FR3008799A1 - Chambre electromagnetique a retournement temporel - Google Patents

Abstract

La chambre électromagnétique réverbérante à retournement temporel pour l'analyse du comportement d'un objet sous test, comprend une enceinte (1) blindée constituée d'un plancher (111), de parois latérales (113 à 116) et d'un plafond (112) pour constituer un milieu réverbérant aux ondes électromagnétiques, un premier ensemble de transducteurs (2 à 7) pour émettre un rayonnement électromagnétique à une fréquence minimale d'utilisation avec une bande passante donnée, un deuxième ensemble de transducteurs (8 à 11) pour mesurer le rayonnement électromagnétique présent dans l'enceinte (1) et une unité de création d'un retournement temporel du rayonnement électromagnétique émis dans l'enceinte (1), apte à synthétiser et appliquer des signaux d'excitation au deuxième ensemble de transducteurs (8 à 11). Des éléments (101 à 106) passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences dans une bande de fréquences dont la borne supérieure est la fréquence minimale d'utilisation de la chambre réverbérante recouvrent au moins partiellement une face interne du plancher, des parois latérales et du plafond de l'enceinte blindée (1).

Description

Domaine de l'invention La présente invention a pour objet une chambre électromagnétique réverbérante à retournement temporel dite « TREC » (acronyme de « Time-Reversal Electromagnetic Chamber »), pour l'analyse et/ou la caractérisation du comportement d'un objet sous test vis-à-vis des ondes électromagnétiques. Une telle chambre électromagnétique à retournement temporel permettant d'effectuer des tests de compatibilité électromagnétique (CEM) comprend habituellement une enceinte blindée constituée d'un plancher, de parois latérales et d'un plafond pour constituer un milieu réverbérant aux ondes électromagnétiques, un premier ensemble de transducteurs constituant un réseau de sources équivalentes (RSE) et disposés à l'intérieur de l'enceinte pour émettre un rayonnement électromagnétique à une fréquence minimale d'utilisation avec une bande passante donnée, un deuxième ensemble de transducteurs constituant un réseau de synthèse du champ (RSC) et disposés à l'intérieur de l'enceinte pour mesurer le rayonnement électromagnétique présent dans l'enceinte et des moyens de création d'un retournement temporel du rayonnement électromagnétique émis dans l'enceinte aptes à synthétiser et appliquer des signaux d'excitation audit deuxième ensemble de transducteurs. Art antérieur On connait des chambres réverbérantes à brassage de modes qui sont des moyens d'essai de compatibilité électromagnétique comprenant une enceinte blindée formant cage de Faraday à l'intérieur de laquelle on introduit un appareil à tester et où l'on exploite les modes de résonance de la cavité définie par l'enceinte.

Une chambre réverbérante permet ainsi entre autres de tester un équipement électrique afin de connaître l'influence que peuvent avoir des rayonnements électromagnétiques environnants sur cet équipement électrique ou à l'inverse, de déterminer l'énergie électromagnétique émise par l'équipement électrique dans son environnement. Aujourd'hui le brassage de modes est ainsi essentiellement fait dans le domaine des microondes dans le cadre de mesures de tests et d'essai en compatibilité électromagnétique (CEM). Ces moyens de tests qui s'effectuent en chambre réverbérante sont régis par la norme 61000-4-21 de la Commission Internationale de l'Electrotechnique. Le brassage permet d'assurer une uniformité statistique du champ et s'effectue à fréquence fixe. La technique mécanique est basée sur l'utilisation d'un brasseur de modes comprenant une pale métallique rotative qui a pour but de modifier les conditions aux limites. Cette pale peut être utilisée en mode de rotation pas à pas ou en mode de rotation continue. Ce dernier mode a pour but d'accélérer la procédure de brassage. La vitesse est toutefois limitée afin d'assurer un régime stationnaire. Une chambre réverbérante admet une fréquence minimale dénotée 20 LUF (LUF pour "Lowest Usable Frequency" en anglais) à laquelle on associe un recouvrement modal noté ici N1. Une chambre réverbérante à brassage de modes permet d'engendrer des champs intenses, isotropes et homogènes, mais présente des inconvénients, notamment en ce qui concerne la précision des 25 mesures. Pour conduire des tests de compatibilité électromagnétique, on peut soumettre l'objet à tester à des ondes localement planes présentant des caractéristiques bien précises, notamment quant à la polarisation et la direction de propagation. On utilise pour cela des chambres anéchoïques.

