Proposition d’une méthodologie d’analyse de la susceptibilité électromagnétique des composants électroniques en champ proche et jusqu’à 6 GHz
Résumé
La menace croissante des armes à énergie dirigée électromagnétique (AED EM), conjuguée à l’intégration des composants électroniques dans les systèmes militaires, souligne l'importance d'évaluer leur vulnérabilité face aux agressions électromagnétiques intentionnelles (AGREMI). Dans son rôle d’expert étatique des questions relatives aux AED EM, le CEA-Gramat développe et exploite de nouvelles méthodes dans le but d’analyser et de comprendre les phénomènes induits par ces AGREMI sur des systèmes électroniques critiques (communication, navigation, localisation…).
La mesure de la susceptibilité opérationnelle de ces systèmes est généralement réalisée lors de tests d'immunité rayonnée, et la méthode d’injection conduite (en anglais Direct Power Injection ou DPI) est mise en œuvre pour analyser avec précision le comportement d’un circuit intégré. Bien que ces méthodologies produisent des résultats intéressants, elles présentent des inconvénients significatifs. La DPI est en effet une technique intrusive, qui nécessite la présence d'un connecteur radiofréquence monté sur la carte à tester et qui ne prend pas en compte l'environnement électromagnétique réel dans lequel le composant fonctionne. Les tests en champ lointain impliquent l'utilisation de moyens expérimentaux considérables et l’origine des dysfonctionnements observés reste souvent inconnue. Par conséquent, il est crucial de développer de nouveaux outils afin de compléter les capacités d'expertise existantes.
L’injection en champ proche (Near-Field Scan Immunity ou NFSI) est une technique prometteuse pour l’analyse de la susceptibilité électromagnétique d’un composant et de la compatibilité radioélectrique (CRE) d’un système. En modélisant le couplage du champ électromagnétique entre la sonde d’injection champ proche et une piste de circuit imprimé, il est possible d'estimer la tension aux bornes d'un composant et d'obtenir des seuils de susceptibilité comparables à ceux mesurés avec la DPI, de manière non intrusive et ciblée. Par la suite, une étude sur le comportement de composants non linéaires soumis à des perturbations intentionnelles est envisagée.