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Title:
SATELLITE PLATFORM HAVING IMPROVED CHARACTERISTICS IN RESPECT OF ELECTROMAGNETIC DECOUPLING BETWEEN RADIATING ELEMENTS AND CORRESPONDING CONSTRUCTION PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/268384
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a satellite platform comprising a plurality of radiating elements (111, 112) designed to receive and/or transmit electromagnetic radiation and including at least one transmitter radiating element (112). Such a platform comprises at least one block (165) of material that absorbs electromagnetic radiation in a frequency band of interest in order to decrease electromagnetic coupling between the radiating elements. The block of material is implemented in at least one region of interest in the satellite platform to decrease electromagnetic coupling, the region of interest intersecting at least one predominant path (120) of coupling between at least two of the radiating elements.

Inventors:
PICHE ALEXANDRE (FR)
Application Number:
PCT/EP2022/061499
Publication Date:
December 29, 2022
Filing Date:
April 29, 2022
Export Citation:
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Assignee:
AIRBUS DEFENCE & SPACE SAS (FR)
International Classes:
H01Q17/00; H01Q1/28; H01Q1/52
Foreign References:
US6097327A2000-08-01
US6217978B12001-04-17
EP2863473A12015-04-22
Other References:
HWU S U ET AL: "Space station GPS multipath analysis and validation", VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, 1999 IEEE 49TH HOUSTON, TX, USA 16-20 MAY 1999, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, US, vol. 1, 16 May 1999 (1999-05-16), pages 757 - 761, XP010341878, ISBN: 978-0-7803-5565-1, DOI: 10.1109/VETEC.1999.778289
GONCALVES MACHADO GABRIEL ET AL: "Resistively Loaded FSS Clad Thermal Blankets for Enhanced RF Space Communications", 2019 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTROMAGNETICS IN ADVANCED APPLICATIONS (ICEAA), IEEE, 9 September 2019 (2019-09-09), pages 48 - 52, XP033639270, DOI: 10.1109/ICEAA.2019.8879309
Attorney, Agent or Firm:
IPSIDE (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Plateforme satellitaire (100) comprenant une pluralité d'éléments rayonnant (111, 112, 113) du type récepteur et/ou émetteur de rayonnement électromagnétique, dont au moins un élément rayonnant émetteur (112, 113), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un bloc (155, 165) de matériau (200) absorbant électromagnétique comprenant un matériau alvéolaire (210) imprégné d'une résine chargée absorbante électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant, ledit bloc de matériau étant implémenté dans au moins une zone d'intérêt sur ladite plateforme satellitaire pour la réduction dudit couplage électromagnétique, la zone d'intérêt venant couper au moins un chemin prédominant (120, 130) de couplage entre au moins deux desdits éléments rayonnant.

2. Plateforme satellitaire (100) selon la revendication 1, dans laquelle ledit bloc de matériau (200) absorbant électromagnétique est constitué exclusivement du matériau alvéolaire (210) imprégné de la résine chargée absorbante électromagnétique.

3. Plateforme satellitaire (100) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit bloc de matériau (200) absorbant électromagnétique est un élément rapporté comme absorbant électromagnétique fixé sur une surface externe du satellite.

4. Plateforme satellitaire selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le matériau alvéolaire présente une taille de maille comprise entre 3 et 12 millimètres pour pouvoir recevoir au moins une couche surfacique de résine chargée par imprégnation selon une quantité comprise entre 5 kilogrammes et 150 kilogrammes par mètre cube, de sorte que le bloc de matériau absorbant conserve une structure creuse.

5. Plateforme satellitaire selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite résine chargée comprend une résine phénolique, ou une peinture acrylique, chargée en particules de noir de carbone.

6. Plateforme satellitaire selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les parois d'alvéoles (230) dudit matériau alvéolaire sont disposées perpendiculairement à une face extérieure de ladite plateforme satellitaire.

7. Procédé de construction d'une plateforme satellitaire (100) comprenant une pluralité d'éléments rayonnant (111, 112, 113) du type récepteur ou émetteur de rayonnement électromagnétique, dont au moins un élément rayonnant émetteur (112, 113), caractérisé en ce qu'il comprend :

- une étape (E300) de détermination d'au moins un chemin prédominant (120, 130) de couplage entre au moins deux desdits éléments rayonnant ;

- une étape (E310) de détermination d'au moins une zone d'intérêt sur ladite plateforme satellitaire pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant de façon à ce que ladite zone d'intérêt vienne couper ledit chemin prédominant ;

- une étape (E320) d'obtention d'au moins un bloc (155, 165) de matériau absorbant électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant comprenant au moins une étape (E320d) d'imprégnation d'un matériau alvéolaire par une résine chargée absorbante électromagnétique; et

- une étape (E330) d'implémentation dudit bloc de matériau absorbant dans ladite zone d'intérêt.

8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel ledit bloc (155, 165) de matériau absorbant électromagnétique est constitué exclusivement du matériau alvéolaire (210) imprégné de la résine chargée absorbante électromagnétique.

