MODELISATION PAR LA THEORIE DES LIGNES DE TRANSMISSION DU COUPLAGE ELECTROMAGNETIQUE SUR UN ENSEMBLE DE CONDUCTEURS PARALLELES. APPLICATIONS AUX PROBLEMES DE COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE PDF Download
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Author: Jean Max
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Languages : fr
Pages : 154
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BASEE SUR LA THEORIE DES LIGNES DE TRANSMISSION, AVEC L'HYPOTHESE DU MODE DE PROPAGATION QUASI-TRANSVERSE ELECTROMAGNETIQUE, LA MODELISATION ANALYTIQUE DE LA REPONSE D'UNE LIGNE MULTIFILAIRE, CONDUISANT UN OU PLUSIEURS SIGNAUX, ET/OU ILLUMINEE PAR UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE, A ETE DEVELOPPEE. CETTE ETUDE A PERMIS DE METTRE AU POINT AU LABORATOIRE, LE CODE DE CALCUL COUPLINE. COMPAREES A DES RESULTATS EXPERIMENTAUX, OU D'AUTRES RESULTATS THEORIQUES DE LA LITTERATURE, LES SIMULATIONS NUMERIQUES MONTRENT LA VALIDATION DU LOGICIEL. LORSQU'ON L'APPLIQUE A DES STRUCTURES FILAIRES, TELLES QUE LIGNES LONGUES OU COURTES, CABLES BLINDES, MICRORUBANS, BUS RNIS, IL S'AVERE ETRE UN OUTIL UTILE A L'INGENIEUR, POUR EVALUER ET OPTIMISER LA REDUCTION DES PARASITES ENGENDRES SUR CES CONDUCTEURS. PAR AILLEURS, DES TECHNIQUES DE MESURES DES PARAMETRES LINEIQUES DES CONDUCTEURS FILAIRES ET DE TRANSFERT DES CABLES BLINDES SONT PRESENTES. LA METHODE QUI CONSISTE A FAIRE USAGE DE GENERATEURS CORRECTEURS EXCITANT LA LIGNE MULTIFILAIRE POUR NEUTRALISER DES EFFETS D'UNE ILLUMINATION EXTERIEURE EST ANALYSEE
Author: Jean Max
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Pages : 154
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BASEE SUR LA THEORIE DES LIGNES DE TRANSMISSION, AVEC L'HYPOTHESE DU MODE DE PROPAGATION QUASI-TRANSVERSE ELECTROMAGNETIQUE, LA MODELISATION ANALYTIQUE DE LA REPONSE D'UNE LIGNE MULTIFILAIRE, CONDUISANT UN OU PLUSIEURS SIGNAUX, ET/OU ILLUMINEE PAR UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE, A ETE DEVELOPPEE. CETTE ETUDE A PERMIS DE METTRE AU POINT AU LABORATOIRE, LE CODE DE CALCUL COUPLINE. COMPAREES A DES RESULTATS EXPERIMENTAUX, OU D'AUTRES RESULTATS THEORIQUES DE LA LITTERATURE, LES SIMULATIONS NUMERIQUES MONTRENT LA VALIDATION DU LOGICIEL. LORSQU'ON L'APPLIQUE A DES STRUCTURES FILAIRES, TELLES QUE LIGNES LONGUES OU COURTES, CABLES BLINDES, MICRORUBANS, BUS RNIS, IL S'AVERE ETRE UN OUTIL UTILE A L'INGENIEUR, POUR EVALUER ET OPTIMISER LA REDUCTION DES PARASITES ENGENDRES SUR CES CONDUCTEURS. PAR AILLEURS, DES TECHNIQUES DE MESURES DES PARAMETRES LINEIQUES DES CONDUCTEURS FILAIRES ET DE TRANSFERT DES CABLES BLINDES SONT PRESENTES. LA METHODE QUI CONSISTE A FAIRE USAGE DE GENERATEURS CORRECTEURS EXCITANT LA LIGNE MULTIFILAIRE POUR NEUTRALISER DES EFFETS D'UNE ILLUMINATION EXTERIEURE EST ANALYSEE
Author: Jean Max
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Author: PHILIPPE.. PETIT
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Languages : fr
Pages : 166
