FR3072507A1 - ELECTROMAGNETIC AGGRESSION PROTECTION SYSTEM FOR RADIO FREQUENCY TRANSMISSION CHANNELS - Google Patents

ELECTROMAGNETIC AGGRESSION PROTECTION SYSTEM FOR RADIO FREQUENCY TRANSMISSION CHANNELS Download PDF

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    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0458Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages

Abstract

La présente invention se rapporte à un systÚme de protection (10) contre des agressions électromagnétiques destiné à équiper une chaîne d'émission (100) d'ondes électromagnétiques pourvue d'un émetteur placé dans une enceinte faradisée, d'au moins une antenne, et de liaisons coaxiales, intérieure (20) et extérieure (30) à ladite enceinte faradisée, reliant ledit émetteur à ladite antenne, ledit systÚme de protection comporte, le long desdites liaisons coaxiales, une protection primaire (12) au pied de ladite antenne et une protection de traversée de paroi (11) à l'entrée de ladite enceinte faradisée entre la liaison coaxiale intérieure et la liaison coaxiale extérieure, ladite protection primaire comportant au moins un éclateur primaire et ladite protection de traversée de paroi comportant un éclateur secondaire, un filtre et un écrêteur. L'invention se rapporte également à une chaîne d'émission équipée d'un tel systÚme de protection.The present invention relates to a protection system (10) against electromagnetic aggression intended to equip an electromagnetic wave emission system (100) provided with an emitter placed in a faradisé enclosure, at least one antenna, and coaxial connections, inside (20) and outside (30) to said faradise enclosure, connecting said At said antenna, said protection system comprises, along said coaxial links, a primary protection (12) at the foot of said antenna and a wall-through protection (11) at the input of said enclosure. faradised between the inner coaxial link and the outer coaxial link, said primary shield having at least one primary splitter and said wall crossing shield having a secondary splitter, a filter and a © crêteur. The invention also relates to an emission chain equipped with such a protection system.

Description

Système de protection contre les agressions électromagnétiques destiné aux chaînes d’émission radiofréquenceElectromagnetic aggression protection system for radio frequency transmission channels

DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION

La présente invention appartient au domaine de la transmission des ondes électromagnétiques et plus précisément des chaînes d’émission radiofréquence, elle concerne plus particulièrement un système de protection contre les agressions électromagnétiques de forte amplitude et de nature impulsionnelle pour les chaînes d’émission haute fréquence.The present invention belongs to the field of the transmission of electromagnetic waves and more specifically of radio frequency emission chains, it relates more particularly to a system of protection against electromagnetic aggressions of high amplitude and of impulse nature for high frequency emission chains.

ÉTAT DE L’ARTSTATE OF THE ART

La chaîne qui doit être protégée comprend des équipements situés à l’extérieur, comme l’antenne et la ligne coaxiale et des équipements situés dans une enceinte faradisée permettant de protéger ces équipements contre le champ direct généré par l’agression électromagnétique.The chain to be protected includes equipment located outside, such as the antenna and the coaxial line and equipment located in a faradized enclosure to protect this equipment against the direct field generated by electromagnetic aggression.

L’agression électromagnétique impulsionnelle induit, sur les éléments extérieurs de la chaîne, des contraintes électriques, qui se propagent jusqu’à l’émetteur par l’intermédiaire d’une liaison coaxiale.The impulse electromagnetic aggression induces, on the external elements of the chain, electrical stresses, which propagate to the transmitter via a coaxial link.

Les sources de contraintes les plus fortes résultent du couplage du champ avec les structures exposées au rayonnement direct, c’est-à-dire l’antenne et la portion de ligne coaxiale extérieure à l’enceinte faradisée.The strongest sources of stress result from the coupling of the field with the structures exposed to direct radiation, that is to say the antenna and the portion of coaxial line outside the faradized enclosure.

