Fondements en électromagnétisme
Ref: 3SQ4070
Description
La théorie de Maxwell joue un rôle important dans la conception des systèmes électroniques embarqués. Les ondes électromagnétiques sont utilisées dans les communications sans fil, telles que le Wi-Fi, le Bluetooth, le NFC, la 4G/5G, etc., pour transmettre des données et des signaux entre les appareils électroniques. Les antennes sont utilisées pour émettre et recevoir des signaux électromagnétiques, ce qui permet la communication sans fil entre les appareils électroniques, la détection de l'environnement de nos systèmes électroniques. En plus de toutes ces applications utiles, l'électromagnétisme est une des bases de la compatibilité électromagnétique c'est à dire la pollution électromagnétique générée par nos équipements électroniques ou perturbant leur fonctionnement. Ces applications seront développées dans plusieurs cours de la mention.
L'objectif de ce cours est de poser les fondements de la théorie de Maxwell. Ces bases seront donc ensuite utilisées dans plusieurs cours de la mention.
Période(s) du cours
SM10
Prérequis
aucun
Syllabus
Partie 1
· Applications et fréquences
· Mise en équations : Maxwell, équations constitutives, relation de passage, domaine temporel, domaine fréquentiel
· Types de problèmes, hypothèses et principaux résultats
Partie 2
· Onde plane : propriétés, polarisation
· Réflexion d’une onde plane sur un plan parfaitement conducteur
· Réflexion et réfraction d’une onde plane sur un diélectrique parfait
Partie 3
· Propagation guidée et théorie des lignes
· Équations des télégraphistes et analyse de la solution
· Adaptation
· Taux d’onde stationnaire
Composition du cours
Cours et exercices utilisant un outil numérique de l'électromagnétisme
Ressources
• Outils logiciels et nombre de licences nécessaires : logiciel MWS. Licence éducation obtenue de la part du fournisseur.
• Salles de cours : Salle informatique
• Salles de cours : Salle informatique
Résultats de l'apprentissage couverts par le cours
A la fin de cet enseignement, l’élève sera capable de :
- mettre en équations un problème réaliste par le choix de modèles plus ou moins complexes.
- juger la pertinence des modèles et leurs limitations.
- choisir une méthodologie de résolution incluant des outils de simulation modernes .
- maîtriser les structures des ondes électromagnétiques se propageant dans un milieu donné.
- maîtriser les systèmes permettant la propagation d'un signal électromagnétique.
- mettre en équations un problème réaliste par le choix de modèles plus ou moins complexes.
- juger la pertinence des modèles et leurs limitations.
- choisir une méthodologie de résolution incluant des outils de simulation modernes .
- maîtriser les structures des ondes électromagnétiques se propageant dans un milieu donné.
- maîtriser les systèmes permettant la propagation d'un signal électromagnétique.
Ces acquis seront utilisés dans plusieurs cours de la mention ELEN
Ces différents acquis d'apprentissage permettent de valider les compétences C1et C2
Ces différents acquis d'apprentissage permettent de valider les compétences C1et C2
Support de cours, bibliographie
Planches de présentation sur edunao
Polycopié du cours 1A : Rayonnement et propagation