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  1. s UNE APPROCHE QUATIFIEE DE CARACTERISATION DES CABLES BLINDES SOUMIS A UN RAYONNEMENT ELECTROMAGNETIQUE SOMMAIRE Rappel de la notion de blindage des câbles Caractéristiques des câbles blindés : l'impédance de transfert Estimation des courants induits dans les câbles par une onde électromagnétique incidente Estimation des impédances des boucles Estimation de la suceptibilité des circuits victimes Caractérisation des impédances de transfert utiles et technologies associées

  2. 2 POURQUOI BLINDER LES CABLES SOUMIS A UN RAYONNEMENT La situation E Zg Ia =Vcm/Zboucle ZL Vp H Vcm = K*µ*S*dH/dt S = surface de la boucle Vp = ZL * Ia = K*µ*S*(dH/dt)*(ZL/Zboucle)

  3. 3 POURQUOI BLINDER LES CABLES SOUMIS A UN RAYONNEMENT Adjoindre un fil de retour de masse Court-circuit de Vcm? Ia =Vcm/Zboucle Zg Ic e La ZL Vp Lb Ib Hb Vcm = K*µ*S*dH/dt Irésiduel = Ia -Ic Ires. = (Vcm/Zboucle)*(1-(jM /(Zmasse + Zfil)) Ic = e/Zboucle e = jMIb

  4. 4 POURQUOI BLINDER LES CABLES SOUMIS A UN RAYONNEMENT Adjoindre un fil de retour de masse Zg Ia =Vcm/Zboucle Ic e S La ZL Vp Lb Ib Hb Sb Vcm = K*µ*S*dH/dt Ires. = (Vcm/Zboucle)*(1-(jM/(Zmasse + Zfil)) Si Sb => S => Lb=> La et K=>1 M = K La*Lb Solution technologique liaison coaxiale Ires. = (Vcm/Zboucle)*(1- jLb / jLa) => 0

  5. 5 POURQUOI BLINDER LES CABLES SOUMIS A UN RAYONNEMENT Liaison coaxiale = liaison blindée Zg ZL Vp Ib Vcm = µ*S*dH/dt simple tresse Technologie du blindage double tresse métal plein

  6. 6 CARACTERISATION DU BLINDAGE = IMPEDANCE DE TRANSFERT Ib Vp Cas du métal plein Par définition: Zt = Vp / Ib

  7. 7 CARACTERISATION DU BLINDAGE = IMPEDANCE DE TRANSFERT Ib Vp Cas du blindage simple tresse Zt Résistance du blindage Fuites de champ H 2 à 5 MHz Fréquence

  8. 8 CARACTERISATION DU BLINDAGE = IMPEDANCE DE TRANSFERT Ib Vp Cas du blindage double tresse = 2 tresses superposées, l'une masquant les trous de l'autre Résistancedu blindage Zt Fuites de champ H Fréquence 30 MHz

  9. 9 CARACTERISATION DE LA VALEUR DE Vcm L ds OEM h Vcm n H Vcm L= /2 Fréquence

  10. 10 CARACTERISATION DE LA VALEUR DE Zboucle Diamètre = d r L c h Zboucle = impédance d'un fil au-dessus de la masse Comportement en résistance Comportement en self inductance Comportement en ligne Fréquence

  11. 11 CARACTERISATION DE LA VALEUR DE Ib Vcm Zboucle Fréquence Fréquence Exemple de valeur de Ib

  12. 12 CARACTERISATION DE LA VALEUR DE Vp • Elle est établi à l'aide : • La marge de conception ( 20 dB) • Les caractéristiques de susceptibilité des circuits

  13. 13 CARACTERISATION DE LA VALEUR DE Zt Par définition : Approche de caractérisation: Zt §B0 = pas de blindage §B1 => Zt0 = 1 /m = 0dB/m §B2 => Zt0 = 3x10-1/m = -10dB/m §B3 => Zt0 = 10-1/m = -20dB/m §B4 => Zt0 = 3x10-2/m = -30dB/m §B5 => Zt0 = 10-2/m = -40dB/m §B6 => Zt0 = 3x10-3/m = -50dB/m B2 B3 B4 B5 B6 Fréquence 30 MHz

  14. 14 CARACTERISATION DE LA VALEUR DE Zt Solutions technologiques B0 = pas de blindage B1 = blidage simle tresse lache B2 = enrubannage B3 = simple tresse ordinaire B4 = simple tresse optimisé B5 = simple tresse + enrubannage B6 = double tresse optimisé

  15. 15 Exemple d'application Systéme de poursuite navalisé Pont du navire Télécommande Liaisons numériques + Liaisons analogiques

  16. 16 Exemple d'application Solutions calculées Solution retenue à priori Gamme de fréquence avec surblindage ou filtre de protection

  17. 17 CARACTERISATION DES CONNECTEURS • Les connecteurs sont également caractérisés par leur impédance de transfert • Cette impédance de transfert dépend de la qualité à obtenir globalement et à la longueur du câble • En règle générale on fixe pour chaque connecteur une impédance de transfert égale à celle de 1 mètre de câble • Les impédances de transfert des connecteurs sont très variables en fonction du soin pris à la réalisation et aux effets climatiques et au temps • Se sont pratiquement toujours les connecteurs qui sont la cause des dégradations du blindage

  18. 18 CONCLUSIONS • Soumis à une onde électromagnétique, les câbles de liaisons entre matériels sont parcourus par des courants indésirables. • Pour réduire l'effet de ces courants, une solution efficace consiste à entourer le fil utile par le fil de retour => câble blindé • La qualité d'un fil blindé est dimensionnée par son impédance de transfert. Elle varie suivant les technologies. • On peut estimer à la conception la qualité requise à l'aide de trois données : l'intensité du courant sur le toron ( donnée d'environnement) La suceptibilité des victimes ( chox technologique) La hauteur moyenne des câbles au-dessus des masses • Prévoir à l'estime la qualité du bindage dans un environnement difficile est source de déboire. Le connecteur doit être de même qualité