Les antennes d’émission considérées sont de grandes structures sans charge dissipative dont la taille est liée à la longueur d’onde de fréquence la plus basse. Une des difficultés est qu’une partie du contenu énergétique spectral de l’agression occupe la bande utile et ne peut donc qu’être partiellement filtrée en fréquence.The transmitting antennas considered are large structures with no dissipative charge, the size of which is related to the lowest frequency wavelength. One of the difficulties is that part of the spectral energy content of the aggression occupies the useful band and can therefore only be partially filtered in frequency.

La liaison coaxiale reliant l’antenne à l’enceinte faradisée est exposée au champ direct. La contrainte développée le long de la ligne résulte de la diffusion du champ à travers le blindage du coaxial.The coaxial link between the antenna and the faradized enclosure is exposed to the direct field. The stress developed along the line results from the diffusion of the field through the shield of the coaxial.

Toutefois, cette contrainte collectée peut être rendue négligeable devant celle collectée par l’antenne en choisissant un câble à faible impédance linéique de transfert dans la bande de l’impulsion.However, this collected stress can be made negligible compared to that collected by the antenna by choosing a cable with low linear impedance of transfer in the pulse band.

Une autre contrainte à prendre en considération est la compatibilité du dispositif avec le signal radioélectrique à transmettre qui peut être de forte puissance.Another constraint to be taken into account is the compatibility of the device with the radio signal to be transmitted, which can be of high power.

Il existe des solutions pour protéger une chaîne de réception.There are solutions to protect a reception chain.

Par contre, il n’existe pas de dispositif permettant de protéger une chaîne d’émission de forte puissance constituée d’équipements standards, notamment l’émetteur.On the other hand, there is no device to protect a high-power broadcast chain made up of standard equipment, notably the transmitter.

PRÉSENTATION DE L’INVENTIONPRESENTATION OF THE INVENTION

La présente invention concerne un système de protection contre des agressions électromagnétiques destiné à équiper une chaîne d’émission d’ondes électromagnétiques pourvue d’un émetteur placé dans une enceinte faradisée, d’au moins une antenne, et de liaisons coaxiales, intérieure et extérieure à ladite enceinte faradisée, reliant ledit émetteur à ladite antenne.The present invention relates to a system for protection against electromagnetic attack intended to equip an electromagnetic wave emission chain provided with a transmitter placed in a faradized enclosure, at least one antenna, and coaxial connections, interior and exterior. to said faradized enclosure, connecting said transmitter to said antenna.

Ce système de protection est remarquable en ce qu’il comporte, le long desdites liaisons coaxiales, une protection primaire au pied de ladite antenne et une protection de traversée de paroi à l’entrée de l’enceinte faradisée entre la liaison coaxiale intérieure et la liaison coaxiale extérieure, ladite protection primaire comportant au moins un éclateur primaire et ladite protection de traversée de paroi comportant un éclateur secondaire, un filtre et un écrêteur.This protection system is remarkable in that it comprises, along said coaxial connections, primary protection at the foot of said antenna and protection for crossing the wall at the entrance to the faradized enclosure between the internal coaxial connection and the external coaxial link, said primary protection comprising at least one primary spark gap and said wall crossing protection comprising a secondary spark gap, a filter and a clipper.

Selon un mode de réalisation, l’éclateur primaire et l’éclateur secondaire sont des éclateurs à gaz.According to one embodiment, the primary spark gap and the secondary spark gap are gas spark gaps.

Avantageusement, l’éclateur primaire présente une tension d’amorçage statique supérieure à une tension crête maximale du signal utile provenant de l’émetteur.Advantageously, the primary spark gap has a static ignition voltage greater than a maximum peak voltage of the useful signal from the transmitter.

De la même façon, l’éclateur secondaire présente une tension d’amorçage statique comprise entre la tension crête maximale du signal utile de l’émetteur et la tension d’amorçage statique de l’éclateur primaire.Likewise, the secondary spark gap has a static ignition voltage between the maximum peak voltage of the useful signal from the transmitter and the static ignition voltage of the primary spark gap.

Selon un mode de réalisation avantageux, le filtre de la protection de traversée de paroi est un filtre passe bande.According to an advantageous embodiment, the filter of the wall passage protection is a band pass filter.

