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Titre
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
/ 16-12-2014
Guibert Laurent
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Dans le domaine de la Compatibilité ElectroMagnétique (CEM), la connaissance
du niveau d’immunité ou de susceptibilité d’un équipement embarqué est un paramètre
important à contrôler et à gérer tout au long de sa durée de vie. En particulier,
lors des opérations de maintenance de cet équipement, il est important de veiller au
maintien de son niveau de susceptibilité pour garantir son fonctionnement. Pour répondre
à ce besoin, les travaux de cette thèse proposent une méthode expérimentale
originale de contrôle rapide et facile à mettre en œuvre dans le cas d’essais de susceptibilité
rayonnée en haute fréquence. Cette méthode est basée sur l’observation de fréquences
harmoniques rayonnées par un équipement lorsque celui-ci est soumis une illumination
parfaitement monochromatique en haute fréquence. Pour cela, on fait l’hypothèse que
l’amplitude de ces fréquences est d’autant plus grande que l’équipement électronique est
en dysfonctionnement. Pour vérifier cette hypothèse, un dispositif expérimental adapté
à une illumination en CRBM a tout d’abord été développé et étudié afin de mettre
en œuvre cette méthode. Ensuite, après avoir mis en évidence sur plusieurs configurations
de cartes électronique l’observation d’harmoniques, nous nous sommes intéressés
à une modélisation du phénomène physique pour vérifier celui-ci par la simulation. A
ce titre, une modélisation FDTD des expériences a été réalisée en 3D et une comparaison
mesures/calcul a été effectuée. Ce travail a permis de montrer qu’à partir du modèle
théorique des équations de Maxwell, des harmoniques identiques à celles mesurées étaient
rayonnées et que la méthode de contrôle de susceptibilité rayonnée que nous proposions
était donc tout à fait viable. Concernant la phase de modélisation, nous nous sommes
intéressés essentiellement à représenter le fonctionnement du circuit logique et non à entrer
finement dans le détail de chaque composant électronique le constituant. Pour les
applications retenues, nous avons donc porté notre effort sur la prise en compte d’un
signal numérique représenté sous forme d’une suite de bits, ainsi que sur l’introduction
dans le modèle FDTD de Maxwell de quelques composants non linéaires comme la diode
et un inverseur CMOS. La généralisation du modèle d’inverseur peut s’appliquer sans
difficultés à d’autres composants CMOS, comme les mémoires de type SRAM que nous
avons étudiées expérimentalement.
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