Le nombre de configurations de test pour ces tests directifs est toutefois limité et les équipements sont relativement coûteux dès qu'il convient d'engendrer un champ de forte intensité. En outre, le caractère mécanique est un inconvénient majeur dès lors qu'un nombre important de configurations est à prévoir. On connaît encore, par le document WO 2005/104473 Al, une technique de retournement temporel d'une onde avec une transmission de signaux suivant un modèle de communication sans fils point à point sans possibilité de contrôler ni la directivité, ni la polarisation de la propagation du front d'onde. Par ailleurs, le document FR 2 943 793 Al décrit un procédé visant à générer un champ intense, à en contrôler la directivité, la direction d'arrivée et la polarisation, et à permettre un contrôle temps réel de la distribution spatiale temporelle du champ produit. Ce document propose d'utiliser le retournement temporel dans une chambre réverbérante dans laquelle sont appliquées des ondes électromagnétiques. Le procédé décrit permet de générer des fronts d'onde arbitraires à l'aide de la technique de retournement temporel, c'est-à-dire qu'il permet de réaliser une synthèse de front d'onde avec une possibilité de focalisation en tout point de l'espace, et ce, par commande électronique. En un point focal, la qualité de reconstruction est caractérisable par un rapport signal sur bruit (RSB), fonction du niveau de pertes de la chambre et du nombre de modes excités. Le bruit se réfère ici à un bruit de reconstruction directement lié à la réponse modale de la chambre. Il est de type bruit multiplicatif (et non, additif). Sa puissance Pb suit donc celle du signal utile Ps. Il a été montré que le RSB est une fonction croissante du rapport entre le nombre de modes excités et le nombre de bandes modales incluses dans la bande d'excitation du signal; cette fonction tend asymptotiquement vers 100%. Le taux de croissance vers cette valeur asymptotique est d'autant plus rapide que le niveau de pertes est important, c'est-à-dire que le recouvrement modal est important. A niveau de pertes fixé, le taux de croissance du RSB augmente avec la bande d'excitation du signal. Le RSB tend vers une valeur plafond de 100%. Cette valeur plafond est « atteinte » pour un nombre seuil de modes excités, noté ici Mt, qui est fonction des pertes de la chambre et de la bande relative du signal d'excitation. La TREC entrant dans la catégorie des milieux complexes, une approche statistique est nécessaire pour quantifier le RSB. En d'autres termes, le RSB admet une valeur moyenne et une variance. Une valeur de 100% sera, en moyenne, d'autant plus vite atteinte que la bande du signal sera étroite, mais cela, au détriment d'une variance (c'est-à-dire un niveau d'incertitude) croissante sur le 15 RSB. Une telle dispersion est non viable pour une TREC, qui se veut être un nouveau moyen de test parmi les dispositifs d'instrumentation micro-onde. Des techniques de retournement temporel ont été décrites en 20 particulier dans les publications suivantes: Ref 1: "Emulating an Anechoic Environment in a WaveDiffusive Medium through an Extended Time-Reversal Approach" - (Cozza-A., IEEE Transactions on Antennas and Propagation, pp. 3838-3852, 2012). 25 Ref 2: "Statistics of the Performance of Time Reversai in a Lossy Reverberating Medium" (Cozza-A. - Physical Review E, pp. 056604-056614, 2009). Définition et objet de l'invention La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et à permettre d'améliorer les propriétés d'une chambre électromagnétique à retournement temporel.

Afin de limiter la dispersion du RSB, l'invention vise encore de façon plus particulière à travailler dans une zone de fréquences dans laquelle la densité modale est telle que le nombre de modes inclus dans la bande d'excitation du signal peut s'avérer insuffisant et nécessite d'y être augmenté.

