere surface de Huygens est dispos´ ee autour de la structure : les courants de surface ´ equivalents g´ en` erent un champ incident ` a l’int´ erieur de cette surface, dans la r´ egion Ω 1 (figure 1). Apr` es interaction entre l’onde incidente et la structure, le champ calcul´ e dans la r´ egion Ω 2 donne le champ diffract´ e par la structure. Ainsi, apr` es transformation champ proche/champ lointain et passage dans le domaine fr´ equentiel, on obtient le champ diffract´ e en zone de champ lointain (r´ egion Ω 3 ) dans le domaine fr´ equentiel. La matrice de diffraction finale est obtenue en normalisant par rapport au champ incident en ondes planes calcul´ e au centre de phase de la structure. De fac ¸on ` a connaitre le comportement ´ electromagn´ etique de l’objet quelle que soit la polarisation de l’onde ´ emise, deux simulations DFDT sont n´ ecessaires (polarisation incidente parall` ele et perpendiculaire). Chaque simulation va four- nir deux matrices de diffraction (une par composante puisque la diffraction d´ epolarise l’onde incidente). Au final, quatre matrices de diffraction sont n´ ecessaires pour caract´ eriser compl` etement une structure. Pour une polarisation incidente donn´ ee, le champ diffract´ e est obtenu par combinaison lin´ eaire des coefficients de diffraction issus de ces quatre matrices.