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LE CABLAGE IMPRIME UTILISE EN ELECTRONIQUE DE PUISSANCE CONTRIBUE A LA CREATION DES PERTURBATIONS ELECTROMAGNETIQUES DES CONVERTISSEURS STATIQUES. LA THEORIE DES LIGNES PEUT S'ADAPTER A L'ETUDE DU COMPORTEMENT DE CES CONDUCTEURS IMPRIMES, LA DETERMINATION PRECISE DE LEURS PARAMETRES LINEIQUES EST TOUTEFOIS NECESSAIRE. LE PRINCIPE ADOPTE CONSISTE A SUBSTITUER AUX CONDUCTEURS IMPRIMES DES FAISCEAUX DE CONDUCTEURS CYLINDRIQUES FINS PARALLELES ENTRE EUX ET DONT LES PARAMETRES LINEIQUES SONT CONNUS PAR DES RELATIONS ANALYTIQUES: C'EST LA METHODE DES FILS FINS. CETTE METHODE A ETE VALIDEE EN COMPARANT LA REPARTITION DE COURANT DANS LA SECTION D'UN CONDUCTEUR IMPRIME CALCULEE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS, A CELLE CALCULEE PAR LA METHODE DES FILS FINS, DANS UNE BANDE DE FREQUENCES S'ETENDANT DE 10 KHZ A 100 MHZ. DES VERIFICATIONS EXPERIMENTALES ONT EGALEMENT CONFIRME CETTE METHODE. ENFIN, IL A ETE MONTRE QU'ELLE PERMET DE DETERMINER PRECISEMENT LES IMPEDANCES DE LIGNES MICRORUBAN. L'INTERET DE CE PRINCIPE RESIDE DANS LA MODELISATION GLOBALE DU COMPORTEMENT ELECTRIQUE DES LIGNES TANT EN MODE DIFFERENTIEL QU'EN MODE COMMUN. LA MODELISATION D'UN CABLAGE IMPRIME EST ABORDE EN PLUSIEURS ETAPES. LA PREMIERE ETAPE CONSISTE EN UN DECOUPAGE DU CABLAGE IMPRIME EN UN ENSEMBLE DE CIRCUITS ELEMENTAIRES. L'IMPORTANCE DES COUPLAGES ENTRE LIGNES DETERMINE FORTEMENT LES TEMPS DE CALCUL. AUSSI, UN CRITERE DE COUPLAGE A ETE DEFINI POUR QUANTIFIER LES DIFFERENTES SITUATIONS DE COUPLAGE ENTRE CONDUCTEURS, AFIN DE SEPARER LE TRAITEMENT SIMPLE ET RAPIDE DE LIGNES FAIBLEMENT COUPLEES, DE CELUI PLUS LONG DE CONDUCTEURS FORTEMENT COUPLES. A PARTIR DES DIMENSIONS DES CONDUCTEURS ET DES COURANTS MAXIMAUX QUI LES TRAVERSENT, IL EST AINSI POSSIBLE DE DETERMINER L'IMPORTANCE DU COUPLAGE ENTRE LIGNES. LA SECONDE ETAPE CONSISTE A MODELISER LES CONDUCTEURS PAR DES MULTIPOLES QUI SONT ENSUITE IDENTIFIES A UN RESEAU ELECTRIQUE LINEAIRE. CETTE IDENTIFICATION PERMET D'OBTENIR DES MODELES COMPATIBLES AVEC UN SIMULATEUR TEMPOREL DE TYPE SPICE ET ADAPTES A LA COMPLEXITE DES COUPLAGES A REPRESENTER
Author: Hanen Shall
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Languages : fr
Pages : 196
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L’augmentation de la densité d’intégration dans les équipements électroniques et la cohabitation de l’électronique de puissance et de l’électronique de signal dans l’espace limité des systèmes électroniques engendrent des nouvelles contraintes de compatibilité électromagnétique (CEM). Cette thèse, effectuée au sein de l’IRSEEM, s’inscrit dans le cadre du projet E-CEM (Compatibilité ElectroMagnétique des systèmes d’Energie). L’objectif principal de ces travaux de recherche est le développement d’une approche de modélisation permettant une meilleure prédiction des interférences électromagnétique (IEMs) entre les éléments les plus perturbateurs d’une carte électronique et les interconnexions en champ proche. La méthodologie proposée est divisée en deux principales tâches: la modélisation des émissions rayonnées 3D et la prédiction du couplage électromagnétique (EM) entre les structures rayonnantes et les interconnexions (ou lignes de transmission) de types conducteurs au-dessus d’un plan de masse et lignes microrubans. Le modèle d’émission rayonnée 3D est basé sur un réseau de sources équivalentes (dipôles électriques et magnétiques) distribuées sur les surfaces