Caractérisation de sources rayonnantes

Au sein du pôle PIEM, une partie des activités de recherche s’appuie sur des plates-formes de mesure du champ électromagnétique (chambres anéchoiques) qui couvrent la bande de fréquence allant de 300 MHz à 18 GHz.

Les thèmes de recherche développés autour de ces moyens d'essai sont l'amélioration de la précision et du temps de mesure (par exemple, recherche sur le problème de la correction de sonde), l'adaptation de ces moyens d'essai pour des mesures en régime temporel (développement de transformation champ - proche champ lointain dans le domaine temporel), le développement de code de transformation champ proche-champ proche avec pour application, par exemple, la détermination des périmètres de sécurité autour des antennes, le développement de mesures sans phase, le diagnostic des antennes. Une nouvelle méthode de caractérisation d’antenne en champ proche utilisant une mesure sur des surfaces quelconques est également en cours de mise au point. La caractérisation temporelle d’antennes pulsées est aussi étudiée, notamment pour les applications radars. Ces moyens d'essai sont également un outil de mesure utilisé lors de recherches nécessitant la conception d'antennes (antenne pour radar GPR, antenne spirale pour radar en collaboration avec le laboratoire SONDRA). Ces moyens d'essai sont aussi utilisés pour la caractérisation d'antenne lors de relation partenariale avec des industriels.

Une approche originale actuellement développée consiste à exploiter les échos produits par des réflecteurs installés à proximité d’une source rayonnante. Historiquement, tout écho est interprété comme une source d’erreur dans les essais d’antennes, et une large littérature traite de techniques de post-traitement visant à réduire l’impact d’éventuels échos résiduels. Nous avons revisité cette interprétation des échos, en considérant le cas d’échos contrôlés, comme porteurs d’informations utiles. Nos travaux ont démontré qu’il existe des configurations optimales où une seule sonde serait capable de fournir des résultats correspondant à deux, voire quatre mesures individuelles, donc à une réduction du temps de caractérisation d’une source de rayonnement.

Base de mesure de champ proche sur un cylindre
Figure 6 : Base de mesure de champ proche sur un cylindre : caractérisation des antennes de station de base.
Fig.7 : Caractérisation de la réponse impulsionnelle d'une antenne ULB   Fig.8 :Carte de conditionnement pour l’exploitation des échos
 

Figure 7 : Caractérisation de la réponse impulsionnelle d'une antenne ULB

 

Figure 8 : Carte de conditionnement pour l’exploitation des échos, montrant les zones où les informations portées par les échos peuvent être séparées (hors zones jaunes). Ici le cas d’une simple plaque métallique à proximité d’une antenne (dans l’origine) est considéré.