Η διπλωματική εργασία μελετά τις έννοιες των Δορυφορικών συστημάτων καθώς και τα βασικά μέρη από τα οποία αποτελούνται. Δίνει γενικές πληροφορίες για τη χρήση τους, τον τρόπο λειτουργίας τους και τις σύγχρονες εφαρμογές τους. Ξεκινώντας απο τον σταθμό του δορυφόρου και αναλύοντας στην συνέχεια τους επίγειους σταθμους εκπομπής και λήψης του σήματος γίνεται αναλυτική περιγραφή της διαδρομής του σήματος. Στα τελευταία κεφάλαια γίνεται περιγραφή και χρησης της μαθηματικής-φυσικής εξίσωση του Budget Link για συλλογή πληροφοριών και εξαγωγή βασικών συμπερασμάτων για τον τροπο που επιδρούν οι διάφοροι παράγοντες της εξίσωσης στο μεταδιδόμενο σήμα μέσω της προσομοίωσης του δορυφορικού καναλιού σε περιβάλλον πολυμέσων. / This dissertation investigates the principles of Satellite systems and its components. It reports on their use, function and contemporary applications. Focusing on the route of the signal, the first part informs on the station of the satellite, while the second part analytically presents the terrestrial stations of emission and reception of signal. Finally, through both mathematical and physic-related assessment of the Budget-Link equation, conclusions arise on the determinant factors of the equation and their corresponding influence on the route of the signal through the simulation of the satellite channel on media environment.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται διερεύνηση των βέλτιστων τεχνικών παραμέτρων σχεδιασμού υβριδικής τηλεπικοινωνιακής πλατφόρμας για την υποστήριξη της υπηρεσίας DVB-H μέσω δορυφόρου. Γίνεται μοντελοποίηση των δύο τύπων μεταδόσεων, επίγειας και δορυφορικής. Τα αποτελέσματα που εξάγονται από τις προσομειώσεις συγκρίνονται με στοιχεία που καθορίζουν πρότυπα του ΕTSI. / In this thesis are worked out the optimised parameters for the design of an hybrid platform which supports the DVB-H (Digital Video Broadcasting for Handheld devices)service via satellite. Two kinds of broadcasting are modelled, terrestrial and satellite. The results of the simulation of these models are compared with elements which are defined by ETSI standards.

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τις δορυφορικές επικοινωνίες και, πιο συγκεκριμένα, με τις δορυφορικές κινητές επικοινωνίες. Στόχος της είναι η μελέτη και ανάλυση όλων των φαινομένων που λαμβάνουν χώρα κατά τη διαδρομή ενός σήματος σε ένα δορυφορικό σύστημα, έτσι ώστε να είναι εφικτή η υλοποίηση ενός δορυφορικού συστήματος με τη βοήθεια ενός προγράμματος προσομοίωσης. / This project refers to satellite communications and specifically to satellite mobile communications. The aim of this project is to analyse all the effects that take place during the signal transmission in order to achieve the modelization of an Rf satellite link with the Simulink programm.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η υλοποίηση του συγχρονισμού ενός δορυφορικού δέκτη τεχνολογίας DVB-S2 με χρήση προϊόντων από την βιβλιοθήκη Xilinx του Simulink της Matllab. Αρχικά εξετάσαμε τη γενική συμπεριφορά ενός δέκτη και στη συνέχεια κατανοώντας τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας DVB-S2, πραγματοποιήσαμε θεωρητική μελέτη του κυκλώματος που θα υλοποιήσουμε. Σαν επέκταση της παραπάνω μελέτης εξηγήσαμε δίνοντας παραδείγματα, για ποιους λόγους σε κάθε σημείο του συγχρονιστή επελέχθη το εκάστοτε υλισμικό-λογισμικό, από θεωρητικής άποψης. Έπειτα μας δόθηκε ένα μοντέλο, το οποίο ήταν υλοποιημένο με προϊόντα από την γενική βιβλιοθήκη (Simulink) της Matllab· στη συνέχεια δημιουργήσαμε ύστερα από διεξοδικά πειράματα και συγκρίσεις ένα μοντέλο, υλοποιημένο με προϊόντα από τη βιβλιοθήκη Xilinx του Simulink της Matllab, με συμπεριφορά ίδια με αυτή του μοντέλου που μας δόθηκε. Τέλος, παρουσιάσαμε μέσω γραφικών παραστάσεων και γραφημάτων τόσο τη σύγκριση της συμπεριφοράς των δυο μοντέλων, όσο και τη λειτουργία και τις ιδιαιτερότητες αυτού καθ’ εαυτού του μοντέλου που δημιουργήσαμε. / In this diplomatic work we present the concretization of timing of satellite receptor of technology DVB-S2 with use of products from the library Xilinx of Simulink of Matlab. Initially we examined the general behavior of receptor and afterwards comprehending the particular characteristics of technology DVB-S2, we realized theoretical study of circuit that we will materialize. As extension of previous study we explained giving examples, for what reasons we chose each hardware-software, from theoretical point of view. Then we were given a model, which was materialized with products from the general library (Simulink) of Matllab; afterwards we created after extensive experiments and comparisons, a model, materialized with products from the library Xilinx of Matllab Simulink, with behavior precisely same with that of model that was given to us. Finally, we presented via graphic representations and illustrations both the comparison of behavior of two models, and the operation and the particularities each one of the models we created.