délimitant les dimensions géométriques du dispositif sous test (DST). Les paramètres de ces sources sont déterminés à partir des cartographies des composantes tangentielles du champ EM rayonné, issues soit d’une simulation EM soit d’une mesure champ proche. Ce modèle 3D est ensuite utilisé pour la prédiction du couplage EM avec les lignes de transmission voisines. Pour ce faire, le modèle a été associé avec des formalismes de couplage analytiques (modèles de Taylor, Agrawal et Rachidi) pour prédire les tensions induites aux extrémités de la ligne victime. Cette procédure de modélisation, appliquée pour des cas de test (couplages EM entre un « arceau 3D »/self torique et un conducteur au dessus d’un plan de masse), offre une meilleure précision pour la prédiction du couplage. Ensuite, une nouvelle démarche de modélisation du couplage induit sur les lignes microrubans a été proposée. Cette dernière est principalement inspirée de la première approche. L’idée principale est suscitée du principe d’équivalence de la structure PCB pour s’affranchir du calcul lourd des coefficients associés aux réflexions successives à l’interface air/diélectrique. Les résultats de modélisation ont été validés par des simulations et des mesures champ proche.
Author: Mohamed Arezki Guerrab
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Languages : fr
Pages : 338
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L'application de la theorie des lignes couplees pour la prediction des tensions et des courants induits aux extremites d'un reseau de lignes multifilaires agresse par une onde electromagnetique, est basee sur des hypotheses s'eloignant souvent des situations qu'on peut rencontrer sur sites industriels. Notre these traite de la fiabilite de ces predictions theoriques basees sur la theorie des lignes de transmission sous le formalisme de la topologie electromagnetique exploitant sur le plan experimental des eprouvettes proches de celles qu'on peut rencontrer sur sites industriels. La premiere partie de notre travail traite de la caracterisation des lignes multifilaires par la determination de leurs parametres lineiques primaires, inductances et capacites. La connaissance de ces parametres lineiques est necessaire pour toute tentative de prediction des signaux parasites induits aux extremites de ces lignes. Nous avons ensuite etudie le couplage diaphonique entre conducteurs d'une meme ligne. Plusieurs cas de figures ont ete consideres a savoir ; une ligne a disposition parallele des conducteurs, une ligne a disposition aleatoire des conducteurs, une ligne presentant une fourche, ainsi qu'une ligne disposant de 25 conducteurs. La deuxieme partie de notre travail porte sur l'effet d'une agression de type onde electromagnetique plane sur une ligne au-dessus d'une reference de masse dont la geometrie est choisie de sorte a s'apparenter a des situations susceptibles d'etre rencontrees sur les installations electriques rencontrees sur sites industriels. La derniere partie de ce travail traite des resultats obtenus en chambre reverberante a brassage de modes lorsque la dimension transversale de la reference de masse est du meme ordre de grandeur que la longueur d'onde du signal electromagnetique incident.
