Pour les satellites, la miniaturisation des instruments et équipements RF, et en particulier des filtres et duplexeurs, est une priorité. Cependant, les performances électriques et les contraintes fortes de réduction de taille sont souvent antagonistes avec les problématiques de tenue en puissance et notamment de multipactor. L’effet multipactor étudié ici, est un processus de décharge électrique qui se déclenche dans les composants radio fréquence (RF) des satellites sous certaines conditions. L’émission électronique secondaire est un des mécanismes physiques qui pilotent l’effet multipactor, qui peut être à l’origine de nombreuses dégradations. Plusieurs solutions, tels que des solutions géométriques ou des solutions de revêtements peuvent permettre de limiter ce problème.
Le travail de la thèse consistera à étudier une nouvelle solution innovante. Ce travail s’appuiera sur des travaux de thèses antérieurs basés sur la synthèse et la conception de filtres volumiques hyperfréquences, qui ont permis de concevoir deux filtres en bande L, l’un d’ordre 4 avec un seuil de puissance imposé de 400 W (Spécifications ESA), l’autre d’ordre 2 avec un seuil multipactor de 100 W (Spécifications CNES).
Pour mener à bien ce projet, l'étudiant travaillera à la fois sur la conception d'une nouvelle topologie de filtre (adéquate à ce genre de problématique) et parallèlement sur l'intégration de champs électrostatiques extérieurs dans les logiciels de simulations électromagnétiques du type Ansys HFSS. Un important travail de modélisation numérique permettra de coupler les différents outils logiciels de façon à pouvoir intégrer de nouveaux effets dans les simulations de l’effet multipactor au sein d’un filtre représentatif d’une solution réaliste. Ce dernier sera fabriqué et mesuré sur un banc de test, actuellement disponible à Thales Alenia Space.
Équipe encadrante : Eric Rius, Jean-François Favennec, Jessica Benedicto, Nicolas Fil
POUR PLUS D'INFORMATIONS : https://recrutement.cnes.fr/en/annonce/2699787-24-082-new-solutions-to-control-rf-multipactor-effect-with-potential-barriers-29200-brest