Σκοπός της διπλωματικής εργασία είναι η μελέτη και μοντελοποίηση ενός δορυφορικού καναλιού. Το δορυφορικό κανάλι, όπως κάθε κανάλι είναι ένα μη-γραμμικό σύστημα που χαρακτηρίζεται από ποικίλους και απρόβλεπτους παράγοντες που αλλοιώνουν την αρχική πληροφορία. Οι καιρικές συνθήκες που επικρατούν σε μια περιοχή για παράδειγμα επηρεάζουν το κανάλι προκαλώντας μεταβολή της ισχύος με τυχαίο τρόπο, γεγονός το οποίο δυσκολεύει την πρόβλεψη της συμπεριφοράς του. Για το λόγο αυτό έγινε προσπάθεια ανάπτυξης ενός δυναμικού μοντέλου που θα μπορεί να εξομοιώνει τη συμπεριφορά ενός τέτοιου καναλιού, δίνοντας τις πιθανές καταστάσεις στις οποίες μπορεί να βρεθεί. Συγκεκριμένα τα φαινόμενα τα οποία μελετήθηκαν είναι η εξασθένιση λόγω βροχής, η απορρόφηση από υγρασία και οξυγόνο και η τροποσφαιρική σκέδαση. Η κατασκευή του μοντέλου έγινε με τη χρήση και επεξεργασία μετεωρολογικών δεδομένων από την Ε.Μ.Υ. Επίσης, έγινε προσπάθεια μοντελοποίησης του ενισχυτή ισχύος (TWTA) ο οποίος συναντάται τόσο στο δορυφόρο όσο και κεντρικό σταθμό βάσης στη γη. / The objective of this project is the study and the modeling of a satellite channel. The satellite channel, as any satellite channel, is a non-linear system that is characterized by multiple and unpredictable factors that alter the initial information. The weather conditions that exist in an region affect the channel causing random power fluctuations and result in unpredictable performance. Thus, a dynamic model has been developed that simulates the performance of such a channel by predicting possible conditions that can arise. More specifically, the phenomena that have been studied is the rain attenuation, gaseous absorption and the tropospheric scintillation. The model was implemented through the use and analysis of meteorological data taken from the Hellenic National Meteorological Service. In addition, a high power amplifier (TWTA) that can be found both in the satellite and the central base station.

