Intégrité de signaux sur paires torsadées haut débit dans le domaine automobile

Discipline

Electronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Ethernet automobile, Véhicules autonomes, Intégrité de signal, Compatibilité électromagnétique, Paires torsadées, BCI, Chambre réverbérante, 100BASE-T1, Simulation numérique, Essais CEM, Immunité CEM

Mots-clés

Traitement du signal - Fiabilité,

Ethernet (système de réseau local) - Protection,

Données -- Transmission,

Compatibilité électromagnétique - Mesures de sécurité,

Véhicules autonomes - Innovation

Aujourd'hui et de plus en plus avec le développement des véhicules autonomes, le volume de données numériques à transmettre au sein d’une automobile nécessite des réseaux prenant en charge un débit de données élevé. Les câbles à paires torsadées (comme Ethernet et LVDS) seront dans le futur les câbles les plus souvent utilisés pour les communications filaires à haute vitesse. Bien que les réseaux à grande vitesse résolvent le problème du débit de données, l’étude de leur immunité est un problème nouveau dans l’industrie automobile. Celle-ci est généralement basée sur la mesure de l'impédance de transfert pour les basses fréquences et sur des mesures d’efficacité de blindage pour les hautes fréquences. Aussi, les mesures d'immunité de ce type de câble sont souvent limitées au calcul de la tension et du courant induits sur le câble et n'impliquent pas de vérifier la qualité du signal transmis. Dans cette thèse, une méthode « virtuelle » pour la vérification de la fiabilité de transmission des réseaux à hautes vitesse est proposée. La méthode est basée sur la mesure de paramètres S en utilisant des différents moyens de mesure tel que la chambre réverbérante et la sonde d’injection de courant (BCI). On montre en effet qu’il est possible de prédire l’intégrité de la transmission des données pour un câble sous une agression électromagnétique quelconque à une ou plusieurs fréquences données. Une méthode d’application de conversion CM/DM est tout d’abord appliquée afin de modéliser l’impact du déséquilibre des impédances de mode commun sur l’intégrité de signal transmis à travers d’une paire torsadée. La simulation numérique est utilisée ensuite afin de prendre en compte des cas industriels plus réalistes. En effet, ayant un modèle fiable de la géométrie du câble et les valeurs précises des impédances de mode commun des différents équipements, il est possible de vérifier l’intégrité du signal dans les conditions très proche des cas réels. La méthode proposée est destinée à répondre aux exigences imposées par l’organisation Open-Aliance qui impose des règles pour l’immunité des réseaux haut-débit.