9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'étape de détermination dudit chemin prédominant comprend un calcul de couplage électromagnétique en l'absence de matériau absorbant et une comparaison du couplage électromagnétique avec un seuil prédéterminé pour décider d'implémenter un traitement prédéterminé par absorption.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la résine absorbante électromagnétique est obtenue par injection (E320c) de particules de noir de carbone dans une résine phénolique ou dans une peinture acrylique.

11. Procédé selon la revendication 9 ou 10 en ce qu'elle dépend de la revendication 9, dans lequel l'étape d'obtention dudit bloc de matériau absorbant électromagnétique comprend une étape de détermination (E320a) d'une permittivité cible pour ledit bloc de matériau absorbant électromagnétique en fonction du traitement prédéterminé par absorption.

12. Procédé selon la revendication 11 en ce qu'elle dépend de la revendication 10, dans lequel l'étape d'obtention dudit bloc de matériau absorbant électromagnétique comprend une étape (E320b) de détermination, en fonction de la permittivité cible, d'au moins un paramètre appartenant au groupe comprenant :

- une taille de maille dudit matériau alvéolaire ;

- un taux de charge en particules de ladite résine ;

- un taux de concentration en particules de noir de carbone ;

- une quantité de résine chargée imprégnée sur ledit matériau alvéolaire ; et

- un dimensionnement dudit bloc de matériau absorbant.

13. Procédé selon la revendication l'une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel le matériau alvéolaire est choisi avec une taille de maille comprise entre 3 et 12 millimètres pour recevoir une couche surfacique de résine absorbante électromagnétique par imprégnation selon une quantité comprise entre 5 kilogrammes et 150 kilogrammes par mètre cube, de sorte que le bloc de matériau absorbant conserve une structure creuse.

14. Procédé selon la revendication 12 ou 13 en ce qu'elle dépend de la revendication 12, dans lequel l'étape d'obtention dudit bloc de matériau absorbant électromagnétique comprend une étape (E320e) de mesure de la permittivité dudit matériau absorbant électromagnétique, suivi si la permittivité cible n'est pas atteinte, d'une nouvelle étape d'imprégnation.

15. Procédé selon l'une des revendications 7 à 14, dans lequel l'étape de détermination de la zone d'intérêt comprend une détermination de la taille dudit bloc de matériau absorbant et de ladite zone d'intérêt s'étendant sur une face extérieure de la plateforme satellitaire, ledit bloc de matériau absorbant, occupant la zone d'intérêt, ayant des dimensions caractéristiques inférieures à la plus grande dimension de la plateforme de façon à réaliser une absorption électromagnétique locale.

Description:
DESCRIPTION

Titre : Plateforme satellitaire présentant des caractéristiques améliorées de découplage électromagnétique entre éléments rayonnant et procédé de construction correspondant.

Domaine de l'invention

Le domaine de l'invention est celui des plateformes satellitaires.

L'invention se rapporte plus particulièrement à une plateforme satellitaire présentant des caractéristiques améliorées de découplage électromagnétique entre éléments rayonnant de la plateforme.

L'invention a ainsi des applications, notamment, mais non exclusivement, pour toutes les plateformes satellitaires pour lesquelles les couplages électromagnétiques entre éléments rayonnant sont une problématique d'importance, comme par exemple les plateformes satellitaires de petites dimensions.

Art antérieur et ses inconvénients

Dans le domaine spatial, on observe un essor des satellites de communication ou d'observation et notamment des constellations de satellites comprenant une multitude de satellites de petites dimensions. A titre d'exemple non limitatif, on peut citer les constellations Starlink, Kineis, OneWeb ou C03D. Cet essor s'accompagne d'une multiplication des liens de radiocommunications et des fréquences d'opération mis en oeuvre par la charge utile de la plateforme. Il en résulte un besoin croissant d'antennes à accommoder notamment sur des plateformes de dimensions réduites. Le document EP2863473 déposé au nom d'Airbus Defence and Space GMBH et intitulé « système d'antenne spatiale », enseigne un joint RF de découplage entre deux panneaux ayant chacun une surface de rayonnement.

La présente invention vise à améliorer encore le découplage entre éléments récepteurs et émetteurs de rayonnement électromagnétique présents sur une plateforme satellitaire.

Exposé de l'invention

L'invention concerne une plateforme satellitaire comprenant une pluralité d'éléments rayonnant du type récepteur et/ou émetteur de rayonnement électromagnétique, dont au moins un élément rayonnant émetteur. Une telle plateforme satellitaire comprend au moins un bloc de matériau absorbant électromagnétique comprenant un matériau alvéolaire imprégné d'une résine chargée absorbante électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant. Le bloc de matériau est implémenté dans au moins une zone d'intérêt sur la plateforme satellitaire pour la réduction du couplage électromagnétique, la zone d'intérêt venant couper au moins un chemin prédominant de couplage entre au moins deux desdits éléments rayonnant.