Για περιοχές με μικρή ή καθόλου επίγεια τηλεπικοινωνιακή υποδομή η επικοινωνία μέσω δορυφορικής σύνδεσης είναι μία αποτελεσματική και λογικού κόστους λύση. Το DVB-RCS (Digital Video Broadcast - Return Channel System) standard επιτρέπει την αμφίδρομη μετάδοση IP κίνησης πάνω από δορυφορικό κανάλι κάνοντας έτσι δυνατή την VoIP επικοινωνία μέσω δορυφόρου. Η μετάδοση VoIP μέσω μιας δορυφορικής σύνδεσης όμως, μπορεί προκαλέσει ορισμένα προβλήματα τόσο στην ίδια την ποιότητα της VoIP συνδιάλεξης, όσο και σε άλλες υπηρεσίες που ενδεχομένως μοιράζονται με τις VoIP ροές το διαθέσιμο εύρος ζώνης του δορυφορικού καναλιού. Η διπλωματική αυτή εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη και ανάπτυξη end to end μηχανισμών ελέγχου του ρυθμού κωδικοποίησης και μετάδοσης στα VoIP τερματικά τηλέφωνα ανάλογα με τον βαθμό συμφόρησης του καναλιού, ώστε να αξιοποιείται πιο αποτελεσματικά το διαθέσιμο εύρος ζώνης του καναλιού μετάδοσης (δορυφορικού ή μη), να αντιμετωπίζεται ενδεχόμενη συμφόρησή του, να βελτιώνεται η ποιότητα της συνδιάλεξης, να αυξάνεται ο μέγιστος αριθμός των ταυτόχρονων συνδιαλέξεων για ένα δεδομένο εύρος ζώνης και να εξασφαλίζεται ο δίκαιος διαμοιρασμός του διαθέσιμου εύρους ζώνης ανάμεσα στις TCP και VoIP ροές. Σε αυτά τα πλαίσια αρχικά εξετάζονται οι παράγοντες που επιδρούν στην ποιότητα της VoIP υπηρεσίας, παρουσιάζονται ορισμένοι τρόποι για την αξιολόγηση της και γίνεται μελέτη της χρήσης του TFRC (TCP- Friendly Rate Control) μηχανισμού σε VoIP εφαρμογές. Προτείνεται ένας νέος, πολύ απλός στην υλοποίηση, μηχανισμός ελέγχου μετάδοσης για VoIP ροές, που αντιθέτως με τους υπάρχοντες μηχανισμούς, στοχεύει ταυτόχρονα στην βελτίωση της ποιότητας της συνδιάλεξης και στην φιλικότητα προς τις TCP ροές. Αναλύονται επίσης η δομή, η λειτουργία και ορισμένα θέματα υλοποίησης του VoIP τερματικού συστήματος που αναπτύχθηκε (σε μορφή λογισμικού) στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής εργασίας και που υλοποιεί τον προτεινόμενο μηχανισμό ελέγχου μετάδοσης. / For areas with limited or no terrestrial telecommunication infrastructure, communication via satellite is a cost effective alternative. The DVB-RCS (Digital Video Broadcast - Return Channel System) standard supports the bidirectional transmission of IP data, making VoIP communication via satellite possible. However, the transmission of VoIP through a satellite link raises some serious issues concerning the VoIP quality of service and the plain functionality of other applications that might share the same link with the VoIP flows. This thesis focuses in the study and the development of end to end rate control mechanisms in VoIP terminal phones, which mechanisms can enhance the utilization of the available channel (satellite or not) bandwidth, tackle potential congestion, enhance the conversational quality, increase the maximum number of simultaneous VoIP conversations for a given bandwidth, and ensure that bandwidth is being fairly shared between TCP and VoIP flows. The factors that affect the VoIP quality of service, the ways this quality can be evaluated and the use of TFRC (TCP- Friendly Rate Control) mechanism in VoIP are discussed. A new, easy-to-implement rate control mechanism which, in contrast to the existing mechanisms, targets on both conversational quality enhancement and TCP friendliness is proposed. Finally, some implementation issues, regarding the VoIP terminal software system that it has been developed as part of this thesis and implements the proposed rate control mechanism, are discussed.

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στην πειραματική αξιολόγηση του μηχανισμού ανάκτησης ρυθμού συμβόλου για ψηφιακούς δέκτες τεχνολογίας SDR που λαμβάνουν δεδομένα μέσω δορυφόρου. Η ορολογία SDR/SR (Software Defined Radio/Software Radio) χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει τους πομποδέκτες που μπορούν να καθορίζουν σημαντικές παραμέτρους τους και βασικές αρχές της λειτουργίας τους μέσω αναβάθμισης ή ενημέρωσης του λογισμικού τους. Ο μηχανισμός ανάκτησης του ρυθμού συμβόλου (Symbol Timing Recovery, STR) αναπτύχθηκε στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής του διδάκτορος Παναγιώτη Σαββόπουλου. Η παρούσα εργασία μελετά τη σύγκλιση του βρόχου υπό συνθήκες παραμένοντος σφάλματος συχνότητας καθώς επίσης και τον προσδιορισμό του λόγου σήματος προς θόρυβο στην έξοδο του βρόχου κάνοντας χρήση ενός νέου μεγέθους, metric, το οποίο έχει εισαχθεί στα πλαίσια της προαναφερθείσας διδακτορικής διατριβής, υπό συνθήκες λευκού Gaussian θορύβου. Το μέγεθος αυτό είναι σε θέση να δώσει αξιόπιστα αποτελέσματα στις ενδιάμεσες υπομονάδες του δέκτη υπό συνθήκες παραμένοντος σφάλματος συχνότητας. Στην παρούσα εργασία μελετώνται οι QPSK, 8PSK, 16-APSK και 32-APSK διαμορφώσεις διότι αυτές οι διαμορφώσεις χρησιμοποιούνται από το πρότυπο DVB-S2. / The purpose of this project is the experimental evaluation of a mechanism for the symbol timing recovery which is used in digital Software Defined Radio receivers. SDR/SR (Software Defined Radio/Software Radio) technology is used to characterise the transmitters and the receivers which are able to determine important parameters and basic primciples for their function through upgrade or briefing of their software. The symbol timing recovery mechanism (STR) was developped in terms of the doctora of dr Panagiotis Savopoylos. The precent project examines the loop’s convergence when there is frequency error as well as the signal to noise ratio in the output of STR with the use of a new size, metric, which was also developped in terms of the doctora which was mentioned before, when there is white Gaussian noise. The metric is able to give reliable results in the intermediate stages of the receiver when there is frequency error. In the precent project are examined the QPSK, 8PSK,16-APSK, 32-APSK modulations because these modulations are used in DVB-S2 standard.