Author: Charles Jullien
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Languages : fr
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Cette thèse porte sur l'analyse et la modélisation des interactions électromagnétiques sur des torons aéronautiques constitués de câbles multiconducteurs représentatifs de la réalité industrielle. En effet les évolutions technologiques (introduction de matériaux composites, augmentation des fonctions électriques,..) conduisent à revoir les niveaux d'exigence des couplages électromagnétiques sur torons de câbles. Ainsi, les outils de dimensionnement de ces couplages s'avèrent indispensables pour décider des choix technologiques d'architectures des câblages.Dans ce contexte, les codes numériques basés sur la théorie des lignes de transmission permettent de calculer les couplages électromagnétiques au sein de torons multiconducteurs. Ces modèles numériques doivent être alimentés par la description géométrique des sections droites de toron. Un outil logiciel de génération de sections droites de toron a étévalidé dans un premier temps par comparaison à une référence bibliographique, puis par une étude expérimentale d'un toron réel d'A380. Cette étude de suivi de positionnement de conducteur dans le toron a mis en évidence que le cheminement des câbles au sein du toron dépendait de leur rigidité. Ainsi, la bifilaire torsadée non blindée est le câble dont le cheminement est le moins maîtrisé. De plus, ce type de câble très couramment utilisé pour transmettre desdonnées en mode différentiel, est à l'origine de couplages spécifiques qu'il est essentiel d'analyser pour correctement les modéliser. Par conséquent, le premier cas étudié est composé d'une bifilaire torsadée agresseur et d'une monofilaire victime. Les simulations numériques ont montré que les courants induits le long de la monofilaire victime présentaient un motif propre à la torsade de la bifilaire agresseur. Ce motif a été expliqué par une approche analytique et confirmé par expérimentations. La prise en compte des torsades dans une simulation numérique induisant des temps de calculs prohibitifs, un modèle simplifié de câble torsadé basé sur un moyennage des paramètres linéiques a été développé et validé. L'effet des extrémités dé-torsadées résultant de la connectorisation a également été évalué d'un point de vue numérique et expérimental. Les cas d'étude ont ensuite été complexifiés à des couplages entre bifilaires torsadées jusqu'à traiter un toron réel de plus de 60 conducteurs. Un banc expérimental a été développé. La modélisation numérique de ce toron complexe a été réalisée et les résultats numériques de couplages électromagnétiques confrontés aux données expérimentales. En vue de réduire considérablement les temps de calculs, le modèle simplifié a étéappliqué à ce toron. Sa potentialité a été démontrée. Une analyse statistique de la dispersion des couplages lectromagnétiques au sein de ce toron complexe a finalement été abordée.
Author: Lucas Blattner Martinho
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Languages : en
Pages : 0
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Electromagnetic coupling phenomena between overhead power transmission lines and other nearby structures are inevitable, especially in densely populated areas. The undesired effects resulting from this proximity are manifold and range from the establishment of hazardous potentials to the outbreak of alternate current corrosion phenomena. The study of this class of problems is necessary for ensuring security in the vicinities of the interaction zone and also to preserve the integrity of equipment and devices there present. However, the complete modeling of this type of application requires the three-dimensional representation of the region of interest and needs specific numerical methods for field computation. In this work, the modeling of problems arising from the flow of electrical currents in the ground (the so-called conductive coupling) will be addressed with the finite element method. Those resulting from the time variation of the electromagnetic fields (the so-called inductive coupling) will be considered as well, and they will be treated with the generalized PEEC (Partial Element Equivalent Circuit) method. More specifically, a special boundary condition on the electric potential is proposed for truncating the computational domain in the finite element analysis of conductive coupling problems, and a complete PEEC formulation for modeling inductive coupling problems is presented. Test configurations of increasing complexities are considered for validating the foregoing approaches. These works aim to provide a contribution to the modeling of this class of problems, which tend to become common with the expansion of power grids.
Author: Hanen Shall
Publisher: Presses Academiques Francophones
ISBN: 9783838143118
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Languages : fr
Pages : 224
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L'objectif principal de ces travaux de recherche est le developpement d'une approche de modelisation permettant une meilleure prediction des interferences electromagnetiques (IEMs) entre les elements les plus perturbateurs d'une carte electronique et les interconnexions en champ proche. La methodologie proposee est divisee en deux principales taches: la modelisation des emissions rayonnees 3D et la prediction du couplage electromagnetique (EM) entre les structures rayonnantes et les interconnexions (ou lignes de transmission) de types conducteurs au-dessus d'un plan de masse et lignes microrubans."
