Etude et développement d’un banc de caractérisation basse fréquence (100 MHz – 3 GHz) de murs et cloisons.

Sujets de thèse

Intitulé de la thèse
Etude et développement d’un banc de caractérisation basse fréquence (100 MHz – 3 GHz) de murs et cloisons.
Publication du sujet sur le site de l’ABG : OUI
Nature du financement : Financement organisme (CNRS, DGA, ESA, CNES, ADEME, …)
Domaine de compétences principal (pour l’ABG) : Physique
Domaine de compétences secondaire (pour l’ABG) : Mathématiques
Spécialité de doctorat : Electronique des hautes fréquences, Photonique et Systèmes

Lieu de travail
CEA GRAMAT
46500 GRAMAT

et IUT Brive (en partie)
Date Limite de candidature : 15/06/12
Laboratoire d’accueil : XLIM/OSA

Introduction
L’évaluation des perturbations ou de l’atténuation apportées par la traversée des cloisons de bâtiments est importante pour les applications radar (TTW), micro-ondes de forte puissance ou télécommunications. L’atténuation et la dispersion apportées par la traversée d’une cloison peuvent être déduites des paramètres diélectriques de celle-ci. Dans la littérature, la caractérisation expérimentale des matériaux de construction est fréquemment réalisée pour des fréquences supérieures à 1 GigaHertz. En revanche la bande plus basse offre peu de moyens d’investigation.

Présentation de l’équipe de recherche
Michèle LALANDE (Laboratoire XLIM – Université de Limoges) – Edson MARTINOD (Laboratoire XLIM – Université de Limoges) sont des spécialistes des mesures transitoires dans le domaine.

Résumé de la thèse en français
Cette thèse a pour objectif de concevoir et mettre en place un banc de caractérisation de cloison pour des fréquences comprises entre 100 MHz et quelques GigaHertz. La mesure sera menée à la fois dans le domaine harmonique, via l’utilisation d’un analyseur de réseau vectoriel, dont l’avantage est de présenter une forte dynamique de mesure et dans le domaine impulsionnel bien adapté à la métrologie outdoor. Ces deux techniques seront évaluées sur la mesure des paramètres de dispersion d’un matériau. Différentes techniques de déconvolution seront développées et évaluées sur la détermination de la réponse impulsionnelle de la cloison. Les paramètres tels que permittivité diélectrique réelle et tangente de pertes effective seront extraits de cette réponse impulsionnelle afin de pouvoir élaborer des modèles numériques de cloisons.

Résumé de la thèse en anglais
design of material measurement setup for EM parameters of construction materials between 100 MHz and few GHz

Description complète du sujet de thèse
Le travail débutera par une étude bibliographique des paramètres diélectriques des matériaux de construction et des techniques de caractérisation microondes non destructives. L’étudiant se familiarisera avec l’instrumentation harmonique et la métrologie impulsionnelle développée à XLIM.
Trois axes seront développés durant la thèse:
– Elaboration et mise en place d’un banc expérimental de caractérisation de matériaux de construction. Les bancs de mesure harmonique et impulsionnelle seront testés sur une cloison mobile disponible au laboratoire. Il s’agira d’évaluer les performances de ces deux techniques de caractérisation.
– Etude comparative d’algorithme d’extraction des paramètres significatifs d’un matériau. Cette étude s’appuiera sur des simulations électromagnétiques couplées à des méthodes de traitement de signal.
– Association du banc expérimental et des algorithmes développés pour caractériser diverses cloisons in situ et en donner les modèles numériques équivalents

Objectifs scientifiques de la thèse
Cette thèse a pour objectif de concevoir et mettre en place un banc de caractérisation de cloison pour des fréquences comprises entre 100 MHz et quelques GigaHertz et de fournir les données à différentes logiciels de calculs

Compétences à l’issue de la thèse
Méthodes numériques
Maitrise des moyens expérimantaux utilisés
Electromagnétisme

Mots clés (séparés par des virgules)
Electromagnétisme, mesures, logiciels

Expérience/profil souhaité(e)
Master 2 ou école d’ingénieurs

Directeur de thèse
LALANDE Michèle
Adresse mail du directeur de thèse : Michele.Lalande@brive.unilim.fr
Téléphone Directeur de thèse : 0555867321

Co-directeur de thèse
PECQUEUX Bernard
CEA Gramat

Adresse mail du co-directeur de thèse : bernard.pecqueux@cea.fr
Téléphone co-Directeur de thèse : 0565105427
Cofinancement LABEX SigmaLIM demandé : NON

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