Η έννοια της ψηφιακής αναμετάδοσης έχει μελετηθεί σαν ένα ϑεωρητικό πρόβλημα από την πλευρά της ϑεωρίας της πληροφορίας στις δεκαετίες του ’70 και ’80 όπου υπολογίστηκε η χωρητικότητα συστημάτων με ένα αναμεταδότη. Το σενάριο στο οποίο η επικοινωνία δύο τερματικών σταθμών πραγματοποείται με τη ϐοήθεια ενός τρίτου το οποίο αναλαμβάνει να αναμεταδόσει την πληροφορία, υλοποιήθηκε αρχικά στους δορυφόρους με ανακλαστική επανεκπομπή. Ενδιαφέρον, σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε, προκαλεί το γεγονός ότι δεν υπήρχε έως πολύ πρόσφατα καμία εργασία σχετική με την ϑεωρία της αναμετάδοσης - πιο πιθανή αιτία η μη ύπαρξη σχετικών εφαρμογών. Με την ωριμότητα των ψηφιακών ασύρματων επικοινωνιών και λόγω των ϱαγδαία αυξανόμενων αναγκών για επικοινωνίες υψηλής απόδοσης, ϕαίνεται ότι έφτασε η ώρα για την ανάπτυξη ‘‘έξυπνης’’ αναμετάδοσης στο άμεσο μέλλον. Η παρούσα διδακτορική διατριβή (DD) έρχεται να συμβάλλει προς την κατεύθυνση αυ- τή και να δώσει στους μελετητές των ψηφιακών επικοινωνιών νέες τεχνικές και εργαλεία αναλύοντας και μελετώντας στο ϕυσικό επίπεδο τα ασύρματα τηλεπικοινωνιακά συστήματα (ή δίκτυα) πολλαπλών αλμάτων με μη-αναγεννητικούς αναμεταδότες δηλ. συστήματα στα οποία το σήμα εκπέμπεται από τον πηγαίο κόμβο και ϕθάνει στον κόμβο προορισμού διαμέσου ενός ή περισσοτέρων αναμεταδοτών. Με την τεχνική αυτή καταπολεμούμε τους δύο ϐασικούς παράγοντες υποβάθμισης του εκπεμπόμενου σήματος που είναι η μειωμένη μέση ισχύς λήψης λόγω απόστασης ή/και εμποδίων, και οι διακυμάνσεις του σήματος στη λήψη του, εξαιτίας του ϕαινομένου των διαλείψεων. Βασικός σκοπός της DD είναι η αξιολόγηση των επιδόσεων των συστημάτων πολλαπλών αλμάτων, που λειτουργούν σε περιβάλλον διαλείψεων Rayleigh ή Nakagami-m, με δείκτες επιδόσεων όπως ο μέσος λό- γος σήματος προς ϑόρυβο (ΛΣΘ), η πιθανότητα διακοπής της επικοινωνίας (ΠDΕ) και η μέση πιθανότητα σφάλματος bit (ΜΠΣΒ). Για να επιτευχθούν τα παραπάνω στα πολυαλ- ματικά συστήματα, απαιτείται η στατιστική μελέτη του απ’ άκρο-σε-άκρο ΛΣΘ στην έξο- δο του κόμβου προορισμού για την εξαγωγή σημαντικών στατιστικών συναρτήσεων όπως της συνάρτησης πυκνότητας πιθανότητας (ΣΠΠ), της συνάρτησης αθροιστικής πιθανότητας (ΣΑΠ), της ϱοπο-γεννήτριας συνάρτησης (ΡΓΣ) και των ϱοπών. Οι δείκτες επίδοσης παρουσιάζονται είτε σε κλειστές μαθηματικές μορφές οι οποίες εξάγουν άμεσα αποτελέ- σματα, είτε σε αναλυτικές μορφές για τις οποίες η χρήση της αριθμητικής ολοκλήρωσης είναι απαραίτητη μέσω γνωστών μαθηματικών λογισμικών όπως MATHEMATICA ή MAPLE. Παράλληλα, όπου απαιτείται, παρουσιάζονται αποτελέσματα προσομοίωσης Monte Carlo για την επαλήθευση των αριθμητικών αποτελεσμάτων. Λαμβάνοντας υπόψην όλα τα παραπάνω, ερευνάται ένα σύστημα N αλμάτων σε περι- ϐάλλον διαλείψεων Nakagami-m και παράγονται τόσο σημαντικά αποτελέσματα για την επίδοσή τους όσο και ένα καινοτόμο στατιστικό ϑεώρημα για τη ΡΓΣ τυχαίων μεταβλητών Γάμμα. Η επίδοση των συστημάτων αυτών αξιολογείται για μη-αναγεννητικούς αναμε- ταδότες και συγκεκριμένα, τόσο για αναμεταδότες μεταβλητού κέρδους (ΑΜΚ) δηλ. το κέρδος τους εξαρτάται από την εκτίμηση της κατάστασης του καναλιού (ή κέρδος κανα- λιού) στην είσοδό τους, όσο και για αναμεταδότες σταθερού κέρδους (ΑΣΚ). Επίσης στη DD προτείνεται ένα νέος τύπου μη-αναγεννητικού αναμεταδότη, ο αναμεταδότης συνδυα- σμένου κέρδους (ΑΣυΚ), του οποίου η επίδοση εξετάζεται σε ένα σύστημα διπλού άλματος (δηλ. σ’ ένα σύστημα με έναν αναμεταδότη). Η επίδοσή του συγκρίνεται με αυτή του ΑΜΚ. Η επίδοση του ΑΣυΚ εμφανίζεται να είναι καλύτερη σε κάποιες περιπτώσεις απ’ αυτήν του ΑΜΚ. Ιδιαίτερη ϐαρύτητα δίνεται τέλος και στη μελέτη πολυαλματικών συστημάτων επικοινω- νίας με διαφορική συνεργασία χρηστών. Τα συστήματα αυτά διαφέρουν από τα συμβατικά πολυαλματικά διότι εκμεταλλεύονται τα πλεονεκτήματα της ‘‘εικονικής’’ διαφορικής εκ- πομπής στον πηγαίο κόμβο και τη