Identification des sources de perturbations par retournement temporel : application à la compatibilité électromagnétique en champ proche

Résumé

Le progrès technologique, en particulier la montée en fréquences et l’intégration des systèmes embarqués, crée des interférences électromagnétiques (EMI) et des problèmes critiques. D’où la présence de multiples sources de perturbation pouvant affecter le bon fonctionnement des circuits électroniques et électriques. C’est pourquoi la caractérisation de ces sources est devenue essentielle permettant ainsi l’évaluation des émissions rayonnées et la prédiction du comportement des dispositifs électroniques. Les travaux présentés dans cette thèse s’intéressent à l’élaboration de modèles de rayonnement équivalents qui permettent de prendre en compte les aspects CEM pour réduire les perturbations EM. Premièrement, l’étude réalisée consiste à la mise en œuvre d’une méthode inverse temporelle basée sur le retournement temporel électromagnétique en utilisant le champ proche mesuré au-dessus du système. Ensuite, nous avons exploité la méthode proposée pour analyser des structures qui émettent des signaux transitoires. Une validation de la méthode proposée a été réalisée dans une première étape en se basant sur des cartographies de champs EM calculés avec les équations analytiques qui décrivent le champ EM rayonné.Dans ce cas, les structures sous tests contiennent des sources de rayonnement connues à l’avance et qui sont excités chacune par un signal temporel de type gaussien. En deuxième étape, la validation expérimentale de la méthode a été effectuée en utilisant des mesures en champ proche au-dessus des structures réelles et en utilisant des signaux d’excitation judicieusement choisis et qui sont riches en fréquences. Les résultats obtenus ont pu montrer la robustesse de notre méthode vis-à-vis des erreurs de mesures. En plus des validations sur des circuits académiques, nous avons appliqué la méthode proposée à un circuit de l’électronique de puissance : un convertisseur de commerce de type AC/DC. Enfin, pour évaluer la performance de la méthode inverse temporelle basée sur le retournement temporel électromagnétique, nous avons mené une étude comparative avec la méthode inverse classique basée sur les algorithmes génétiques dans les deux domaines fréquentiel et temporel. Les résultats obtenus ont montré les performances et l’efficacité de la méthode proposée à fournir un modèle équivalent du système étudié sur de larges bandes de fréquences en un temps de calcul restreint.

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