Dans certains modes de réalisation, le bloc de matériau absorbant électromagnétique est constitué exclusivement du matériau alvéolaire imprégné de la résine chargée absorbante électromagnétique.

Dans certains modes de réalisation, le bloc de matériau absorbant électromagnétique est un élément rapporté comme absorbant électromagnétique fixé sur une surface externe du satellite. Dans certains modes de réalisation, le chemin prédominant est du type direct et correspond à une vue directe entre les deux éléments rayonnant.

Dans certains modes de réalisation, le chemin prédominant est du type indirect correspondant à une interaction indirecte entre les deux éléments rayonnant.

Dans certains modes de réalisation, le chemin prédominant correspond au chemin où l'intensité du champ électromagnétique est supérieure à un seuil déterminé au-delà duquel le risque de perturbation électromagnétique entre les deux éléments rayonnant est significatif.

Dans certains modes de réalisation, la bande de fréquence d'intérêt est une bande de fréquence d'exploitation d'un système récepteur traitant l'onde captée par l'un des deux éléments rayonnant. Le matériau absorbant électromagnétique présente une atténuation déterminée dans la bande de fréquence d'intérêt de sorte à garantir un niveau prédéterminé de performances du système récepteur.

Dans certains modes de réalisation, la zone d'intérêt s'étend sur une face extérieure de la plateforme satellitaire. Le bloc de matériau absorbant, occupant la zone d'intérêt, a des dimensions caractéristiques inférieures à la plus grande dimension de la plateforme de façon à réaliser une absorption électromagnétique locale.

Dans certains modes de réalisation, le matériau alvéolaire présente une taille de maille comprise entre 3 et 12 millimètres pour pouvoir recevoir au moins une couche surfacique de résine chargée par imprégnation selon une quantité comprise entre 5 kilogrammes et 150 kilogrammes par mètre cube, de sorte que le bloc de matériau absorbant conserve une structure creuse.

Dans certains modes de réalisation, la résine chargée comprend une résine phénolique, ou une peinture acrylique, chargée en particules de noir de carbone.

Dans certains modes de réalisation, les parois d'alvéoles du matériau alvéolaire sont disposées perpendiculairement à une face extérieure de la plateforme satellitaire. L'invention concerne également un procédé de construction d'une plateforme satellitaire comprenant une pluralité d'éléments rayonnant du type récepteur ou émetteur de rayonnement électromagnétique, dont au moins un élément rayonnant émetteur. Un tel procédé comprend :

- une étape de détermination d'au moins un chemin prédominant de couplage entre au moins deux des éléments rayonnant ;

- une étape de détermination d'au moins une zone d'intérêt sur la plateforme satellitaire pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant de façon à ce que la zone d'intérêt vienne couper le chemin prédominant ;

- une étape d'obtention d'au moins un bloc de matériau absorbant électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant comprenant au moins une étape d'imprégnation d'un matériau alvéolaire par une résine chargée absorbante électromagnétique ; et

- une étape d'implémentation du bloc de matériau absorbant dans la zone d'intérêt.

Dans certains modes de réalisation, l'étape de détermination du chemin prédominant comprend un calcul de couplage électromagnétique en l'absence de matériau absorbant et une comparaison du couplage électromagnétique avec un seuil prédéterminé pour décider d'implémenter un traitement prédéterminé par absorption.

Dans certains modes de réalisation, le bloc de matériau absorbant électromagnétique est constitué exclusivement du matériau alvéolaire imprégné de la résine chargée absorbante électromagnétique.

Dans certains modes de réalisation, la résine absorbante électromagnétique est obtenue par injection de particules de noir de carbone dans une résine phénolique ou dans une peinture acrylique.

Dans certains modes de réalisation, l'étape d'obtention du bloc de matériau absorbant électromagnétique comprend une étape de détermination d'une permittivité cible pour le bloc de matériau absorbant électromagnétique en fonction du traitement prédéterminé par absorption. Dans certains modes de réalisation, l'étape d'obtention du bloc de matériau absorbant électromagnétique comprend une étape de détermination, en fonction de la permittivité cible, d'au moins un paramètre appartenant au groupe comprenant :

- une taille de maille du matériau alvéolaire ;

- un taux de charge en particules de la résine ;

- un taux de concentration en particules de noir de carbone ;

- une quantité de résine chargée imprégnée sur le matériau alvéolaire ; et - un dimensionnement du bloc de matériau absorbant.

Dans certains modes de réalisation, le matériau alvéolaire est choisi avec une taille de maille comprise entre 3 et 12 millimètres pour recevoir une couche surfacique de résine absorbante électromagnétique par imprégnation selon une quantité comprise entre 5 kilogrammes et 150 kilogrammes par mètre cube, de sorte que le bloc de matériau absorbant conserve une structure creuse.

Dans certains modes de réalisation, l'étape d'obtention du bloc de matériau absorbant électromagnétique comprend une étape de mesure de la permittivité du matériau absorbant électromagnétique, suivi si la permittivité cible n'est pas atteinte, d'une nouvelle étape d'imprégnation.