διαφορική λήψη στον κόμβο προορισμού. Οι δείκτες επίδοσης εξετάζονται είτε για συστήματα διαφορικής συνεργασίας ενός χρήστη, είτε για πολλούς χρήστες με διαφορικό δέκτη συνδυασμού επιλογής ή μεγίστου λόγου στον κόμβο προορισμού, αντίστοιχα. / The concept of digital relaying has been studied as a theoretical problem from a network information theory perspective in 70’s and 80’s, and capacity regions of simple relaying channels have been evaluated. The scenario where the communication between two terminal is achieved with the help of a third terminal, was firstly implemented in bentpipe satellites. To the best of our knowledge, there has been no other analytical study on this concept until very recently due to the fact that there were no foreseeable applications at that time. With the maturity of digital wireless technologies and with the overwhelming demand for high data rate coverage, it seems that time has finally arrived for the implementation of intelligent relaying. The present PhD thesis contributes in that direction and gives to researchers of digital communications new techniques and smart tools by analyzing and studying multihop wireless communications systems in physical layer. In multihop systems, the source terminal transmits a signal which arrives to the destination terminal via a number of relays. By applying relayed transmission we mitigate two main reasons that causes Quality of Service degradation of the received signal, which are the low average receive power, induced by the presence of obstacles or by long distance, or due to the fluctuations in the received signal induced by fading effects. The main subject of this PhD is the evaluation of the performance metrics of multihop wireless communications systems, operating over Rayleigh or Nakagamim fading channels such as average signaltonoise ratio (SNR), outage probability and average biterror rate. To achieve this, the statistics of the equivalent endtoend SNR at the output of the destination terminal is required and specifically the probability density function, the cumulative distribution function, the moments and moment generating function (MGF). The performance metrics are presented either in closed forms giving direct results or in analytical ones where the results are extracted via numerical integration with the use of standard mathematical software packages such as MATHEMATICA or MAPLE. Additionally, Monte Carlo simulation results are also presented for the verification of the numerical results. Considering all the above, a multihop system with Nhops over Nakagamim environment is studied, and important performance results are derived. Also, a novel statistical result regarding the MGF of the product of rational powers of Gamma random variables is presented for the first time in the technical literature. The performance metrics of the multihop system are evaluated for nonregenerative relays and specifically, for both channel state information (CSI)based and fixed gain relays. Moreover, in this PhD thesis a new type of relay is presented, the combined gain relay (CGR), and its performance is studied in dualhop systems. The performance of the CGRs is compared to CSIbased ones whose amplification gain depends on the channel state at their input. It is interesting that CGR performs better in some situations than CSI ones. Finally, we concentrate on multihop wireless communications systems with cooperative diversity. Cooperative diversity systems differ from conventional multihop ones since exploits the benefits of virtual transmit diversity in the source terminal and diversity reception in the destination terminal. Performance analysis is conducted for cooperative diversity systems with one or more users (relays) and selection combiner or maximal ratio combiner at the destination terminal, correspondingly.