De préférence, la bande passante du filtre passe bande correspond à la bande d’émission de l’antenne.Preferably, the bandwidth of the bandpass filter corresponds to the emission band of the antenna.

Par exemple, la bande passante du filtre passe bande est de 2 MHz à 30 MHz.For example, the bandwidth of the bandpass filter is 2 MHz to 30 MHz.

Selon un mode de réalisation, l’écrêteur de la protection de traversée de paroi présente un seuil indépendant de la forme d’impulsion et légèrement supérieur à la tension crête maximale du signal utile de l’émetteur.According to one embodiment, the clipper of the wall crossing protection has a threshold independent of the pulse form and slightly higher than the maximum peak voltage of the useful signal of the transmitter.

De façon avantageuse, l’éclateur secondaire, le filtre et l’écrêteur sont disposés dans cet ordre, en partant de l’extérieur vers l’intérieur de l’enceinte faradisée.Advantageously, the secondary spark gap, the filter and the clipper are arranged in this order, starting from the outside towards the inside of the faradized enclosure.

L’invention concerne également une chaîne d’émission comportant un système de protection tel que décrit, ladite chaîne d’émission présentant par exemple une bande utile de fréquences comprises entre 2 MHz et 30 MHz.The invention also relates to a transmission chain comprising a protection system as described, said transmission chain having for example a useful band of frequencies between 2 MHz and 30 MHz.

Les concepts fondamentaux de l’invention venant d’être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d’autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d’exemple non limitatif un mode de réalisation d’un système de protection et d’une chaîne d’émission conforme aux principes de l’invention.The fundamental concepts of the invention having just been exposed above in their most elementary form, other details and characteristics will emerge more clearly on reading the description which follows and with reference to the appended drawings, giving by way of 'nonlimiting example an embodiment of a protection system and an emission chain in accordance with the principles of the invention.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

La figure 1 représente un synoptique d’une chaîne d’émission pourvue d’un système de protection selon l’invention.FIG. 1 represents a block diagram of a program chain provided with a protection system according to the invention.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATIONDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Dans la suite de la description, l’agression électromagnétique rayonnée est un signal impulsionnel de forte amplitude caractérisé par son profil temporel. Par couplage avec la structure antennaire, l’agression est collectée par l’antenne et génère, en pied d’antenne, un signal de fort niveau et présentant d’importantes variations instantanées de tension.In the following description, the radiated electromagnetic aggression is a high amplitude pulse signal characterized by its time profile. By coupling with the antenna structure, the aggression is collected by the antenna and generates, at the foot of the antenna, a high level signal with significant instantaneous variations in voltage.

La figure 1 représente un exemple de réalisation d’une chaîne d’émission 100 d’ondes radiofréquences (abrégées en RF) comprenant principalement un émetteur, une liaison coaxiale intérieur 20, une liaison coaxiale extérieure 30, et une antenne d’émission, ladite chaîne d’émission intégrant un système de protection 10 contre des agressions électromagnétiques selon l’invention.FIG. 1 represents an exemplary embodiment of a transmission chain 100 of radiofrequency waves (abbreviated as RF) mainly comprising a transmitter, an indoor coaxial link 20, an outdoor coaxial link 30, and a transmission antenna, said transmission chain incorporating a protection system 10 against electromagnetic attack according to the invention.

Globalement, la chaîne d’émission 100 radioélectrique comprend, outre les éléments cités, d’autres éléments non représentés et qui participent à l’émission des ondes RF.Overall, the radio channel 100 includes, in addition to the elements mentioned, other elements not shown and which participate in the emission of RF waves.

La chaîne d’émission 100, selon l’exemple de réalisation illustré, fonctionne dans une bande haute fréquence (abrégée en HF) usuelle qui correspond à des fréquences comprises entre 2 MHz et 30 MHz, et qui est couramment utilisée en radiocommunications.The emission chain 100, according to the illustrated exemplary embodiment, operates in a usual high frequency band (abbreviated as HF) which corresponds to frequencies between 2 MHz and 30 MHz, and which is commonly used in radiocommunications.