L'invention vise également à obtenir ces résultats avec des matériaux et composants peu coûteux. Ces buts sont atteints, conformément à l'invention, grâce à une chambre électromagnétique réverbérante à retournement temporel pour l'analyse du comportement d'un objet sous test, comprenant une enceinte blindée constituée d'un plancher, de parois latérales et d'un plafond pour constituer un milieu réverbérant aux ondes électromagnétiques, un premier ensemble de transducteurs constituant un réseau de sources équivalentes (RSE) et disposés à l'intérieur de l'enceinte pour émettre un rayonnement électromagnétique à une fréquence minimale d'utilisation avec une bande passante donnée, un deuxième ensemble de transducteurs constituant un réseau de synthèse du champ (RSC) et disposés à l'intérieur de l'enceinte pour mesurer le rayonnement électromagnétique présent dans ladite enceinte et des moyens de création d'un retournement temporel du rayonnement électromagnétique émis dans ladite enceinte, aptes à synthétiser et appliquer des signaux d'excitation audit deuxième ensemble de transducteurs, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre à l'intérieur de l'enceinte un ensemble d'éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences dans une bande de fréquences comprenant au moins une sous-bande de fréquences inférieures à ladite fréquence minimale d'utilisation de la chambre réverbérante, lesdits éléments passifs et sélectifs d'absorption recouvrant au moins partiellement une face interne du plancher, des parois latérales et du plafond de l'enceinte blindée.

Les moyens de création d'un retournement temporel du rayonnement électromagnétique émis dans l'enceinte peuvent comprendre un module d'estimation d'une fonction de transfert entre ledit premier ensemble de transducteurs constituant un réseau de sources équivalentes et ledit deuxième ensemble de transducteurs constituant un réseau de synthèse du champ, un module de modélisation de signaux primaires devant être (virtuellement) appliqués audit premier ensemble de transducteurs constituant un réseau de sources équivalentes pour l'obtention d'un champ spatio-temporel d'excitation souhaité sur ledit objet sous test, un module d'application de ladite fonction de transfert sur lesdits signaux primaires afin d'obtenir des signaux secondaires, et un module d'application de signaux d'excitation dépendant desdits signaux secondaires sur ledit deuxième ensemble de transducteurs constituant un réseau de synthèse du champ de manière à appliquer ledit champ spatio-temporel d'excitation sur ledit objet sous test.

Les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences comprennent des matériaux composites artificiels dont les propriétés de coefficient de transmission et/ou de réflexion sont sélectives en fréquence. Selon un mode particulier de réalisation, les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences comprennent des réseaux à structure périodique. Selon un autre mode de réalisation particulier, les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences comprennent des méta-matériaux comportant des matrices de motifs.

Les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences peuvent comprendre des plaques diélectriques portant chacune une zone métallisée arrière et au moins deux zones métallisées identiques distinctes sur une face frontale, de manière à constituer un méta-matériau à impédance réactive. La fréquence minimale d'utilisation est de préférence comprise entre 10 MHz et 18 GHz. Selon un mode particulier de réalisation, la chambre réverbérante présente un volume inférieur ou égal à 20 m3 et les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences sont disposés de manière à recouvrir la totalité des faces internes des parois latérales, du plancher et du plafond de l'enceinte. La technique proposée dans le cadre de l'invention consiste ainsi à insérer des matériaux à l'intérieur de la chambre réverbérante, qui permettent d'améliorer la densité modale, et ce, afin d'améliorer le RSB de la TREC à basse fréquence sans en dégrader le rendement énergétique. Une technique d'amélioration de la densité modale a été démontrée avec l'utilisation de matériaux composites du type méta-matériaux (voir la publication Ref 3 : «Investigation on the use of metamaterials to lower the 20 operating frequency of reverberation chamber », de Seetharamdoo et al., EMC Europe 2011 York, pp. 680-685, 2011.). La mise en oeuvre d'une telle technique avec l'utilisation du retournement temporel dans une chambre réverbérante donne alors lieu, conformément à l'invention, à ce que l'on peut appeler une META-TREC. 25 Il est à noter qu'une amélioration de la densité modale ne peut être, en principe, réalisée que par une augmentation du volume d'une cavité (chambre) dont les parois métalliques présentent des coefficients de réflexion approximativement unitaire et réel pur.