Dans certains modes de réalisation, l'étape de détermination de la zone d'intérêt comprend une détermination de la taille du bloc de matériau absorbant et de la zone d'intérêt s'étendant sur une face extérieure de la plateforme satellitaire. Le bloc de matériau absorbant, occupant la zone d'intérêt, a des dimensions caractéristiques inférieures à la plus grande dimension de la plateforme de façon à réaliser une absorption électromagnétique locale.

L'invention concerne également un procédé de construction d'une plateforme satellitaire comprenant une pluralité d'éléments rayonnant du type récepteur ou émetteur de rayonnement électromagnétique, dont au moins un élément rayonnant émetteur. Un tel procédé comprend :

- une étape de détermination d'au moins un chemin prédominant de couplage entre au moins deux des éléments rayonnant comprenant un calcul de couplage électromagnétique en l'absence de matériau absorbant et une comparaison du couplage électromagnétique avec un seuil prédéterminé pour décider d'implémenter un traitement prédéterminé par absorption ;

- une étape de détermination d'au moins une zone d'intérêt sur la plateforme satellitaire pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant de façon à ce que la zone d'intérêt vienne couper le chemin prédominant ;

- une étape d'obtention d'au moins un bloc de matériau absorbant électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant comprenant une étape de détermination d'une permittivité cible pour le bloc de matériau absorbant électromagnétique en fonction du traitement prédéterminé par absorption ; et

- une étape d'implémentation du bloc de matériau absorbant dans la zone d'intérêt. Une telle plateforme satellitaire obtenue par mise en oeuvre du procédé de construction selon l'invention est par exemple une plateforme satellitaire telle que décrite précédemment (selon l'un quelconque des modes de réalisation précités).

Avantageusement, l'invention améliore le découplage entre éléments récepteurs et émetteurs de rayonnements électromagnétiques intentionnels ou non intentionnels, tels que les antennes de systèmes de communication ou les éléments de moteurs à effet Hall, via l'utilisation d'un matériau présentant des caractéristiques d'absorption électromagnétique dans une bande de fréquence correspondante. Plus particulièrement, un tel matériau est ici implémenté dans une zone d'intérêt pour obtenir la réduction souhaitée.

Un autre avantage de l'invention est qu'on est en mesure de couper un chemin entre deux éléments rayonnant où se propagent notamment des ondes rampantes le long d'une face du satellite, en vue directe pour couper un chemin de couplage direct ou en vue indirecte pour couper un chemin de couplage indirect par réflexion, diffraction, double diffraction ou diffusion. Avantageusement encore le matériau alvéolaire par exemple à base d'aramide tel que du

Nomex® en nid d'abeille peut présenter une taille de maille particulièrement adaptée aux applications aéronautiques et spatiales. Par ailleurs, un tel matériau peut facilement être chargé en résine absorbante électromagnétique.

Liste des figures

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles :

[Fig. la] représente une plateforme satellitaire selon un exemple de réalisation de l'invention ; [Fig.lbl] représente une vue détaillée partielle de la structure d'accueil de la plateforme de la Fig. la selon un premier exemple de réalisation de l'invention ;

[Fig.lb2] représente une vue détaillée de la structure d'accueil de la plateforme de la Fig. la en complément de la Fig.lbl ;

[Fig. Ici] représente une vue détaillée partielle de la structure d'accueil de la plateforme de la Fig. la selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention ;

[Fig.lc2] représente une vue détaillée de la structure d'accueil de la plateforme de la Fig. la en complément de la Fig. Ici ; [Fig.2a] représente une vue de dessus d'un matériau absorbant électromagnétique comprenant un matériau alvéolaire imprégné d'une résine chargée absorbante électromagnétique selon un exemple de réalisation de l'invention ;

[Fig.2b] représente une vue de côté d'une alvéole du matériau de la Fig.2a ; et

[Fig.3] illustre les étapes d'un procédé de construction d'une plateforme satellitaire selon un exemple de réalisation de l'invention.

Description détaillée de modes de réalisation de l'invention

Les couplages électromagnétiques radiofréquences augmentent en raison de la proximité entre les différents accès antennaires sur des plateformes de dimensions réduites, cette tendance s'aggravant notamment en basses fréquences.

Par ailleurs, on note également une généralisation de la propulsion électrique via l'utilisation de moteurs à effet Hall pour de telles plateformes satellitaires. Ces moteurs sont une source de bruit électromagnétique large bande de premier ordre pour les récepteurs embarqués, particulièrement à basses fréquences (typiquement pour les fréquences allant de la bande VH F à la bande S).

L'utilisation de tels moteurs électriques associée à des émetteurs et récepteurs radiofréquences de plus en plus proches conduit à de nouvelles problématiques de compatibilité électromagnétique au niveau de telles plateformes satellitaires. De telles problématiques sont par ailleurs exacerbées sur des plateformes satellitaires de dimensions réduites comme évoqué ci- dessus.

