Mise en place d'une méthodologie de caractérisation en immunité champ proche de dispositifs électroniques

Establishment of a methodology to characterize electronic devices in near-field imunity

• Auteur / Autrice : Sofiane Atrous
• Direction : Didier Blavette, Belahcene Mazari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circuits imprimés

Modèles mathématiques

Champs électromagnétiques

Compatibilité électromagnétique

Ondes électromagnétiques

Mots clés libres

Immunité rayonnée

Théorie des lignes de transmission

Couplage capacitif et inductif

Champ proche

Résumé

Les exigences CEM sont de plus en plus sévères et doivent être prises en compte dès la phase de conception des dispositifs électroniques. Pour cela, il est nécessaire de disposer de modèles traduisant le comportement électromagnétique des cartes et composants que ce soit en émission ou en immunité. Actuellement, les études menées concernent principalement la caractérisation des composants en émissions conduite et rayonnée et en immunité conduite. Pour compléter ces travaux, des études en immunité rayonnée doivent être effectuées. Cette thèse a pour objectif de mettre en place une méthodologie de caractérisation des composants et de modélisation des circuits imprimés lorsque ces derniers sont soumis à une agression électromagnétique. A partir de l'étude bibliographique sur les méthodes expérimentales et sur les méthodologies de modélisations permettant d'étudier le couplage par rayonnement entre les ondes électromagnétiques et les cartes électronique nous avons travaillé sur deux axes : 1. L'étude et à la modélisation du couplage entre les ondes électromagnétiques et les pistes des circuits imprimés en utilisant un modèle analytique basé sur la théorie des lignes de transmission (modèle d'Agrawal et résolution par les équations BLT). 2. Le développement d'une nouvelle méthodologie d'agression en champ proche. Cette technique basée sur l'utilisation des sondes électromagnétiques permet la génération de champs perturbateurs localisés avec de fortes amplitudes sans nécessité de fortes puissances. Nous avons étudié plus particulièrement le cas d'un circuit intégré analogique simple : un inverseur logique.

EMC requirements are becoming stricter and must be taken into account during the design phase of electronic devices. For that reason, it is necessary to have models representing electromagnetic emission and immunity of components. Now a day, the main studies concern the characterization of conducted immunity and radiated emission of components. To complete this model, a study of radiated immunity must be made. This thesis aims to develop a methodology for components characterization and modeling when they are exposed to electromagnetic aggression. Starting from the different experimental methods and models developed previously to study coupling. The work in this thesis was focused more particularly in two axes : 1. The study and the modeling of coupling between electromagnetic waves and the printed circuit boards (PCB) using an analytical model based on the transmission lines theory (Agrawal model solved using BLT equations). 2. The developement of a new near field perturbation methodology. This technique use electromagnetic probes which allows the generation of localized fields with high amplitudes without need a strong powers. We have studied more particularly the case of a simple analog integrated circuit (logic inverter).