Les méta-matériaux présentent des coefficients de transmission et de réflexion qui sont fonction des structures choisies. L'effet sur la densité modale des matériaux composites peut être compris de manière qualitative. Si des structures planaires placées sur les parois présentent des impédances d'onde réactive, tout se passe comme si l'onde subissait une réflexion sur une paroi plus éloignée. Une telle technique émule donc une chambre de volume plus important et permet ainsi une augmentation de la densité modale. Le principe de l'invention est donc basé sur le placement de parois à matériaux composites dans la TREC. De telles parois sont peu coûteuses dans le domaine des micro-ondes sachant le type de substrat et la quantité de cuivre utilisés (de l'ordre de 100 euros/m2). Le choix du nombre de telles parois dépend des surfaces à couvrir, de la qualité de reconstruction et du rendement énergétique désiré. En fonction du cahier des charges, une couverture partielle peut être suffisante, réduisant le coût pour les chambres de très grandes dimensions. Le facteur de gain sur la densité modale peut alors varier entre 2 et 5. Dans le cas de chambres réverbérantes de volume relativement petit, typiquement inférieur à 20 m3, une couverture totale des parois à l'aide de matériaux composites permet une amélioration drastique de la densité modale, et donc du couplage entre le RSB et le rendement de la TREC. On peut observer dans ce cas par exemple une augmentation de la densité modale d'un facteur 10. D'une manière générale, on peut noter que les matériaux sélectifs 25 en fréquence ont deux effets : Selon un premier effet, un matériau sélectif en fréquence insère des pertes surtout dans la bande où ce matériau « absorbe ». Cette augmentation des pertes induit une augmentation du recouvrement modal et par suite entraîne une diminution du nombre de bandes modales incluses dans la bande d'excitation du signal, d'où une amélioration du RSB. Selon un deuxième effet, une modification des conditions limites permet de modifier le nombre de modes excités via l'augmentation de la 5 densité modale comme montré dans la publication précitée Ref 3. Ces premier et deuxième effets combinés sont bénéfiques à l'amélioration du RSB. Brève description des dessins 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - La Figure 1 représente une vue schématique d'une chambre 15 électromagnétique à retournement temporel selon la présente invention, avec une configuration permettant de caractériser le milieu réverbérant de façon à déterminer des fonctions de transfert, - La Figure 2 représente une vue schématique d'une chambre électromagnétique à retournement temporel selon la présente 20 invention, avec une configuration permettant de réaliser une phase de mesure au cours de laquelle on injecte des signaux d'excitation, La Figure 3 est un schéma-bloc résumant les étapes principales d'un procédé de génération d'un champ spatio-temporel dans le milieu réverbérant de la chambre électromagnétique à 25 retournement temporel, - La Figure 4 montre un exemple de surface sélective en fréquence pouvant être incorporée dans la chambre des Figures 1 et 2, et - La Figure 5 montre un schéma électrique équivalent de la surface sélective en fréquence de la Figure 4. 3008 799 10 Description détaillée de modes de réalisation préférentiels La technique proposée selon l'invention consiste à utiliser une 5 chambre réverbérante dont les parois internes sont constituées, partiellement ou intégralement, de matériaux composites 101 à 107 (Figures 1 et 2), tels que des méta-matériaux, qui se présentent sous la forme de plaques dont on peut négliger l'épaisseur vis-à-vis de leurs deux autres dimensions. La chambre possède alors une densité modale accrue, 10 ce qui à son tour permet un abaissement de la fréquence minimale d'utilisation de la chambre électromagnétique à retournement temporel, de par une amélioration à basse fréquence de la qualité de reconstruction des fronts d'onde ou des signaux focalisés. L'invention permet d'améliorer la qualité de synthèse de fronts 15 d'onde, grâce à l'augmentation de la densité modale. Ceci permet d'augmenter le nombre de modes excités dans la bande du signal, sans avoir à insérer des pertes autres que celles introduites par les matériaux composites. Une conséquence directe est une amélioration du rendement en énergie, sachant que l'on bénéficie plus efficacement des redondances 20 de la chambre délimitée par l'enceinte 1 définie par les parois 111 à 116. Un exemple de placement d'absorbants sélectifs en fréquence 101 à 106, sous forme de plaques, est donné Figures 1 et 2 dans une chambre réverbérante comprenant une enceinte 1 blindée constituée d'un plancher 111, de parois latérales 113 à 116 et d'un plafond 112. 25 On a représenté à l'intérieur de la chambre réverbérante un objet sous test 30, qui peut être par exemple un téléviseur ou tout autre type d'appareil électrique ou électronique dont la compatibilité électromagnétique est à vérifier.