Le principe général de l'invention repose notamment sur l'implémentation de matériau absorbant électromagnétique comprenant un matériau alvéolaire imprégné d'une résine chargée absorbante électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre éléments rayonnant du type récepteur et/ou émetteur de rayonnement électromagnétique sur une plateforme satellitaire. Plus particulièrement, le matériau est implémenté dans au moins une zone d'intérêt de la plateforme satellitaire pour la réduction du couplage électromagnétique. Une telle zone d'intérêt vient couper un ou plusieurs chemins prédominants de couplage entre plusieurs éléments rayonnant. Ainsi le couplage électromagnétique se trouve réduit à un seuil acceptable.

La terminologie « bande de fréquence d'intérêt » désigne ici la bande de fréquence dans laquelle une réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant considérés présente un intérêt du point de vue de l'amélioration des performances de fonctionnement des émetteurs et/ou récepteurs radiofréquences associés à tout ou partie des éléments rayonnant en question. Par ailleurs, on entend par matériau absorbant électromagnétique tout matériau atténuant les ondes électromagnétiques se propageant le long du chemin de couplage considéré dans une bande de fréquence donnée, ici la bande de fréquence d'intérêt. Une telle atténuation est par exemple obtenue au sein même du matériau absorbant par dissipation de l'énergie électromagnétique en énergie thermique.

On présente désormais, en relation avec les Fig.la, Fig.lbl et Fig.lb2 une plateforme satellitaire 100 selon un premier exemple de réalisation de l'invention.

Plus particulièrement, la plateforme satellitaire 100 comprend une structure d'accueil 110 destinée à accueillir les principaux sous-ensembles fonctionnels du satellite (e.g. le système de contrôle de vol ou de propulsion), ainsi que des panneaux solaires 120 déployables.

Dans certains modes de réalisation, d'autres structures de plateformes satellitaires sont considérées, par exemple avec d'autres sources d'énergie que des panneaux solaires.

De retour aux Fig.lbl et Fig.lb2, la structure d'accueil 110 comprend en outre une antenne 111 de réception (par exemple une antenne de réception GPS (pour « Global Positioning System » en anglais) ainsi qu'un élément émetteur de rayonnement électromagnétique, ici la sortie 112 d'un moteur électrique à effet Hall. Le moteur électrique produit lors de son fonctionnement un bruit électromagnétique large bande ayant une composante non nulle à la fréquence de réception de l'antenne 111, par exemple dans une bande de fréquence comprenant les fréquences de réception GPS, i.e. 1575,42 MHz et 1227,60 MHz.

Plus particulièrement, le couplage électromagnétique entre la sortie 112 et l'antenne 111 se produirait de manière prédominante par le chemin 120 de couplage. Un tel chemin 120 de couplage prédominant correspond en pratique à un chemin où l'intensité du champ électromagnétique est supérieure à un seuil déterminé. Un tel seuil est par exemple défini comme un seuil au-delà duquel le risque de perturbation électromagnétique de l'antenne 111 par la sortie 112 est significatif, i.e. à un impact significatif sur les performances de réception du système de réception traitant les signaux reçus via l'antenne 111.

Selon un tel exemple, la bande de fréquence d'intérêt correspond à la bande de fréquence d'exploitation du récepteur GPS, i.e. une bande comprenant les fréquences 1575,42 MHz et 1227,60 MHz. Le matériau absorbant électromagnétique présente une atténuation déterminée dans la bande de fréquence en question de sorte à garantir un niveau prédéterminé de performances du système GPS, par exemple au sens de la qualité de paramètres de réception du type SNR (pour « Signal to Noise Ratio » en anglais) ou du BER (pour « Bit Error Rate » en anglais). La même approche peut être suivie pour tout système récepteur traitant une onde captée par un élément rayonnant soumis à une perturbation électromagnétique induite par un élément rayonnant émetteur de la plateforme satellitaire. Le bloc de matériau absorbant électromagnétique induit par exemple une atténuation d'au moins 5dB, par exemple en bandes L et S.

Dans le cas illustré sur les Fig.lbl et Fig.lb2, le chemin 120 prédominant est du type indirect, ce qui correspond à une interaction indirecte entre la sortie 112 et l'antenne 111. La sortie 112 et l'antenne 111 se trouvent ici sur des faces distinctes de la structure d'accueil 110.

Dans certains modes de réalisation, un tel chemin prédominant est du type direct et correspond à une vue directe entre un élément rayonnant du type émetteur de rayonnement électromagnétique et un élément rayonnant du type récepteur de rayonnement électromagnétique.

De manière générale, une plateforme satellitaire selon l'invention comprend une pluralité d'éléments rayonnant du type récepteur et/ou émetteur de rayonnement électromagnétique, dont au moins un émetteur. Plus particulièrement, un tel rayonnement électromagnétique est intentionnel ou non intentionnel. Les éléments rayonnant en question sont par exemple des antennes de systèmes de communication aussi bien que des moteurs à effet Hall comme décrit ci- dessus.

