Modélisation des émissions rayonnées de composants électroniques

• Auteur / Autrice : Yolanda Vives Gilabert
• Direction : Belahcene Mazari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composants électroniques

Modèles mathématiques

Simulation par ordinateur

Compatibilité électromagnétique

Mots clés libres

Cartographie de champ proche

Résumé

Cette thèse, effectuée à l’IRSEEM en collaboration avec Thales Air Systems, s’inscrit dans le cadre du programme « Compatibilité Electromagnétique (CEM) des composants » de la filière Normandie AéroEspace. Le travail réalisé consiste à développer des modèles d’émissions magnétiques rayonnées de composants électroniques. Ces modèles doivent être génériques (i. E. Le processus de modélisation doit être applicable quel que soit le composant) et être implémentables dans des logiciels électromagnétiques commerciaux, comme HFSS et CST Microwave Studio. Pour ce faire, un premier modèle basé sur un réseau de dipôles élémentaires (soit électriques soit magnétiques) est développée. Le processus d’obtention de ce modèle est relativement simple et est basé sur une inversion de matrices avec la méthode des moindres carrés. L’application de ce modèle sur différents dispositifs (self, oscillateur. . . ) donne de très bons résultats aussi bien pour l’amplitude que pour la phase du champ magnétique. Néanmoins ce modèle est très rigide car un grand nombre de paramètres est fixé par l’utilisateur. De plus, la grande quantité de sources du modèle complexifie son insertion dans les outils de simulation. C’est pour cela qu’une deuxième approche de modélisation plus adaptée à notre problématique a été développée. Ce second modèle est composé d’un réseau d’au maximum 10-12 dipôles. L’approche de modélisation est basée sur deux techniques : l’application d’une fonction de traitement des images et l’application d’un algorithme d’optimisation. Cette approche est beaucoup plus flexible que la précédente, car elle est capable de calculer tous les paramètres du modèle. Néanmoins, la précision des résultats est inévitablement diminuée en raison de la réduction du nombre de dipôles.

This thesis, performed in IRSEEM in collaboration with Thales Air Systems, is included in the program « EMC of components » from the Normandie AéroEspace cluster. This thesis work is based on the development of models of the magnetic field radiated by electronic components. These models must be generic (i. E. The procedure of modeling must be able to be applied to any component) and insertable into the commercial electromagnetic softwares, like HFSS and CST Microwave Studio. In order to do that, a first model based on a set of elementary dipoles (electric or magnetic dipoles) is developed, being the procedure to obtain this model relatively simple. It is based on the inversion of some matrices with the least square method. The application of this model to different devices (self, oscillator. . . ) gives good results, both in amplitude and phase of the magnetic field. However, this model is very rigid due to the great number of parameters that are fixed by the user. Moreover, the huge quantity of sources in the model complicates the insertion into commercial simulation software. It is for this reason that a second approach of modeling, better adapted to our problematic, has been developed. His second model is composed of a set of a maximum of 10-12 dipoles. In this case the procedure of modeling is based on two different techniques : the application of a function usually used for the treatment of digital images and the application of an optimisation algorithm. This procedure is more flexible than the previous one because it is capable of calculating all the parameters of the model. However, the accuracy of the model is inevitably reduced due to the fact that the number of dipoles has been also reduced.