Selon l’exemple de réalisation illustré, l’émetteur de la chaîne d’émission 100 présente une puissance de 10 kW.According to the exemplary embodiment illustrated, the transmitter of the emission chain 100 has a power of 10 kW.

L’émetteur constitue l’équipement de la chaîne d’émission le plus vulnérable aux agressions électromagnétiques, il est donc placé dans une enceinte faradisée qui limite son exposition au rayonnement direct et qui l’isole des signaux RF extérieurs qui pourraient altérer son fonctionnement.The transmitter is the equipment in the emission chain most vulnerable to electromagnetic attack, so it is placed in a faradized enclosure which limits its exposure to direct radiation and which isolates it from external RF signals which could impair its functioning.

De plus, l’enceinte faradisée présente une classe de faradisation compatible avec sa susceptibilité au rayonnement électromagnétique.In addition, the faradized enclosure has a faradization class compatible with its susceptibility to electromagnetic radiation.

Parmi les éléments non représentés de la chaîne d’émission, des équipements de répartition et de commutation du signal se trouvant en aval immédiat de l’émetteur sont également protégés au mettre titre que l’émetteur, leurs susceptibilités en conduction ainsi qu’en rayonnement étant prises en compte.Among the elements not shown in the transmission chain, signal distribution and switching equipment located immediately downstream of the transmitter are also protected as the transmitter, their conduction and radiation susceptibilities being taken into account.

L’émetteur de la chaîne d’émission 100 alimente l’antenne d’émission via des équipements de distribution non représentés et les liaisons coaxiales, courtes intérieure 20 et extérieure 30.The transmitter of the transmission chain 100 feeds the transmission antenna via distribution equipment not shown and the coaxial, short indoor 20 and outdoor 30 links.

L’antenne d’émission HF, selon l’exemple de réalisation illustré, présente une large bande de fréquences comprises entre 2 MHz et 30 MHz, ladite antenne d’émission étant une structure sans charge dissipative, présentant des dimensions qui sont liées à la longueur d’onde de fréquence la plus basse.The HF transmitting antenna, according to the illustrated exemplary embodiment, has a wide frequency band between 2 MHz and 30 MHz, said transmitting antenna being a structure without dissipative load, having dimensions which are linked to the lowest frequency wavelength.

Le système de protection 10, délimité par un trait interrompu sur la figure 1, comporte deux parties, une protection primaire 12 à la base de l’antenne d’émission et une protection de traversée de paroi 11 de l’enceinte faradisée, lesdites protections étant placées le long des liaisons coaxiales.The protection system 10, delimited by a broken line in FIG. 1, comprises two parts, a primary protection 12 at the base of the transmitting antenna and a protection for crossing the wall 11 of the faradized enclosure, said protections being placed along the coaxial connections.

Lorsqu’une agression électromagnétique impulsionnelle atteint la chaîne d’émission 100, elle induit des contraintes électriques, sous forme de courants induits, dans les éléments de la chaîne. Ces courants électriques se propagent dans les liaisons coaxiales entre les différents équipements de la chaîne.When a pulsed electromagnetic attack reaches the emission chain 100, it induces electrical stresses, in the form of induced currents, in the elements of the chain. These electric currents propagate in the coaxial links between the various pieces of equipment in the chain.

Le système de protection 10 permet alors d’affaiblir suffisamment les courants induits par l’agression électromagnétique de sorte que tous les éléments de la chaîne d’émission 100 restent opérationnels pendant l’agression et après sa disparition.The protection system 10 then makes it possible to sufficiently weaken the currents induced by the electromagnetic attack so that all the elements of the emission chain 100 remain operational during the attack and after its disappearance.