Un premier ensemble de transducteurs 2 à 7 d'émission d'ondes radiofréquences, disposés en tout ou en partie à l'intérieur de l'enceinte 1, permet d'engendrer à l'intérieur de l'enceinte 1 un rayonnement à une fréquence minimale d'utilisation (LUF) avec une bande passante donnée.

Le premier ensemble constitue un réseau de sources équivalentes (RSE). Un deuxième ensemble de transducteurs 8 à 11 également disposés en tout ou en partie à l'intérieur de l'enceinte 1, constitue un réseau de synthèse du champ (RSC), pour mesurer le rayonnement électromagnétique présent dans l'enceinte 1, mais aussi dans un deuxième temps, pour appliquer des signaux d'excitation. La Figure 1, qui représente une configuration pour caractériser le milieu réverbérant contenu dans l'enceinte 1 montre également, à titre d'exemple, un analyseur de réseaux 12 relié d'une part à un premier multiplexeur 13 qui est connecté à l'ensemble des transducteurs 2 à 7 du réseau de sources équivalentes RSE et d'autre part à un second multiplexeur 14 qui est connecté aux transducteurs 8 à 11 du réseau de synthèse du champ RSC. Les données de mesure provenant de l'analyseur de réseaux 12 sont traitées par une unité de traitement 15, telle qu'un micro-ordinateur. Un bus de contrôle 16 permet à l'unité de traitement 15 de communiquer avec les multiplexeurs 13, 14 et l'analyseur de réseaux 12. La Figure 2 montre la même enceinte 1 équipée du deuxième ensemble de transducteurs 8 à 10 dans une configuration dans laquelle des signaux d'excitation sont produits par des générateurs de signaux 17 à 20 en fonction de données issues de l'unité de calcul 15 qui applique la technique de retournement temporel en fonction des résultats obtenus dans le système configuré selon le schéma-bloc de la Figure 1.

De façon plus particulière, les principaux modules fonctionnels permettant la mise en oeuvre des étapes de la technique de retournement temporel sont représentés sur le schéma-bloc de la Figure 3. Les moyens de création d'un retournement temporel du 5 rayonnement électromagnétique émis dans l'enceinte 1 comprennent essentiellement un module 201 d'estimation d'une fonction de transfert entre le premier ensemble de transducteurs 2 à 7 constituant le réseau de sources équivalentes RSE et le deuxième ensemble de transducteurs 8 à 11 constituant le réseau de synthèse du champ RSC, un module virtuel 10 202 de modélisation de signaux primaires devant être virtuellement appliqués au premier ensemble de transducteurs 2 à 7 pour l'obtention d'un champ spatio-temporel d'excitation souhaité sur l'objet sous test 30, un module 203 d'application de la fonction de transfert sur les signaux primaires afin d'obtenir des signaux secondaires, et un module 204 15 d'application de signaux d'excitation dépendant des signaux secondaires sur le deuxième ensemble de transducteurs 8 à 11 de manière à appliquer le champ spatio-temporel d'excitation sur l'objet sous test 30. Le module de modélisation 202 est virtuel dans la mesure où les signaux primaires modélisés ne seront pas appliqués réellement, mais seront obtenus, au 20 bruit près de reconstruction, dans la phase du retournement temporel généré par le module 204 qui a bien une réalité physique. L'invention est basée sur l'adjonction, dans la chambre électromagnétique à retournement temporel, de matériaux composites artificiels dont la propriété de coefficient de transmission est sélective en 25 fréquence. La proposition détaillée ici est basée sur l'utilisation de réseaux à structures périodiques classiques, dénommés surfaces sélectives en fréquence (SSF), et/ou de méta-matériaux. Ces derniers sont également à structures périodiques mais ils permettent de réaliser des permittivités et/ou perméabilités négatives et sont généralement constitués de motifs de taille plus réduite, typiquement de l'ordre de À/10, c'est-à-dire de l'ordre du dixième de la longueur d'onde correspondant à la LUF. Par conséquent, pour des raisons d'encombrement directement lié à la taille des motifs, il sera préférable d'avoir recours aux méta-matériaux pour des fréquences inférieures au GHz. Il est important de souligner que n'importe quel autre procédé permettant d'obtenir un matériau sélectif en fréquence est envisageable et entre dans le cadre de la méthode proposée. En conséquence, les exemples cités dans la présente demande sont donnés à titre d'exemples et démontrent la faisabilité de l'invention, mais ne doivent pas être considérés comme exhaustifs. Les méta-matériaux présentent des coefficients de transmission et de réflexion qui sont fonction des structures choisies. L'effet sur la densité 15 modale des matériaux composites peut être compris de manière qualitative. Si des structures planaires placées sur les parois présentent des impédances d'onde réactive, tout se passe comme si l'onde subissait une réflexion sur une paroi plus éloignée. Une telle technique émule donc une chambre de volume plus important et permet ainsi une augmentation 20 de la densité modale. Le principe de l'invention est donc basé sur le placement de plaques ou parois 101 à 106 à matériaux composites sur les faces internes de l'enceinte 1 de la chambre électromagnétique à retournement temporel. De telles plaques 101 à 106 sont peu coûteuses dans le domaine des 25 micro-ondes sachant le type de substrat et la quantité de cuivre utilisés. Le choix du recouvrement total ou partiel des faces internes de l'enceinte 1 dépend de la qualité de reconstruction et du rendement énergétique désiré. En fonction du cahier des charges, une couverture partielle peut être suffisante, réduisant le coût pour les chambres de très grandes dimensions. Le facteur de gain sur la densité modale peut dans ce cas varier entre 2 et 5. Pour les chambres réverbérantes de volume relativement petit, typiquement inférieur à 20 m3, une couverture totale des faces internes de l'enceinte 1 par des plaques 101 à 106 peut apporter, avec un investissement peu onéreux, une amélioration drastique de la densité modale, et donc du couplage RSB/rendement de la chambre. Un facteur 10 sur la densité modale peut être observé. La technique détaillée n'est pas exhaustive. Elle présente néanmoins un avantage considérable en termes de coût puisque les méta-matériaux utilisés dans les bandes de fréquences considérées sont, à la base, des motifs en cuivre sur un diélectrique de type FR4 (composite de résine époxy renforcé de fibres de verre) ou Duroid (composite de PTFE renforcé de micro-fibres de verre).

