Article

1 - PÉNÉTRATION DES ONDES RADIOÉLECTRIQUES DANS LES CONDUCTEURS PLANS

2 - MESURES DE L'ATTÉNUATION DES BLINDAGES PLANS

3 - MESURES DE L'ATTÉNUATION DES ENCEINTES BLINDÉES ET DES CÂBLES BLINDÉS

Article de référence | Réf : D1325 v1

Mesure de l'atténuation procurée par des blindages

Auteur(s) : Bernard DÉMOULIN, Lamine KONÉ

Date de publication : 10 mai 2012

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RÉSUMÉ

En théorie, la réalisation des mesures d'atténuation de blindages est simple, mais l'expérience renvoie un peu plus de difficultés et impose certaines précautions. Pour cette approche, la bonne compréhension du comportement des ondes électromagnétiques dans les conducteurs est évidemment primordiale. Dans le cas d’une structure plane, les mécanismes primaires accompagnant la réflexion et la transmission des ondes sont facilement abordables. Dans le cas d’enceintes, ces calculs de mesures d’atténuation s’avèrent beaucoup plus complexes et nécessitent le recours aux simulations numériques. Par contre, c’est l’impédance de transfert qui caractérise le mieux l’atténuation d’un blindage de câbles coaxiaux.

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ABSTRACT

Theoretically, the implementation of shielding attenuation processes is simple but in practise it can create particular difficulties and calls for certain precautions. Regarding this approach, it is essential to have good understanding of the way electromagnetic waves behave in conductors. In the case of a planar structure, the primary mechanisms which accompany the reflection and transmission of waves are easy to grasp. In the case of speakers, the calculation of shielding attenuation processes turns out to be far more complex and requires the use of numeric simulations. However, transfer impedance characterizes at best the attenuation of a coaxial cables shielding.

Auteur(s)

  • Bernard DÉMOULIN : Professeur émérite Université Lille 1, Groupe TELICE de l'IEMN, UMR CNRS 8520

  • Lamine KONÉ : Ingénieur de recherche - Université Lille 1, Groupe TELICE de l'IEMN, UMR CNRS 8520

INTRODUCTION

Si l'exécution des mesures d'atténuation de blindages est relativement simple dans le principe, l'expérience montre que leur interprétation physique demande un certain effort de compréhension. De même, la réalisation d'une mesure d'atténuation de blindage aboutissant à un résultat physiquement acceptable demande que certaines précautions d'usage soient prises. Ce contexte a donc orienté le premier paragraphe du dossier vers un descriptif théorique du comportement des ondes électromagnétiques dans les conducteurs. Après un bref rappel des propriétés des ondes planes, le texte aborde la question de la propagation dans des milieux homogènes qualifiés de « bons conducteurs » où la conductivité électrique peut varier de 5,8 × 107 S/m à 104 S/m. Afin de mieux cerner les mécanismes primaires accompagnant la réflexion et la transmission des ondes sur l'interface air-conducteur, l'étude concerne tout d'abord des structures planes infiniment étendues dont on fait ensuite intervenir l'épaisseur ainsi que la présence d'ouvertures.

Le domaine fréquentiel considéré étant situé entre 100 kHz et 10 GHz, le terme « ondes radioélectriques » a parfois été préféré à « ondes électromagnétiques ».

Sachant que les bancs de tests et protocoles de mesures de l'atténuation des blindages sont largement décrits dans les normes internationales et articles scientifiques spécialisés, une analyse exhaustive de ces méthodes de mesures offre peu d'intérêt. Pour ces raisons, le second paragraphe se cantonne à la sélection de deux procédés adoptant une éprouvette constituée d'un échantillon de blindage plan de dimensions transversales finies. L'analyse insiste plus particulièrement sur les incertitudes engendrées par la présence de l'éprouvette suivant que la génération de l'onde plane est produite dans une cellule coaxiale ou à l'intérieur d'une cellule TEM.

Le troisième paragraphe représente la continuité naturelle du précédent. La première partie concerne la caractérisation puis la mesure de l'atténuation d'enceintes blindées comprenant ou non des ouvertures. Le texte se tourne ensuite vers l'usage des chambres réverbérantes à brassage de modes dont les propriétés physiques paraissent tout à fait bien appropriées à ce champ d'applications. Pour terminer le dossier, on s'intéresse à l'atténuation procurée par le blindage de câbles coaxiaux et plus spécialement au descriptif détaillé d'un banc de mesure de l'impédance de transfert d'un câble, paramètre le plus approprié pour caractériser l'efficacité de blindage d'un câble.

Il est important de noter que le dossier a été rédigé dans un esprit complémentaire au dossier [D 1 320] consacré aux propriétés générales des blindages. Il est évident que la lecture préalable de ce document est recommandée. D'autre part, le lecteur éloigné des questions théoriques évoquées dans le premier paragraphe trouvera avantage à consulter le dossier [E 1 020] traitant les bases de l'électromagnétisme ainsi que le dossier [D 1 321] où figurent quelques éléments sur la théorie des lignes de transmission.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d1325


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WILSON (P.F.), MA (M.T.), ADAMS (J.W.) -   Techniques for measuring the electromagnetic shielding effectiveness of materials : Part I – Far-field source simulation.  -  IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 30, no 3, p. 239-250, août 1988.

  • (2) - WILSON (P.F.), MA (M.T.) -   Techniques for measuring the electromagnetic shielding effectiveness of materials : Part II – Near-field source simulation.  -  IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 30, no 3, p. 251-259, août 1988.

  • (3) - HOLOWAY (C.L.), HILL (D.A.), SANDRONI (M.), LADBURY (J.M.), CODER (J.), KOEPKE (G.), MARVIN (A.C.) -   Use of reverberation chamber to determine the shielding effectiveness of physical small, electrically large enclosure and cavities.  -  IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 50, no 4, p. 770-782, nov. 2008.

  • (4) - CORONA (P.), LADBURY (J.), LATMIRAL (G.) -   Reverberation chambers research then and now : A review of early work and comparison with current understanding.  -  IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 44, no 1, p. 87-94, fév. 2002.

  • (5)...

1 Sites Internet

EXCEM http://www.excem.fr

TELICE http://telice.univ-lille1.fr

HAUT DE PAGE

2 Événements

CEM 2012 Rouen

16e Colloque International et Exposition sur la Compatibilité Électromagnétique

Séries de colloques en langue française organisés dans l'espace francophone tous les deux ans

Rouen 25-26-17 avril 2012 http://cem2012.esigelec.fr

EMC Europe Rome 2012

Series of International Symposia on Electromagnetic Compatibility held every each year in Europe

Rome from 17 to 21 September 2012 http://www.emceurope.eu

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3 Normes et standards

NF EN 2591-123 - 03-1998 - Organes de connexion électrique et optique – Méthodes d'essai. Partie 213 : Efficacité de blindage de 100 MHz à 1 GHz - -

NF EN 50 289-1-6...

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