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Simulation d’interférences pour le positionnement d’antennes
Éviter les interférences entre les différentes unités d’émission et de réception grâce à la simulation électromagnétique à haute fréquence

Utiliser sans problème des systèmes d’antennes

Branche : Industrie aérospatialeDiscipline: Électromagnétisme

Le groupe Kopter développe une nouvelle génération d’hélicoptères. Ces derniers sont équipés de divers systèmes d’antennes à des fins de communication. Afin d’assurer un comportement d’émission et de réception clair, la simulation électromagnétique permet d’éviter les perturbations dues aux interférences.

Résumé

Tâche

Un grand nombre de systèmes à haute fréquence sont intégrés dans la dernière génération d’hélicoptères. Les dysfonctionnements dus à des perturbations électromagnétiques (EMI) doivent être exclus dans la mesure du possible dès les premières phases de développement. À cette fin, une analyse des interférences doit être utilisée pour identifier la configuration optimale des systèmes d’antennes.

Solution

À l’aide d’ANSYS HFSS et d’ANSYS HFSS SBR+, une étude ciblée du comportement de rayonnement et de réception des différentes antennes VHF ainsi que de leur interaction entre elles a été réalisée. Outre l’étude du comportement de l’antenne dans le champ proche, il est important de déterminer la matrice EMI. La comparaison des différentes configurations d’antenne a permis de choisir la meilleure configuration possible.

Avantages clients

La prise en compte numérique du comportement du système dès les premiers stades de développement permet

  • d’accélérer considérablement le développement,
  • d’identifier le meilleur positionnement possible des antennes,
  • le tout en minimisant les erreurs de comportement possibles.

Mission

Kopter Group a été fondé pour le développement, la construction et le support d'une nouvelle génération d'hélicoptères à turbine avec carénage en matériau composites. Avec cette vision industrielle, le Groupe Kopter a développé le SH09, garantissant à l'opérateur des performances opérationnelles, une sécurité et un cycle de vie supérieurs.

Un hélicoptère moderne a besoin d'un grand nombre de systèmes haute fréquence (HF) pour la communication et d'autres applications. Les dysfonctionnements causés par les interférences électromagnétiques (EMI) des différents systèmes HF doivent être évités. Afin d'économiser du temps et des frais de prototypage, une analyse d'interférence a été réalisée à l'aide du logiciel ANSYS HFSS (SBR+ solver, anciennement Savant ; EMIT) à un stade précoce du projet pour choisir les meilleures positions possibles des différentes antennes.

Solution

Afin d'assurer un fonctionnement sans interférence pour tous les systèmes HF, les antennes et les radios (y compris les filtres) doivent être choisies de manière appropriée. Les diagrammes de rayonnement des antennes installées sur le fuselage (Fig. 2) et les matrices de couplage pour chaque paire d'antennes ont été calculés à l'aide d'un algorithme de Shooting and Bouncing Rays (SBR) (Fig. 3). De plus, les types de radio ont été incorporés dans le modèle, ce qui a permis d'obtenir des marges EMI réalistes (marge à un événement perturbateur de brouillage). La matrice des marges EMI pour chaque paire d'antennes a été calculée (Fig. 4) et comparée pour plusieurs configurations d'antenne. Cette étude a permis de trouver l'emplacement optimal pour les différentes antennes.

Avantage Client

L'étude des différents agencements d'antennes a permis d'identifier le meilleur positionnement possible sans avoir à effectuer de longs essais et à réarranger les antennes sur le fuselage, ce qui aurait été très coûteux en ressources. Ainsi, le processus de développement a pu être considérablement accéléré en minimisant simultanément le risque de dysfonctionnement des systèmes HF.


Managing Director

Produits et partenaire du projet