Lors d’une agression électromagnétique, les contraintes électriques induites les plus fortes résultent d’un couplage entre le champ de l’agression et les éléments de la chaîne d’émission exposés au rayonnement direct, c'est-à-dire l’antenne et la portion des liaisons coaxiales située à l’extérieur de l’enceinte faradisée.During an electromagnetic attack, the strongest induced electrical stresses result from a coupling between the field of the attack and the elements of the emission chain exposed to direct radiation, i.e. the antenna. and the portion of the coaxial connections located outside the faradized enclosure.

L’antenne de la chaîne d’émission 100 travaille dans une large bande utile pouvant contenir une partie du spectre énergétique de l’agression électromagnétique, qui ne peut donc être que partiellement filtrée en fréquence.The antenna of the emission chain 100 works in a wide useful band which can contain part of the energy spectrum of electromagnetic aggression, which can therefore only be partially filtered in frequency.

Selon l’exemple illustré, la liaison coaxiale extérieure 30 qui relie l’antenne à l’enceinte faradisée, et qui se situe par là-même à l’extérieur de ladite enceinte faradisée, est exposée au rayonnement direct comme souligné plus haut. La contrainte électrique générée le long de cette liaison coaxiale extérieure 30 résulte de la diffusion du champ de l’agression à travers un blindage de ladite liaison coaxiale extérieure. La diffusion du champ de l’agression vers l’intérieur de l’enceinte faradisée est caractérisée par une impédance linéique de transfert du blindage ZT (en Ω/m). Cette impédance dépend de la constitution matérielle et de la géométrie de la liaison coaxiale, et varie en fonction de la fréquence. La contrainte électrique collectée peut être rendue négligeable devant celle collectée par l’antenne en choisissant par exemple une liaison à faible impédance linéique de transfert dans la bande de fréquence de l’agression.According to the example illustrated, the external coaxial link 30 which connects the antenna to the faradized enclosure, and which is thereby located outside of said faradized enclosure, is exposed to direct radiation as pointed out above. The electrical stress generated along this external coaxial connection 30 results from the diffusion of the field of aggression through a shielding of said external coaxial connection. The diffusion of the field of aggression towards the interior of the faradized enclosure is characterized by a linear impedance of transfer of the shielding Z T (in Ω / m). This impedance depends on the material constitution and the geometry of the coaxial connection, and varies according to the frequency. The electrical stress collected can be made negligible compared to that collected by the antenna by choosing for example a link with low linear impedance of transfer in the frequency band of the aggression.

Protection primairePrimary protection

La protection primaire 12, selon l’exemple de réalisation illustré, comporte un éclateur primaire placé à la base de l’antenne entre ladite antenne et une masse.The primary protection 12, according to the illustrated exemplary embodiment, comprises a primary spark gap placed at the base of the antenna between said antenna and a ground.

En effet, l’agression électromagnétique collectée par l’antenne induit la contrainte électrique la plus énergique en raison de l’exposition de ladite antenne au rayonnement direct. Cette contrainte électrique induite au niveau de l’antenne présente d’importantes variations instantanées de tension, supérieures aux variations de tensions produites dans le reste de la chaîne d’émission, elle est ainsi susceptible de détériorer la liaison coaxiale d’alimentation de l’antenne, c'està-dire la liaison coaxiale extérieure, par un claquage du diélectrique de ladite liaison coaxiale.Indeed, the electromagnetic aggression collected by the antenna induces the most energetic electrical stress due to the exposure of said antenna to direct radiation. This electrical stress induced at the antenna has significant instantaneous variations in voltage, greater than the variations in voltages produced in the rest of the transmission chain, it is therefore capable of damaging the coaxial supply link of the antenna, that is to say the external coaxial link, by a breakdown of the dielectric of said coaxial link.

L’éclateur primaire, qui est un éclateur à gaz selon l’exemple de réalisation illustré, permet alors d’écrêter la contrainte impulsionnelle générée par l’agression en tête de la liaison coaxiale extérieure 30 qui alimente l’antenne, ledit éclateur primaire étant placé volontairement à cet endroit.The primary spark gap, which is a gas spark gap according to the exemplary embodiment illustrated, then makes it possible to clip the impulse stress generated by the attack at the head of the external coaxial link 30 which supplies the antenna, said primary spark gap being intentionally placed there.

