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Utilisation de techniques d'imagerie de synthèse pour le calcul de la propagation des champs électromagnétiques

VIENNOT Guillaume
Résumé : 

Résumé Dans ce mémoire de thèse nous présentons une adaptation des algorithmes de synthèse d’image réaliste afin de réaliser des calculs de propagation électromagnètique. Après avoir présenté les fondements des principales méthodes de calculs numériques des deux domaines, nous avons cherché un moyen d’utiliser les méthodes stochastiques de lancer de rayons. Celui-ci repose sur l’utilisation du théorème d’induction et de la théorie des images afin de calculer les courants équivalents sur les surfaces. Le fonctionnement général d’un moteur de rendu est explicité ainsi que l’ensemble des adaptions qui lui ont été apportées. Ensuite les résultats de deux implémentations différentes sont exposés et comparés à une méthode de calcul classique. La première implémentation est basée sur l’utilisation de particules d’amplitude de probabilité. La seconde implémentation est basée directement sur l’utilisation de particules de champs. Cette étude souligne également l’importance des fonctions de répartitions des variables aléatoires sur les résultats. Les différentes pistes dégagées sont ensuite évoquées. Mots-clefs – Lancer de rayon stochastique – Propagation électromagnétique – Courant de Huygens – Densité de probabilité Abstract In this thesis report we are presenting an adaptation of realistic image synthesis algorithms to perform calculations of electromagnetic wave propagation. After presenting the basis of the main methods of numerical calculations in the two domains, we find a way to use stochastic ray tracing for wave propagation. This is based on using the induction theorem and image theory to calculate the equivalent currents on the surfaces. The overall functioning of a rendering engine is explained and all the adaptations that were made. Then the results of two different implementations are presented and compared to a conventional method of calculation. The first implementation is based on amplitude of probability particles. The second implementation is based directly on field particles. This study also highlights the importance of the probability density functions on results. The possible evolutions are then presented. Keywords – Stochastic Ray Tracing – Radiowave Propagation – Huygens current – Probabilty Density Function