Introduction et potentiel

Le système de test que nous allons utiliser s’appelle la Time Reversal Electromagnetic Chamber (TREC), il a été présenté originellement dans l’article [44] et est décrit sur la

figure Fig.2.10. La TREC est un système de test composé d’une chambre réverbérante

utilisant un procédé de retournement temporel non standard. Celui-ci permet la génération en espace libre de fronts d’ondes arbitraires. Il a été en effet montré pratiquement et théoriquement que le retournement temporel permet l’émission de front d’onde pulsé, le contrôle de la polarisation et de la distribution spatiale et temporelle du front d’onde. De plus, il a été confirmé pratiquement et théoriquement que la TREC est un environnement de test permettant la génération de fronts arbitraires [41]. La TREC allie les avantages des chambres anéchoïques et des cavités réverbérantes : elle permet la génération de fronts d’ondes tout en profitant de la haute efficacité énergétique des chambres réverbérantes

44 Retournement temporel

Figure 2.10: Schéma synthétique de la Time Reversal Electromagnetic Chamber (TREC). Elle est constituée d’une cavité diffusive dans laquelle, on trouve, une ou plusieurs antennes MRT et une surface de sources équivalentes.

Figure 2.11: Schéma synthétique de la technique de retournement temporel généralisé. Figure (a) la sortie de l’antenne MRT est calculée synthétiquement grâce à la détermination préalable des fonctions de transferts entre la surface équivalente et l’antenne. Figure (b) le front RT est généré.

[88]. En terme d’application, la faisabilité et le potentiel de la TREC comme outil de test d’immunité complémentaire à l’utilisation des chambres anéchoïques et réverbérantes ont été présentés dans [44].

2.3 TREC et retournement temporel généralisé 45

Figure 2.12: Étapes respectives pour l’utilisation du retournement temporel généralisé pour le test (a) et pour une méthode classique en chambre anéchoïque (b).

Présentons maintenant le retournement temporel généralisé. A l’image du retournement temporel classique, celui-ci permet la focalisation spatio-temporelle de fronts. Mais le but premier du retournement temporel généralisé est la génération de fronts d’ondes convergents d’espace libre. En effet la source associée au front d’onde divergent à retourner temporellement est virtuelle. Celle-ci n’émet donc pas physiquement et sa détermination reste optionnelle. C’est la caractérisation du front d’onde divergent qui permet d’initier le RT généralisé et l’on s’intéresse donc plus spécifiquement à sa reproduction par RT [41]. Regardons maintenant en détail le procédé du retournement temporel généralisé. Le

front d’onde de commande divergent à retourner temporellement sera appeléε (~r, t). Sa

description dans le domaine des fréquences :

E (~r, ω) = F (ε (~r, t)) (2.35) avec~r le vecteur pointant sur la zone d’espace libre et F représentant la transformée

de Fourier. Le front d’onde retourné temporellement sera une réplique non idéale et

convergente du front d’ondeε (~r, t) et l’on notera par la suite ce front d’onde ε_RT(~r, t).

46 Retournement temporel et par voie de conséquence que les MRT n’enregistrent la réponse à l’excitation de la source. Le calcul des tensions de sorties de l’antenne MRT se fait de façon synthétique. Dans le retournement temporel généralisé, on définit une surface fermée Σ entourant

l’emplacement de la source virtuelle (cf. Fig. 2.11). Celle-ci joue le rôle de surface de

Huygens. Le théorème d’équivalence en surface de Love [70] permet de définir les courants équivalents magnétiques et électriques permettant d’une part de reproduire parfaitement la distribution de champ associée à la source virtuelle pour des points extérieurs à la surface et d’autre part d’annuler le champ à l’intérieur de Σ même en présence d’un objet sous test dans Σ. La connaissance de la distribution de champ sur la surface de Huygens Σ alliée à la détermination préalable des fonctions de Green entre cette surface Σ et chaque antennes MRT, permet de déterminer le champ sur les antennes MRT de façon synthétique. En conséquence, l’obtention de la tension en sortie des antennes MRT, se fait sans émission physique.

Après la détermination synthétique des signaux en sortie des MRT, ceux-ci doivent alors être inversés temporellement. Ils sont ensuite injectés dans les antennes MRT. Celles-ci rayonnent alors la réplique non idéale convergente du front d’onde divergent associé à la source virtuelle. La phase d’émission des antennes MRT dans le retournement temporel généralisé est équivalente à la seconde phase du retournement temporel classique. Nous avons vu que le calcul des sorties des antennes MRT nécessite la détermination préalable des fonctions de Green entre les courants équivalents sur la surface Σ et les sorties des antennes MRT. Cette détermination est une étape préalable à l’utilisation du retournement temporel généralisé. Ces fonctions de transfert sont mesurées dans la configuration de test et dépendent donc du chargement de la chambre. Cette détermination se fait en présence de l’objet à tester. Elle doit être renouvelée si l’objet à tester change et donc si la charge induite dans la chambre est différente.

La figure Fig.2.12 représente les différentes étapes nécessaires pour générer des fronts

d’ondes de test. Ces étapes sont comparées avec celles nécessaires dans le cas d’une mesure classique en chambre anéchoïque. Grâce au calcul synthétique des sorties des MRT, il n’est pas nécessaire de déplacer l’antenne source lors d’une utilisation du retournement temporel généralisé. Le RT généralisé permet d’effectuer des mesures en temps réel, avec un gain de temps conséquent sur une technique nécessitant des déplacements pour chaque angle d’incidence du front d’onde de test.