L’éclateur primaire présente une tension d’amorçage statique supérieure à la tension crête maximale du signal utile provenant de l’émetteur de sorte que le signal utile provenant de l’émetteur ne soit jamais écrêté en l’absence de perturbation. D’autant plus que la tension d’amorçage statique d’un éclateur est toujours inférieure à sa tension d’amorçage dynamique.The primary spark gap has a static ignition voltage greater than the maximum peak voltage of the wanted signal from the transmitter so that the wanted signal from the transmitter is never clipped in the absence of disturbance. Especially since the static ignition voltage of a spark gap is always lower than its dynamic ignition voltage.

En outre, l’éclateur primaire est capable d’écouler le courant de court-circuit de l’antenne en cas d’agression sans détériorer ses propres électrodes.In addition, the primary spark gap is capable of draining the short circuit current from the antenna upon attack without damaging its own electrodes.

L’amplitude de la contrainte électrique résiduelle aux bornes de l’éclateur primaire est limitée et fractionnée dans le temps en plusieurs impulsions de faibles amplitudes générées à chaque amorçage dudit éclateur primaire.The amplitude of the residual electrical stress at the terminals of the primary spark gap is limited and divided over time into several pulses of small amplitudes generated at each ignition of said primary spark gap.

Ainsi, l’amplitude crête et le contenu énergétique total de la contrainte résiduelle sont considérablement atténués par rapport à la contrainte électrique collectée au pied de l’antenne.Thus, the peak amplitude and the total energy content of the residual stress are considerably attenuated compared to the electrical stress collected at the foot of the antenna.

Protection de traversée de paroiWall crossing protection

La protection de traversée de paroi 11, selon l’exemple de réalisation illustré, comporte dans l’ordre, de l’extérieur vers l’intérieur de l’enceinte faradisée, un éclateur secondaire, un filtre passe bande et un écrêteur. L’ensemble de ces éléments est placé au niveau de la paroi de l’enceinte faradisée traversée par les liaisons coaxiales.The wall crossing protection 11, according to the example embodiment illustrated, comprises in order, from the outside to the inside of the faradized enclosure, a secondary spark gap, a band pass filter and a clipper. All of these elements are placed at the wall of the faradized enclosure crossed by the coaxial connections.

L’éclateur secondaire présente une tension d’amorçage statique comprise entre la tension crête maximale du signal utile de l’émetteur et la tension d’amorçage statique de l’éclateur primaire.The secondary spark gap has a static ignition voltage between the maximum peak voltage of the useful signal from the transmitter and the static ignition voltage of the primary spark gap.

L’éclateur secondaire permet de réduire les impulsions résiduelles de l’éclateur primaire, qui se propagent dans la liaison coaxiale extérieure 30 entre l’antenne et ledit éclateur secondaire et qui se s’ajoutent à la contrainte électrique collectée par ladite liaison coaxiale extérieure.The secondary spark gap makes it possible to reduce the residual pulses from the primary spark gap, which propagate in the external coaxial link 30 between the antenna and said secondary spark gap and which add to the electrical stress collected by said external coaxial link.

Le choix d’une liaison coaxiale extérieure 30 à faible impédance linéique de transfert permet de limiter considérablement la contrainte électrique collectée par ladite liaison coaxiale extérieure par rapport aux contraintes résiduelles de l’éclateur primaire.The choice of an external coaxial link 30 with low linear transfer impedance makes it possible to considerably limit the electrical stress collected by said external coaxial link with respect to the residual stresses of the primary spark gap.

Le filtre passe bande présente une bande passante identique à la bande utile de la chaîne d’émission, à savoir 2-30 MHz dans l’exemple illustré, et a pour rôle de diminuer le contenu énergétique hors bande utile des impulsions résiduelles de l’éclateur secondaire.The bandpass filter has a bandwidth identical to the useful band of the transmission chain, namely 2-30 MHz in the example illustrated, and has the role of reducing the energy content outside the useful band of the residual pulses of the secondary spark gap.

