Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Par opposition à la CEM des composants ou des équipements électronique, l’approche de la CEM de niveau système présente des spécificités. Jusqu’au stade final de la qualification, il est important de maîtriser la définition du système et des travaux par phases successives. Ces étapes sont jalonnées par les spécifications, les analyses d’interactions entre les contributeurs CEM, les modélisations et des essais. Dans cet article, sont présentés les aspects spécifiques de la CEM rencontrés sur un système et la démarche incrémentale dans la logique de démonstration. Des exemples inspirés du domaine des lanceurs spatiaux seront utilisés pour illustrer les différents points évoqués.
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Unlike the EMC of components or electronic equipment, systems EMC presents specific features. Up to the final stage of qualification, it is important to master the definition of system and to work in successive phases. These stages are punctuated by specifications, analysis of correlations between EMC contributors, modeling and tests. In this article, we present specific aspects of EMC that we meet on a system, and the incremental approach in demonstration logic. Examples from the domain of space launchers are used to illustrate the different points raised.
Auteur(s)
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Olivier MAURICE : Senior Scientist au GERAC - Responsable technique d'études et recherches en CEM au GERAC
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Guillaume HUBERT : Maître de Recherche ONERA - Responsable des activités « Modélisation et prédiction des SEE » et « Caractérisation de l'ERN atmosphérique » à l'ONERA
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Evlin YALCIN : Thales
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Frédéric LAFON : Senior Expert CEM - Responsable de l'activité d'expertise CEM à Valeo
INTRODUCTION
Cet article aborde les problématiques de la CEM des systèmes. La notion de système est l'objet de travaux multiples et va au-delà de celle comprise en CEM. Cependant, on s'en inspire pour définir un système comme un regroupement d'électroniques reliées par des liaisons filaires ou antennaires et dévolu à la réalisation d'une fonction.
Aborder la CEM d'un système dans son ensemble est extrêmement compliqué, mais non impossible. Il faut introduire une part de probabilité pour pallier la méconnaissance ou les incertitudes. Plus modestement, les ingénieurs en CEM étudient tous les jours des systèmes plus ou moins complexes, et si aborder un système complet demande des ressources et des budgets rarement disponibles, morceler le système en parties de complexité réduite pour résoudre des problèmes particuliers attachés à des fonctions critiques est un travail régulièrement accompli.
Nous détaillons tout d'abord cette tâche essentielle, en commençant par le morcellement : l'analyse dite « topologique » du système et le découpage en couches de ses structures. Ce découpage permet d'identifier les fonctions électroniques embarquées puis d'établir la matrice d'interaction, ou matrice des gênes. De cette matrice vont découler des graphes établis pour l'analyse des risques CEM rattachés aux fonctions sous-jacentes. Les intersections entre fonctions mettant à jour des risques de perturbation dans la matrice sont étudiées une par une, en passant par la construction de schémas puis de graphes détaillés permettant, comme il a été expliqué dans l'article [E1302], de calculer ces interactions. Les risques sont ensuite levés par adjonctions éventuelles de protections ou simplement sans actions particulières s'il s'avère que les fonctions ne se perturbent pas.
Pour illustrer cette méthodologie, trois cas concrets sont présentés ainsi que trois façons d'étudier en détail et de résoudre ces cas :
-
la résolution de problèmes conduits sur une carte électronique ;
-
la gestion des perturbations entre antennes embarquées ;
-
les méthodologies attachées aux effets des rayonnements radiatifs naturels.
Ces trois cas sont des applications particulières des démarches exposées en introduction.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
EMC | system | electrical chains
VERSIONS
- Version courante de nov. 2018 par Florent TODESCHINI
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Présentation
CEM des sous-systèmes : interactions conduites3. Hypothèses d'interactions et construction du graphe
Dans l'article [E1302] nous avons abordé et détaillé les interactions en compatibilité électromagnétique. Pour rappel, on a pu ainsi lister cinq interactions :
-
les interactions conduites ;
-
les interactions électrostatiques ;
-
les interactions magnétostatiques ;
-
les interactions de rayonnement ;
-
les interactions particulaires.
Le graphe de la 4 montre une partie du schéma de la 1 correspondant au système étudié. La construction des graphes qui fait intervenir les éléments électroniques du système est toujours laborieuse, mais incontournable. Par rapport au système précédent nous allons détailler le graphe des deux organes capteur de vitesse et pompe.
Pour établir ce graphe on s'appuie sur deux principes fondamentaux pour la méthodologie CEM système :
-
au niveau système on considère que les organes sont validés, c'est-à-dire qu'ils ne se perturbent pas en interne ;
-
au niveau système on considère que les organes sont validés, c'est-à-dire qu'ils ne se perturbent pas en interne ;
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on utilise les expériences passées sur les systèmes similaires et le tableau de recoupement des bandes pour suspecter les interactions les plus probables ;
-
le graphe s'arrête aux frontières des équipements en exploitant au maximum les macromodèles (schémas équivalents de Thévenin) pour réduire la complexité.
Même si ce tableau n'est pas suffisant comme on l'a souligné, il est nécessaire. Mais des champs hyperfréquences peuvent perturber des électroniques basses fréquences par détection non linéaire. Une expérience passée de problème entre des électroniques...
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Hypothèses d'interactions et construction du graphe
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MAURICE (O.) - Compatibilité électromagnétique des systèmes complexes. - Hermès-Sciences, (2007).
-
(2) - CLAYTON (R. P.) - Analysis of multiconductor transmission lines - . Wiley (1994).
-
(3) - BENDHIA (S.), RAMDANI (M.), SICARD (E.) - Electromagnetic compatibility of integrated circuits – Techniques for low emission and susceptibility - Springer (2006).
-
(4) - RUEHLI (A.E.) - Equivalent Circuit Models for Three Dimensional Multiconductor Systems - . IEEE Transactions on Microwave Theory and thechniques, vol. 22, no 3, pages 216-221 (1974).
-
(5) - ZIEGLER (J. F.) et al - Effect of cosmic rays on computer memories - . Science, vol. 206, pp. 776-788 1979.
-
(6) - PICKEL (J. C.), and BLANDFORD (J. T.) - Cosmic-ray induced errors in Mos devices, - IEEE...
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