Chambre réverbérante à brassage de modes

Contact: Pierre Laly

Contrairement à la chambre anéchoïque à radiofréquences (RFAC), la chambre réverbérante à brassage de modes est un outil de mesure très complexe à facteur Q élevé destiné à simuler des environnements électromagnétiques réalistes tels que ceux rencontrés par les appareils électroniques dans les grandes boîtes blindées, les avions, les véhicules automobiles, etc. Le CSEM consiste en une chambre électriquement grande avec des parois hautement conductrices. La fréquence de travail la plus basse (LWF) d’un CSEM est telle que sa longueur d’onde est inférieure à la plus petite dimension de la chambre. Uns chambre réverbérante à brassage de modes est équipée d’une palette métallique (l’agitateur) qui peut être déplacée au moyen d’un moteur continu ou pas à pas. Physiquement, cette chambre agit comme une cavité surdimensionnée dans laquelle un grand nombre de modes résonnants peuvent être excités autour de n’importe quelle fréquence supérieure à la LWF. Ainsi, la rotation de l’agitateur permet d’obtenir différentes conditions limites et, par conséquent, de générer un environnement électromagnétique complexe avec un champ distribué de manière aléatoire en termes d’amplitude, de phase et de polarisation. Cependant, loin de la paroi (>/4), les champs restent en moyenne statistiquement uniformes et isotropes dans la chambre. Par conséquent, toutes les grandeurs physiques (par exemple, le champ E, la puissance, etc.) sont mesurées en tant que valeurs moyennes d’ensembles de données collectées lorsque l’agitateur est en mouvement. Les propriétés d’uniformité et d’isotropie sont vérifiées par une procédure d’étalonnage normalisée basée sur l’écart-type (STD) des échantillons de champ E acquis à différents endroits de la chambre. Grâce au facteur Q élevé, il est possible d’obtenir un niveau de champ élevé avec une faible puissance d’entrée. Pour assurer son fonctionnement, l’instrumentation suivante est disponible : – Analyseur de spectre RS FSV30 (10 Hz -30 GHz) – VNA RS ZVA 24 (10 MHz -24 GHz) – Générateur RF synthétisé (10 MHz -20 GHz, 10 dBm) – Antennes large bande ( 30MHz -18 GHz) : log-périodique, double crête – Sonde de champ électrique large bande (100kHz – 6 GHz)

 Avantages :
– Équipement peu coûteux par rapport au RFAC
– Environnement à facteur Q (qualité) élevé permettant un niveau élevé de champ E à l’intérieur de la chambre avec un amplificateur de faible puissance.
– Faibles pertes d’insertion par rapport à l’espace libre et au RFAC.
– Homogénéité spatiale du champ dans le volume de travail
– Il n’est pas nécessaire de changer la polarisation des antennes et d’utiliser une table tournante lors des essais CEM.
– Possibilité de mesurer la puissance isotrope totale rayonnée par un équipement.

Inconvénients, limites :
– Perte de directivité des antennes,
– Nécessité de faire tourner l’agitateur pendant toute mesure

Expertises et savoir-faire: points marquants
Applications CEM – réseau :

– Mesure des émissions rayonnées et de la susceptibilité des équipements électriques/électroniques
– Caractérisation de l’efficacité du blindage des matériaux plats, des câbles blindés et des connecteurs

Autres applications :

– Caractérisation de l’efficacité du rayonnement des étiquettes RFID (identification par radiofréquence)
– Emulation du canal de propagation des télécommunications par trajets multiples
– Émulation d’un environnement diffus pour évaluer le taux d’absorption spécifique du corps humain.
Complémentaire avec d’autres techniques présentes à l’IEMN : Pole SigmaCom, CHOP