De retour aux Fig.lbl et Fig.lb2, afin de réduire le couplage électromagnétique entre la sortie 112 et l'antenne 111, un bloc 155 de matériau absorbant électromagnétique est implémenté dans une zone d'intérêt de la plateforme satellitaire 100 pour la réduction du couplage électromagnétique en question. La zone d'intérêt vient se positionner sur une aire 150 en surface de la plateforme de sorte à venir couper le chemin 120 de couplage prédominant entre la sortie 112 et l'antenne 111. Plus particulièrement, la zone d'intérêt couvre au moins une partie d'une face extérieure de la plateforme satellitaire 100. Le bloc 155 de matériau absorbant, de forme parallélépipédique, présente des dimensions caractéristiques inférieures à la plus grande dimension de la structure d'accueil 110 de façon à réaliser une absorption électromagnétique locale.

En effet, les chemins de couplage correspondent à des phénomènes de rayonnements parasites induisant des ondes se propageant notamment le long des surfaces extérieures conductrices de la plateforme satellite 100. Un chemin de couplage, par exemple du type chemin rampant, peut ainsi apparaître entre deux éléments rayonnant, même implantés sur des faces différentes de la plateforme satellitaire 100. La cloison extérieure de la plateforme satellite 100 tend généralement à guider cette onde parasite.

On vient ainsi par exemple couper un chemin où se propagent des ondes rampantes le long d'une face du satellite, en vue directe (i.e. chemin de couplage direct) ou en vue indirecte (i.e. chemin de couplage indirect par réflexion, diffraction double diffraction ou diffusion).

Dans certains modes de réalisation, le bloc de matériau absorbant prend d'autres formes, par exemple en anneau ou en losange.

Par exemple, les Fig.lcl et Fig.lc2 illustrent un deuxième exemple de réalisation de la structure d'accueil 110 dans lequel le chemin de couplage 130 est du type direct et correspond à une vue directe entre l'antenne 111 de réception et une antenne 113 d'un système de communication comprenant une partie émission. Par ailleurs, le bloc 165 de matériau absorbant électromagnétique est implémenté dans une zone d'intérêt sur une aire 160 de la plateforme satellitaire 100 pour la réduction du couplage électromagnétique entre l'antenne 111 de réception et l'antenne 113 du système de communication. Selon cet exemple, le bloc 165 de matériau absorbant électromagnétique présente un profil elliptique.

Dans certains modes de réalisation dans lesquels la plateforme satellitaire 100 comprend différents éléments rayonnant du type récepteur et/ou émetteur de rayonnement électromagnétique, plusieurs chemins de couplages entre différents éléments rayonnant peuvent exister. Ainsi, différents blocs de même géométrie ou de géométries différentes, et de mêmes dimensions ou de dimensions différentes, de matériaux absorbants peuvent être implémentés dans différentes zones d'intérêt de la plateforme satellitaire. Ces blocs de matériaux peuvent présenter des caractéristiques d'absorption radiofréquence identiques ou distinctes avec par exemple, des absorptions optimisées pour différentes bandes de fréquences.

De retour aux Fig.lbl et Fig.lb2, le matériau est absorbant électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant 112 et 111, par exemple une bande de fréquence comprenant les fréquences 1575,42 MFIz et 1227,60 MFIz comme discuté ci-dessus.

Selon l'exemple de réalisation des Fig.2a et Fig2b, le bloc 155, 165 de matériau absorbant est formé à partir d'un matériau 200 comprenant un matériau alvéolaire 210, également désigné par matériau en « nid d'abeille », imprégné d'une résine chargée absorbante électromagnétique.

Plus particulièrement, le matériau alvéolaire 210 présente une taille de maille 220 de quelques millimètres, e.g. de 3 à 12 millimètres, pour pouvoir recevoir une ou plusieurs couches surfaciques de résine chargée par imprégnation. Par exemple, la quantité de résine imprégnée est comprise entre quelques kilogrammes, e.g. 5 kilogrammes, et 150 kilogrammes par mètre cube. Ainsi, le bloc de matériau absorbant conserve une structure creuse. Par ailleurs, une telle charge en résine permet d'obtenir de bonnes performances d'absorption électromagnétique sans que le matériau 200 ne devienne conducteur.

Par exemple, le matériau alvéolaire 210 présente une taille de maille 220 de 4,6 mm, 6,4 mm ou 9,6 mm particulièrement adaptée aux applications aéronautiques et spatiales. La hauteur des alvéoles est par exemple de 5 cm. Un tel matériau alvéolaire 210 est par exemple à base d'aramide tel que par exemple du Nomex .

Dans certains modes de réalisation, le bloc de matériau absorbant électromagnétique est constitué exclusivement du matériau alvéolaire 210 imprégné de la résine chargée absorbante électromagnétique.

Dans certains modes de réalisation, la résine chargée comprend une résine phénolique, ou une peinture acrylique, chargée en particules de noir de carbone. Par exemple, le taux de charge est de préférence entre 5 et 20% en masse, encore plus préférentiellement entre 6 et 12% en masse, afin d'obtenir de bonnes performances d'absorption électromagnétique.