Les investigations présentées dans ce mémoire de doctorat portent sur la synthèse d’antennes à éléments parasites à polarisation circulaire. Une stratégie de conception rapide et efficace est développée et mise en oeuvre pour synthétiser des diagrammes de rayonnement à multiples objectifs. Des éléments parasites peuvent ainsi être associés à d’autres antennes pour en améliorer les performances. Deux antennes ont été imaginées. Un premier démonstrateur d’AEP directive à polarisation circulaire et à bande élargie a été conçu. Ce démonstrateur qui se compose de l’association de 18 dipôles parasites avec une antenne spirale logarithmique a été fabriqué et mesuré. Un second prototype d’AEP a été inventé dans le cadre d’un projet spatiale «Antenne Isoflux Bande-X pour nano-satellite». L’antenne compacte a été développée pour supporter les débits de transmission des futures missions des plateformes Nano-Satellite « Cube-Sat ». Ce prototype associe une antenne patch avec une distribution de 12 dipôles parasites pour réaliser une couverture Isoflux en polarisation circulaire. Cette antenne a été mesurée sur sa plateforme d’accueil. / The investigations presented in this thesis propose the synthesis of circularly polarized antennas with parasitic elements. An innovative and effective strategy is developed and implemented to synthesize a multi-objective radiation patterns. Parasitic elements can also be associated with other antennas to improve the performances. Two antennas were suggested. The first one represents a wide band circularly polarized directive antenna with parasitic elements. This demonstrator consists of the combination of 18 parasitic dipoles with a logarithmic spiral antenna; this antenna was manufactured and measured. The second antenna is a part of a space project « Isoflux X-Band antenna for Nano-Satellite». This compact antenna has been developed to support transmission rates for future mission.

L'essor des communications par satellites et des nouvelles technologies de l'information et de la communication conduisent à une demande croissante de la part des utilisateurs. Ainsi, afin de répondre à ces nouveaux besoins, des services proposant de la connectivité en vol pour les passagers des compagnies aériennes voient le jour. Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur la réalisation de modèles numériques rigoureux de grands réseaux d'antennes destinés à couvrir ce champ applicatif. Après une mise en contexte et un rappel des contraintes liées aux réseaux d'antennes, des véhicules de test numériques et expérimentaux, permettant de valider les méthodologies de modélisation, sont réalisés. La modélisation d'un grand panneau rayonnant à bipolarisation circulaire et acceptant d'importants angles de dépointage est enfin abordée. Cette étude permet alors de statuer sur les performances du panneau, en fonction des consignes de pointage et des dispersions éventuelles des chaînes actives. / The rapid expansion of satellite communications and information and communications technology led to an increasing demand from end-users. Hence, services offering In-Flight Connectivity for airlines passengers are emerging. This work is focused on the implementation of accurate numerical models of large antenna arrays meant for this scope. After having put things into context and recalled issues linked to antenna arrays, numerical and experimental test vehicles are made, allowing to validate the modelling methodologies. Finally, the modelling of a large, dual circular polarization and wide-angle scanning radiating panel is addressed. This study then allows to estimate the performance of the panel function of steering requirements and possible dispersions from the active channels.