Si l'on se réfère à la Figure 4, on voit un exemple d'une unité 300 de méta-matériau à impédance d'onde réactive pouvant être mise en oeuvre dans le cadre de la présente invention. L'unité 300 constituant des éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences comprend une plaque diélectrique 301 d'épaisseur d portant une zone métallisée 302 sur une face arrière et au moins deux zones métallisées identiques distinctes 303, 304 sur une face frontale, de manière à constituer un méta-matériau à impédance réactive. Les deux zones 303, 304 peuvent être définies par deux zones rectangulaires identiques. La Figure 5 montre le circuit électrique équivalent à l'unité 300, avec une inductance L et une capacité C connectées en parallèle. D'une manière générale, l'invention concerne une technique et/ou un dispositif basés sur des matériaux passifs et facilement portables. En outre elle est basée sur l'utilisation de matériaux et composants peu onéreux. Sur le plan des réalisations pratiques, l'invention implique une reproductibilité égale à celle des circuits imprimés actuels avec une complexité de réalisation bien moindre que les cartes électroniques actuelles. L'ordre de grandeur de la taille d'un absorbant selon l'invention peut correspondre par exemple à celle d'une carte grand format de 40*60 cm, avec une masse de 1kg maximum. L'invention permet d'améliorer la qualité de synthèse de fronts d'onde grâce à l'augmentation de la densité modale, qui permet d'augmenter le nombre de modes excités dans la bande du signal, sans avoir à insérer des pertes. Il s'ensuit une amélioration du rendement en énergie, du fait que l'on bénéficie plus efficacement des résonances de la cavité.

Contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, l'invention permet de s'affranchir de l'utilisation de mousses absorbantes coûteuses ainsi que de la mise en oeuvre de déplacements mécaniques, qui sont contraignants en termes de maintenance, d'usure et de lenteur dans les mesures de tests.

Le RSB est fonction du nombre de modes excités qui est lui-même fonction de la bande relative du signal d'excitation. L'invention vise ainsi les zones de fréquences où le nombre de modes inclus dans la bande d'excitation du signal est insuffisant, c'est-à-dire est tel que le RSB est inférieur à un seuil fixé par un cahier des charges.

Dans le cas où par exemple une bande relative est de 40%, avec une fréquence centrale proche de la LUF, c'est-à-dire avec une sous-bande de fréquences inférieures à la LUF qui est inférieure à 50% de la bande de fréquences totale, l'apport de la présente invention est significatif en ce qui concerne l'amélioration du RSB.

