Modified Agrawal Field-to-Transmission Line Method Based on Equivalent Total Tangential Electric Field Source Terms

Modèle de couplage champ-câble d'Agrawal modifié reposant sur le champ tangentiel total.

Jean-Philippe Parmantier (1) , Christophe Guiffault (2) , Didier Roissé (3) , Christophe Girard (3) , Fabien Terrade (4) , Solange Bertuol (1) , Isabelle Junqua (1) , Alain Reineix (2)

1 DEMR, ONERA, Université de Toulouse [Toulouse]
2 XLIM-SRF - Systèmes RF
3 AxesSim
4 Dassault Aviation

This paper presents an application of a modified field-to-transmission-line-model inspired from Agrawal's model. In this model the field applied as a source term includes the tangential incident electric field as well as surrounding tangential scattered electric fields due to the current induced on the transmission-line. This weak domain decomposition approach allows one to calculate currents accounting for the reaction of those currents on the EM incident fields. The theoretical development is made on the basis of a two-wire transmission line; it is then extended to any transmission-line geometry. A numerical validation is made on several configurations of excitations of single wire transmission line networks. Particularly the results show that this model is able to predict the EM radiation of the cable. The paper concludes on future possible applications of this modified field-to-transmission-line approach in real applications of cable bundles in 3D structures of industrial complexity.

Ce papier présente une application d'un modèle champ-câble modifié et inspiré du modèle d'Agrawal. Dans ce modèle le champ appliqué comme terme source inclue le champ électrique tangentiel incident ainsi qu'un champ moyen composé de champs diffractés autour de la ligne de transmission et provenant des courants induits sur la ligne. Cette technique de décomposition par domaine faible permet de calculer les courants sur les fils en tenant compte de la réaction de ces courant sur le champ total. Le développement théorique repose sur la géométrie d'une ligne de transmission à deux fils ; il peut être ensuite étendu à des modèles de lignes multiconducteurs quelconques. La validation numérique est faite sur plusieurs configurations d'excitation d'une ligne de transmission à un conducteur sur un plan de masse. Plus particulièrement, les résultats montrent que c modèle est capable de calculer le rayonnement du fil. Le papier conclut finalement sur les applications possibles d'un tel modèle de couplage champ-câble dans des configurations réalistes de faisceaux de câbles dans des structures3D de complexité industrielles.

Mots clés: TRANSMISSION-LINES; MULTICONDUCTOR; THIN WIRE MODEL; FIELD-TO-TRANSMISSION-LINE; CABLE BUNDLES; CABLE NETWORKS

Mots clés: LIGNE DE TRANSMISSION; MULTICONDUCTEUR; MODELE FIL MINCE; MODELE CHAMP CABLE; RESEAU CABLE

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]; Physique [physics]

Jean-Philippe Parmantier, Christophe Guiffault, Didier Roissé, Christophe Girard, Fabien Terrade, et al.. Modified Agrawal Field-to-Transmission Line Method Based on Equivalent Total Tangential Electric Field Source Terms. 2020. ⟨hal-02468248⟩