En outre, le filtre passe bande est dimensionné pour passer le signal d’émission issu de l’émetteur dans la bande utile avec une très faible perte.In addition, the bandpass filter is sized to pass the transmit signal from the transmitter into the wanted band with very little loss.

L’écrêteur est un écrêteur état solide (Solid-state en terminologie anglosaxonne) présentant un seuil indépendant de la forme d’impulsion et légèrement supérieur à la tension crête maximale du signal utile de l’émetteur.The clipper is a solid-state clipper (Solid-state in English terminology) with a threshold independent of the pulse form and slightly higher than the maximum peak voltage of the useful signal of the transmitter.

L’écrêteur de la protection de traversée de paroi 11 permet ainsi de limiter en amplitude la contrainte résiduelle, en sortie de ladite protection de traversée de paroi, à une valeur proche d’une valeur nominale du signal utile de l’émetteur de la chaîne.The clipping of the wall crossing protection 11 thus makes it possible to limit the amplitude of the residual stress, at the output of said wall crossing protection, to a value close to a nominal value of the useful signal of the chain transmitter. .

Le système de protection tel que décrit permet ainsi d’obtenir une chaîne d’émission durcie, sans modification de l’émetteur, et comportant principalement :The protection system as described thus makes it possible to obtain a hardened emission chain, without modification of the transmitter, and comprising mainly:

- Une protection primaire au pied de l’antenne protégeant la liaison coaxiale qui alimente ladite antenne par une opération d’écrêtage, et permettant de réduire la contrainte induite par l’agression en des impulsions résiduelles étroites d’amplitudes considérablement réduites, en particulier dans le cas d’un couplage fort ;- A primary protection at the foot of the antenna protecting the coaxial link which feeds said antenna by a clipping operation, and making it possible to reduce the stress induced by the aggression into narrow residual pulses of considerably reduced amplitudes, in particular in the case of strong coupling;

- Une liaison coaxiale extérieure dont le blindage est dimensionné de sorte que la contrainte collectée dans ladite liaison coaxiale reste négligeable devant la contrainte collectée par l’antenne ;- An external coaxial link, the shielding of which is dimensioned so that the stress collected in said coaxial link remains negligible compared to the stress collected by the antenna;

- Une enceinte faradisée de classe compatible avec la susceptibilité au rayonnement des équipements de la chaîne qu’elle protège ;- A class-wide enclosure compatible with the radiation susceptibility of the equipment in the chain it protects;

- Une protection de traversée de paroi formée d’un éclateur, un filtre passe bande et un écrêteur permettant d’écrêter la contrainte à l’entrée de ladite protection, de la filtrer hors bande utile de la chaîne, puis de la limiter en amplitude de façon à obtenir une contrainte résiduelle en sortie de ladite protection de valeur crête proche de la valeur nominale du signal utile de l’émetteur.- A wall crossing protection formed by a spark gap, a band pass filter and a clipper allowing to limit the stress at the entry of said protection, to filter it outside the useful band of the chain, then to limit it in amplitude so as to obtain a residual stress at the output of said peak value protection close to the nominal value of the useful signal of the transmitter.