La bande de fréquences visée n'admet donc pas forcément comme borne supérieure la LUF, mais naturellement, l'invention s'applique également au cas où l'ensemble de la bande de fréquences a une borne supérieure qui est égale à ou proche de la fréquence minimale d'utilisation de la chambre réverbérante. Comme cela a été indiqué plus haut, selon l'invention, on travaille d'une manière générale dans une zone de fréquences dans laquelle la densité modale est telle que le nombre de modes inclus dans la bande d'excitation du signal peut s'avérer insuffisant et nécessite d'y être augmenté, afin de limiter la dispersion du RSB.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Chambre électromagnétique réverbérante à retournement temporel pour l'analyse du comportement d'un objet sous test, comprenant une enceinte (1) blindée constituée d'un plancher (111), de parois latérales (113 à 116) et d'un plafond (112) pour constituer un milieu réverbérant aux ondes électromagnétiques, un premier ensemble de transducteurs (2 à 7) constituant un réseau de sources équivalentes et disposés à l'intérieur de l'enceinte (1) pour émettre un rayonnement électromagnétique à une fréquence minimale d'utilisation avec une bande passante donnée, un deuxième ensemble de transducteurs (8 à 11) constituant un réseau de synthèse du champ et disposés à l'intérieur de l'enceinte (1) pour mesurer le rayonnement électromagnétique présent dans ladite enceinte (1) et des moyens de création d'un retournement temporel du rayonnement électromagnétique émis dans ladite enceinte (1), aptes à synthétiser et appliquer des signaux d'excitation audit deuxième ensemble de transducteurs (8 à 11), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre à l'intérieur de l'enceinte (1) un ensemble (101 à 106) d'éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences dans une bande de fréquences comprenant au moins une sous-bande de fréquences inférieures à ladite fréquence minimale d'utilisation de la chambre réverbérante, lesdits éléments passifs et sélectifs d'absorption recouvrant au moins partiellement une face interne du plancher, des parois latérales et du plafond de l'enceinte blindée (1).
2. 2. Chambre réverbérante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de création d'un retournement temporel du rayonnement électromagnétique émis dans l'enceinte (1) comprennent un module (201)d'estimation d'une fonction de transfert entre ledit premier ensemble de transducteurs (2 à 7) constituant un réseau de sources équivalentes et ledit deuxième ensemble de transducteurs (8 à 11) constituant un réseau de synthèse du champ, un module (202) de modélisation de signaux primaires devant être virtuellement appliqués audit premier ensemble de transducteurs (2 à 7) constituant un réseau de sources équivalentes pour l'obtention d'un champ spatio-temporel d'excitation souhaité sur ledit objet sous test, un module (203) d'application de ladite fonction de transfert sur lesdits signaux primaires afin d'obtenir des signaux secondaires, et un module (204) d'application de signaux d'excitation dépendant desdits signaux secondaires sur ledit deuxième ensemble de transducteurs (8 à 11) constituant un réseau de synthèse du champ de manière à appliquer ledit champ spatio-temporel d'excitation sur ledit objet sous test.
3. 3. Chambre réverbérante selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences comprennent des matériaux composites artificiels dont les propriétés de coefficient de transmission ou de réflexion sont sélectives en fréquence.
4. 4. Chambre réverbérante selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences comprennent des réseaux à structure périodique.
5. 5. Chambre réverbérante selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences comprennent des méta-matériaux comportant des matrices de motifs.
6. 6. Chambre réverbérante selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences (300) comprennent des plaques diélectriques (301) portant chacune une zone métallisée arrière (302) et au moins deux zones métallisées identiques distinctes (303, 304) sur une face frontale, de manière à constituer un méta-matériau à impédance réactive.
7. 7. Chambre réverbérante selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite fréquence minimale d'utilisation est comprise 10 entre 10 MHz et 18 GHz.
8. 8. Chambre réverbérante selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle présente un volume inférieur ou égal à 20 m3 et en ce que les éléments passifs et sélectifs d'absorption de radiofréquences 15 sont disposés de manière à recouvrir la totalité des parois latérales (113 à 116), du plancher (111) et du plafond (112) de l'enceinte (1).