Étude du comportement électromagnétique de capteurs sous-marins en gamme VLF

Electromagnetic behaviour of electric immersed antennas in the VLF range

• Auteur / Autrice : Bahia Benhabiles
• Direction : Christian Pichot, Albert Papiernik
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Nice
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nice-Sophia Antipolis. Faculté des sciences
• Jury : Président / Présidente : Michel Bouthinon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Broche, François Farail, Michel Pellet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Michel Bouthinon, Claude Goutelard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eau de mer

Ondes de surface

Moments, Méthodes des (statique)

Ondes myriamétriques

Antennes (électronique)

Capteurs (technologie)

Résumé

Ce travail étudie le comportement électromagnétique d'antennes utilisées pour récupérer des signaux VLF dans l'eau de mer. Dans un premier temps, un modèle équivalent simple permettant de décrire l'intensité du champ électrique transmis sous l'interface air-mer en gamme VLF est développé : la théorie des ondes de surface et la théorie de l'optique nous mènent à la même description. Ensuite, à l'aide d'un ensemble logiciel utilisant la méthode des moments, des simulations numériques sont effectuées pour trois types d'antennes différentes, afin de déterminer quels paramètres peuvent contribuer à améliorer le niveau de signal capté. Enfin, la dernière partie de l'étude s'attache à déterminer simplement l'impédance des antennes immergées. Des expérimentations en mer ont permis de valider les résultats numériques et théoriques obtenus

The problem of receiving VLF electromagnetic fields with an electric underwater antenna is of great interest. Here, a simple and closed-form expression for the E field into seawater is derived from two agreeing but different models: the Surface Wave Theory and Fresnel Formulas. Then, three configurations of immersed reciving antennas are investigates by means of computer simulations. The scattered electric field and expected measured voltages are computed using EFIE and the method of moments. At last, an equivalent circuit model of the underwater antenna is investigated, with a focus on two dominant antenna parameters: the impedance and the voltage measured through the wires. Calculations and computed results are compared with off-shore measurements