Les différents éléments de protection permettent ainsi de préserver l’intégrité fonctionnelle de la chaîne d’émission, et ce pour tout niveau d’agression inférieur ou égal à celui prescrit dans la norme qui régit ladite chaîne d’émission.The various protective elements thus make it possible to preserve the functional integrity of the emission chain, and this for any level of aggression less than or equal to that prescribed in the standard which governs said emission chain.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Système de protection (10) contre des agressions électromagnétiques impulsionnelles de forte amplitude destiné à équiper une chaîne d’émission (100) d’ondes électromagnétiques pourvue d’un émetteur placé dans une enceinte faradisée, d’au moins une antenne, et de liaisons coaxiales, intérieure (20) et extérieure (30) â ladite enceinte faradisée, reliant ledit émetteur à ladite antenne, caractérisé en ce qu’il comporte, le long desdites liaisons coaxiales, une protection primaire (12) au pied de ladite antenne et une protection de traversée de paroi (11) à l’entrée de ladite enceinte faradisée entre la liaison coaxiale intérieure et la liaison coaxiale extérieure, ladite protection primaire comportant un éclateur primaire et ladite protection de traversée de paroi comportant un éclateur secondaire, un filtre et un écrêteur.1. Protection system (10) against impulse electromagnetic attacks of high amplitude intended to equip an emission chain (100) of electromagnetic waves provided with a transmitter placed in a faradized enclosure, with at least one antenna, and coaxial connections, interior (20) and exterior (30) to said faradized enclosure, connecting said transmitter to said antenna, characterized in that it comprises, along said coaxial connections, a primary protection (12) at the foot of said antenna and a wall crossing protection (11) at the entrance to said faradized enclosure between the internal coaxial connection and the external coaxial connection, said primary protection comprising a primary spark gap and said wall crossing protection comprising a secondary spark gap, a filter and a clipper. 2. Système de protection selon la revendication 1, dans lequel l’éclateur primaire et l’éclateur secondaire sont des éclateurs à gaz.2. Protection system according to claim 1, wherein the primary spark gap and the secondary spark gap are gas spark gaps. 3. Système de protection selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel Féclateur primaire présente une tension d’amorçage statique supérieure à une tension crête maximale du signal utile provenant de rémetteur.3. The protection system as claimed in claim 1 or claim 2, in which the primary igniter has a static ignition voltage greater than a maximum peak voltage of the useful signal from the transmitter. 4. Système de protection selon la revendication 3, dans lequel l’éclateur secondaire présente une tension d’amorçage statique comprise entre la tension crête maximale du signal utile de f'émetteur et la tension d’amorçage statique de l’éclateur primaire.4. The protection system as claimed in claim 3, in which the secondary spark gap has a static ignition voltage comprised between the maximum peak voltage of the useful signal of the transmitter and the static ignition voltage of the primary spark gap. 5. Système de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le filtre de la protection de traversée de paroi (11) est un filtre passe bande et dans lequel la bande passante dudit filtre passe bande correspond à la bande d’émission de l’antenne.5. Protection system according to any one of the preceding claims, in which the wall-crossing protection filter (11) is a bandpass filter and in which the passband of said bandpass filter corresponds to the emission band. of the antenna. 6. Système de protection selon la revendication 5, dans lequel la bande passante du filtre passe bande est de 2 MHz à 30 MHz.6. Protection system according to claim 5, in which the pass band of the band pass filter is from 2 MHz to 30 MHz. 5 7. Système de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’écrêteur de la protection de traversée de paroi (11) présente un seuil indépendant de la forme d’impulsion et légèrement supérieur à la tension crête maximale du signal utile de l’émetteur.7. Protection system according to any one of the preceding claims, in which the wall crossing protection limiter (11) has a threshold independent of the pulse shape and slightly higher than the maximum peak signal voltage. useful from the transmitter. 10 8. Système de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’éclateur secondaire, le filtre et l’écrêteur sont disposés dans cet ordre, en partant de l’extérieur vers l’intérieur de l’enceinte faradisée.8. Protection system according to any one of the preceding claims, in which the secondary spark gap, the filter and the clipper are arranged in this order, starting from the outside towards the inside of the faradized enclosure. 1515 9. Chaîne d’émission (100) caractérisée en ce qu’elle comporte un système de protection (10) selon l’une quelconques des revendications précédentes.9. Transmission chain (100) characterized in that it comprises a protection system (10) according to any one of the preceding claims. 10. Chaîne d’émission selon la revendication 9, caractérisée en ce qu’elle présente une bande utile de fréquences comprises entre 2 MHz et 30 MHz.10. Transmission chain according to claim 9, characterized in that it has a useful band of frequencies between 2 MHz and 30 MHz. 1 /11/1
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