Techniques de Caractérisation du blindage électromagnétique 20kHz-3GHz

Niveau du candidat :Master 2 ou ingénieur

Durée :3 ans

Domaines de compétences : Electromagnétisme, Microondes.

Laboratoire de recherche : IMEP-LaHC, Université Grenoble Alpes

Lieu de thèse : Laboratoire IMEP-LaHC, Plateforme Pheline – CSTB, 24 rue Joseph Fourier, 38400 St Martin d’Hères.

Thématique :
Blindage nouvelle génération à base de techniques textiles et polymères pour des applications avioniques.

Directeurs de Thèse :
Directeur : Fabien Ndagijimana, professeur Université Grenoble Alpes,
Codirecteur : Emmanuel Pistono, Maitre de Conférences Université Grenoble Alpes,

Description :
Thématique, contexte, objectifs
Dans le cadre d’un projet FUI NEXTGEN dont l’objectif est la conception d’un blindage nouvelle génération à base de techniques textiles et polymères pour des applications avioniques, nous proposons une thèse sur la caractérisation du blindage des matériaux développées dans les différentes étapes du projet.
Le blindage est indispensable au niveau des câbles et systèmes de communication afin d’assurer la cohabitation des systèmes de forte puissance, les systèmes faibles signaux et les systèmes hautes fréquences dans les milieu confinés comme l’aéronautique, l’automobile, le ferroviaire, etc..
L’affaiblissement ou efficacité de blindage mesurés sur des matériaux de blindage dépend de la forme (plan ou gaine), de la bande de fréquence, et de la méthode utilisée.
Plusieurs techniques existantes avec des performances différentes :

• Cellule coaxiale : échantillons plan, champ électrique radial bande de fréquence DC-3 GHz
•  Absorbing clamp : échantillons en forme de gaine, champ électrique radial, fréquence 20 MHz – 1 GHz
•  Impédance de transfert : échantillons en forme de gaine, champ électrique radial, fréquence
  Plusieurs bancs de caractérisation d’efficacité de blindage ont déjà été développés à l’IMEPLaHC
  (sur la plateforme Pheline) :
•  Mesure d’échantillons plans : Cellule coaxiale DC-2GH, Cellule guide d’onde (WR40 : 1.8GHz – 2.7 GHz)
•  Mesure d’échantillons gaine : Pince absorbante – absorbing clamp (30MHz – 1GHz)
•  Cellule TEM actuelle (DC300MHz)
  Travail demandé au doctorant
  Le travail du doctorant sera d’abord de valider les bancs de caractérisation existants et d’effectuer les essais sur les échantillons fournis par les partenaires. En même temps, il développera les nouveaux bancs de caractérisation ainsi que les études théoriques permettant de corréler les résultats des différentes méthodes.
  Il participera activement à la rédaction des rapports du projet ainsi qu’aux présentations des résultats aux partenaires.
  Les étapes de la thèse :
  1. Etude bibliographique sur les solutions de mesure
  2. Développement d’une cellule TEM de DC1GHz
  3. Comparaison des solutions de test d’efficacité de blindage sur les solutions existantes
  compréhension de la problématique
  4. Prédiction de l’efficacité de blindage en gaine à partir d’un blindage plan fonction
  de transfert empirique
  5. Mettre en place un banc triaxial de mesure d’impédance de transfert jusqu’à 1 GHz.
  6. Prédiction de l’efficacité de blindage en gaine à partir d’une impédance de transfert
  fonction de transfert empirique à comparer avec les résultats du doctorant du
  Laboratoire Hubert Curien (LabHC)
  7. Caractérisation des nouveaux matériaux proposés dans le consortium (blindages plan
  puis gaine)
  Le travail sera réalisé en étroite collaboration avec le laboratoire LabHC (St Etienne) partenaire du projet NextGen.

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