Compatibilité Electromagnétique de satellites de télécommunication constitués de cavités couplées

Discipline

Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Compatibilité Electromagnétique, Satellite, Système multi-cavités, FDTD, Power Balance, Facteur de qualité

Mots-clés

Compatibilité électromagnétique,

Satellites artificiels dans les télécommunications

L’objectif de cette thèse est de déterminer le champ électromagnétique (ME) dans chaque cavité d’une charge utile d’un satellite de télécommunication. Pour cela, la détermination du champ EM dans des systèmes de 4 puis 5 cavités couplées (utilisant une cavité métallique conçue dans ce travail) est présenté selon trois méthodes différentes : - Analytiquement avec un modèle basé sur le principe de Power Balance ; - Expérimentalement avec des mesures directes (via une sonde de champ) et indirectes (utilisant un analyseur de réseau vectoriel) ; - Numériquement via une simulation tridimensionnelle de type FDTD. La première originalité de ce travail réside en la complexité des systèmes étudiés, supérieures aux systèmes. On pense par exemple à des systèmes où les facteurs de qualité sont différents pour chaque cavité (éventuellement ouvertes vers l’extérieur) via l’ajout d’absorbants, la corrélation des résultats pour les trois méthodes ayant été satisfaisante. La seconde originalité majeure de ce travail consiste en la proposition d’une méthode permettant d’affecter des facteurs de qualité différents à chaque cavité d’un système couplé par l’ajout d’une conductivité surfacique équivalente sur une plaque spécifique constituant chaque cavité. Enfin, en l’absence de résultats expérimentaux obtenus sur un cas réel, une analyse paramétrique a été réalisée à l’aide du modèle Power Balance prenant en compte les données géométriques réelles d’un satellite de télécommunication générique. Cette étude a pour but de quantifier l’impact des paramètres qui entrent en jeu lors de l’étude CEM de la charge utile d’un satellite en ne prenant en compte que les données connues de l’industriel au moment de l’étude. La société Thales Alenia Space, partenaire de cette thèse, dispose à présent d’un arsenal plus complet de méthodes validées pour traiter des cas réalistes de cavités couplées dans leurs satellites.