Dans certains modes de réalisation, les parois 230 d'alvéoles du matériau alvéolaire 210 sont disposées perpendiculairement à une face extérieure de la plateforme satellitaire 100. Ceci conduit avantageusement à de meilleures performances de découplage. Une telle amélioration, en passant d'alvéoles orientées le long d'une face extérieure à des alvéoles orientées normalement à la face extérieure, est par exemple de l'ordre de 5dB en bande L et S, et plus de lOdB en bande X et au-delà.

La plateforme satellitaire 100 est par exemple obtenue par mise en oeuvre du procédé de construction maintenant décrit en relation avec la Fig.3.

Considérant plus particulièrement à titre d'exemple non limitatif l'exemple de réalisation la plateforme satellitaire 100 des Fig.lbl et Fig.lb2, lors d'une étape E300, le chemin 120 de couplage prédominant entre la sortie 112 et l'antenne 111 est déterminé.

Par exemple, un calcul de couplage électromagnétique entre la sortie 112 et l'antenne 111 est mis en oeuvre en l'absence de matériau absorbant. Un tel calcul est par exemple réalisé par simulation numérique à partir d'un modèle 3D de la plateforme satellitaire 100, ou du moins de la structure d'accueil 110. Chaque couplage électromagnétique est ainsi déterminé par calcul et comparé avec un seuil prédéterminé afin de décider que ce chemin 120 est ou non un chemin prédominant comme décrit ci-dessus en relation avec la Fig. la, la Fig.lbl et la Fig.lb2. La comparaison permet notamment de décider d'implémenter un traitement par absorption, ceci afin de réduire le couplage entre la sortie 112 et l'antenne 111. En d'autres termes, lorsque le couplage électromagnétique entre la sortie 112 et l'antenne 111 est supérieur au seuil prédéterminé, il est décidé d'implémenter le traitement en question.

Dans d'autres modes de réalisation, le chemin 120 de couplage prédominant entre la sortie 112 et l'antenne 111 est déterminé d'une autre manière, par exemple de manière empirique, ou en se basant sur des mesures obtenues sur des implémentations précédentes, comme par exemple dans le cas de plateformes satellitaires produites en série.

De retour à la Fig.3, lors d'une étape E310, au moins une zone d'intérêt est déterminée de façon à ce que la zone d'intérêt vienne couper au moins un chemin 120 prédominant déterminé lors de la mise en oeuvre de l'étape E300. Par exemple, la zone d'intérêt se positionne sur une aire 150 coupant un chemin rampant où se propagent des ondes rampantes le long d'une face du satellite, en vue directe ou en vue indirecte, la zone d'intérêt s'étendant sur une face extérieure de la plateforme satellitaire.

Par exemple, l'étape E310 comprend la détermination de la taille d'un bloc 155 de matériau absorbant devant être implémenté dans la zone d'intérêt. Un tel bloc 155 de matériau absorbant, de forme parallélépipédique, a des dimensions caractéristiques inférieures à la plus grande dimension de la structure d'accueil 110 de façon à réaliser une absorption électromagnétique locale.

Dans certains modes de réalisation, le bloc de matériau absorbant prend d'autres formes, par exemple en anneau. On peut également envisager des blocs de matériau absorbant électromagnétique présentant un profil ovale ou en losange. Un exemple de surface ovale 160 où se propagent des ondes rampantes est par exemple représenté à la Fig. Ici.

De retour à la Fig.3, lors d'une étape E320, on fabrique le bloc 155, 165 de matériau absorbant électromagnétique dans une bande de fréquence d'intérêt pour la réduction du couplage électromagnétique entre les éléments rayonnant 112 et 111.

Ainsi, lors d'une étape E320a, une permittivité cible pour le bloc 155, 165 de matériau absorbant électromagnétique est déterminée en fonction du traitement prédéterminé par absorption souhaité. En d'autres termes, la permittivité cible est déterminée, par exemple par simulation électromagnétique, de sorte à obtenir des propriétés d'absorption voulues pour le matériau absorbant.

Dans certains modes de réalisation, l'étape E320a n'est pas mise en oeuvre et la permittivité cible est déjà connue, par exemple de manière empirique ou sur la base de réalisations précédentes. Comme décrit ci-dessus en relation avec les Fig.2a et Fig.2b, le bloc 155, 165 de matériau 200 implémenté sur la plateforme satellitaire 100 comprend un (ou est constitué exclusivement d'un) matériau alvéolaire 210 imprégné d'une résine chargée absorbante électromagnétique. Par exemple, la résine chargée comprend une résine phénolique, ou une peinture acrylique, chargée en particules de noir de carbone.