Author: Frédéric Labarre
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Languages : fr
Pages : 226
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Un processus iteratif pour le calcul des parametres est alors mis en uvre afin d'ameliorer les reponses obtenues. Pour completer notre etude, nous developpons une alternative a la modelisation de structures complexes en presence du sol par l'intermediaire d'une discretisation par de fins fils paralleles. Finalement, de nombreuses configurations de lignes ont ete etudiees et les resultats ont ete presentes dans les domaines frequentiel et temporel.
Author: JULIE.. WALLART
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Languages : fr
Pages : 166
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UN CERTAIN NOMBRE DE PROBLEMES D'ACTUALITE EN COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE (CEM) SONT RELATIFS A L'EMISSIVITE DE SYSTEMES ELECTRIQUES OU ELECTRONIQUES. LES VALEURS DU CHAMP ELECTROMAGNETIQUE RAYONNE PAR DE TELLES STRUCTURES SONT PARFAITEMENT DEFINIES DES LORS QUE L'ON CONNAIT LEUR DISTRIBUTION DE COURANT. DANS CETTE ETUDE, NOUS NOUS INTERESSONS A DES STRUCTURES FILAIRES AERIENNES COMPOSEES DE CONDUCTEURS CYLINDRIQUES PARFAITS, SITUEES AU-DESSUS D'UN SOL PARFAITEMENT CONDUCTEUR OU DE CONDUCTIVITE FINIE, ET POUVANT ETRE EXCITEES PAR UN GENERATEUR DE TENSION OU SUBIR L'ILLUMINATION D'UNE ONDE PLANE INCIDENTE. LE PRINCIPE DE CETTE NOUVELLE METHODE DE CALCUL REPOSE SUR L'EVALUATION NUMERIQUE DE NOUVEAUX PARAMETRES LINEIQUES PROPRES, IMPEDANCES ET ADMITTANCES, QUI TIENNENT COMPTE DES DISCONTINUITES GEOMETRIQUES DU FIL (COUDE, CHANGEMENT DE DIRECTION) ET DES COUPLAGES ENTRE CELLULES MAILLANT LE CONDUCTEUR. CES MATRICES SONT DETERMINEES PAR APPLICATION DU FORMALISME INTEGRAL (RESOLUTION DE L'EQUATION DE POCKLINGTON PAR LA METHODE DES MOMENTS) SUR UN OU PLUSIEURS CONDUCTEURS COMPOSANT LA STRUCTURE. LA DISTRIBUTION DE COURANT SUR L'ENSEMBLE DE LA STRUCTURE MULTIFILAIRE EST ALORS DETERMINEE PAR LA RESOLUTION DES EQUATIONS DES TELEGRAPHISTES PAR LA TECHNIQUE DES VARIABLES D'ETAT. LE FAIT D'INTRODUIRE CES NOUVEAUX PARAMETRES DANS LES MATRICES DES IMPEDANCES ET ADMITTANCES LINEIQUES CONDUIT ALORS A CONSIDERER LA STRUCTURE COMME UNE LIGNE NON-UNIFORME. L'EVALUATION DES CHAMPS RAYONNES, EN ZONE PROCHE OU LOINTAINE, EST ENSUITE OBTENUE DE FACON CLASSIQUE PAR LE THEOREME DE SUPERPOSITION. LA VALIDATION DE CETTE NOUVELLE METHODE EST EFFECTUEE SOIT A PARTIR DE RESULTATS DE MODELISATION ISSUS DU LOGICIEL NEC2D, SOIT PAR CONFRONTATION AVEC DES RESULTATS DE MESURES SUR UNE STRIP-LINE FILAIRE. CETTE CONFIGURATION PERMET, EN PARTICULIER, UNE ETUDE DE L'INFLUENCE DU NOMBRE DE CONDUCTEURS SUR LA PRESENCE DE ZONES HOMOGENES DANS LE VOLUME DE TEST DE LA STRIPLINE.