Ainsi, lors d'une étape E320b de dimensionnement, à la Fig.3, un ou plusieurs paramètres du matériau 200 absorbant électromagnétique sont par exemple obtenus en fonction de la permittivité cible, par exemple par simulation électromagnétique ou de manière empirique sur la base de réalisations précédentes. Ce ou ces paramètres appartiennent par exemple au groupe comprenant :

- une taille de maille 220 du matériau alvéolaire 210 ;

- un taux de charge en particules de la résine ;

- un taux de concentration en particules de noir de carbone ;

- une quantité de résine chargée imprégnée sur le matériau alvéolaire ; et

- un dimensionnement du bloc de matériau absorbant comprenant par exemple son épaisseur et son étendue dans un plan parallèle à la face d'implémentation.

Par exemple, le matériau alvéolaire est choisi avec une taille de maille de quelques millimètres, e.g. de 3 à 12 millimètres, pour recevoir une couche surfacique de résine absorbante électromagnétique par imprégnation selon une quantité comprise entre quelques kilogrammes, e.g. 5 kilogrammes, et 150 kilogrammes par mètre cube, de sorte que le bloc de matériau absorbant conserve une structure creuse.

Lors d'une étape E320c de fabrication de la résine, la résine absorbante électromagnétique est obtenue par injection de particules de noir de carbone dans une résine phénolique ou dans une peinture acrylique, selon le ou les paramètres obtenus lors de la mise en oeuvre de l'étape E320b de dimensionnement.

Lors d'une étape suivante E320d, le matériau alvéolaire 210 est imprégné par la résine chargée absorbante électromagnétique obtenue lors de l'étape précédente E320c. Une telle imprégnation se fait par exemple par trempage ou peinture au pistolet.

Dans certains modes de réalisation, l'étape E320c de fabrication de la résine n'est pas mise en oeuvre, la résine chargée, étant par exemple obtenue auprès d'un fournisseur.

De retour à la Fig.3, lors d'une étape suivante E320e, la permittivité du matériau alvéolaire 210 imprégné est par exemple mesurée. Une telle mesure est effectuée typiquement après séchage du matériau alvéolaire 210 imprégné par la résine chargée. Par exemple, une telle mesure met en œuvre deux guides d'ondes entre lesquels un échantillon du matériau est disposé. La permittivité du matériau est ainsi estimée via la comparaison entre l'onde incidente sur l'échantillon et l'onde reçue après passage dans l'échantillon.

La mesure ainsi obtenue est comparée à la permittivité cible. Par exemple, si la permittivité cible n'est pas atteinte, une nouvelle étape d'imprégnation E320d est par exemple mise en œuvre. Ainsi, la mesure effectuée lors de l'étape E320e est une mesure intermédiaire ou, le cas échéant, une mesure finale.

Après la fabrication du bloc 155, 165 de matériau absorbant, lors d'une étape E330, le bloc 155, 165 de matériau absorbant est implémenté dans la zone d'intérêt sur une aire déterminée 150, 160 d'une face de la plateforme. Par exemple, le bloc de matériau est fixé sur la cloison extérieure de la plateforme satellitaire 100 par collage, par des équerres ou par une structure mécanique de maintien.

Le bloc de matériau absorbant électromagnétique est un élément rapporté comme absorbant radiofréquence fixé sur une surface externe du satellite. Ainsi le bloc de matériau absorbant électromagnétique n'a pas de fonction de support. Le bloc de matériau absorbant électromagnétique n'est pas un élément structurel comme une cloison délimitant l'intérieur du satellite ou comme un élément structurel de support.

Dans certains modes de réalisation, les parois 230 d'alvéoles du matériau alvéolaire 210 sont disposées perpendiculairement à une face extérieure de la plateforme satellitaire 100. Ceci conduit avantageusement à de meilleures performances de découplage.

Dans certains modes de réalisation, les étapes E320a de détermination de la permittivité cible, E320b de dimensionnement du bloc et/ou E320e de mesure ne sont pas nécessairement mises en œuvre, lorsque notamment la composition du matériau absorbant à obtenir est déjà connue. Ainsi, il ne reste alors qu'à le fabriquer par mise en œuvre des étapes E320c de fabrication de la résine et d'imprégnation E320d.

Ainsi, de manière générale, la mise en œuvre du procédé de la Fig.3 permet de construire une plateforme satellitaire selon l'un quelconque des modes de réalisation décrit ci-dessus en relation avec les Fig. la, Fig.lbl, Fig.lb2, Fig. Ici, Fig.lc2, Fig.2a et Fig.2b.

En particulier, dans les modes de réalisation précités dans lesquels la plateforme satellitaire comprend différents éléments rayonnant du type récepteur et/ou émetteur de rayonnement électromagnétique et dans lesquels plusieurs chemins de couplages entre différents éléments rayonnant existent, les différentes étapes du procédé de construction décrit ci-dessus (selon l'un quelconque des modes de réalisation précités) peuvent être mises en œuvre plusieurs fois pour différents couplages existant entre deux éléments rayonnant de la plateforme satellitaire. De la sorte, plusieurs blocs de matériaux absorbants peuvent être implémentés dans différentes zones d'intérêt de la plateforme.