FR2803043A1 - Dispositif de mesure d'un champ electromagnetique a polarisation quelconque - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de mesure d'un champ électromagnétique à polarisation quelconque.Il comprend un module (1) de mesure commandé de la composante champ électrique et/ ou magnétique selon un repère tridimensionnel, chaque voie de mesure délivrant un signal représentatif de chaque composante, un module d'échantillonnage (2) de la valeur de champ mesuré sur une durée déterminée et un module (3) de calcul sur la durée d'échantillonnage de la valeur efficace moyenne du champ électromagnétique et de la phase entre voies.Application à la dosimétrie individuelle des personnes.

Description

<B><U>Dispositif de mesure d'un champ</U></B> électromagnetique <B><U>à</U></B> <B><U>polarisation</U></B> quelconque L'invention concerne un dispositif de mesure d'un champ electromagnétique à polarisation quelconque.

Dans les pays industrialisés, certaines catégories de personnes sont soumises, de plus en plus fréquemment, aux effets, non désirés, des champs électromagnétiques engendrés au voisinage d'installations d'émission de services utilisant les ondes électromagnétiques.

La connaissance électromagnétique de ces sites d'émission radiofréquences en vue d'assurer protection des personnes aux effets thermiques champs électromagnétiques engendrés sur ces derniers 'est pas chose aisée, en raison notamment d'un nombre important de particularités des conditions d'émission de chaque site, lesquelles ne peuvent pas être prises en compte par les dispositifs de mesure actuellement disponibles dans le commerce.

Parmi l'une de ces particularités, on peut citer le fait que les champs électromagnétiques engendrés en zone champ proche des surfaces rayonnantes ne présentent aucunement les caractéristiques classiques des champs électromagnétiques à ondes planes, mais peuvent au contraire varier très fortement d'un point à un autre de la zone de champ proche.

Une autre de ces particularités est que le champ électromagnétique ne possède pas une polarisation rectiligne mais une polarisation elliptique due aux réflexions multiples sur les structures, ou aux différentes polarisations d'émission. Une autre de ces particularités est la présence de composantes à des fréquences multiples, correspondant aux différents services radioélectriques.

Dans une telle situation, l'intervention de personnels techniques ' proximité immédiate ou non de telles zones présente tant un risque d'effets directs l'exposition, du fait de l'interaction directe des champs électromagnetiques dans le corps humain que d'effets indirects de l'exposition, dans le cas où le corps humain d'un intervenant entre en contact avec des structures ou objets métalliques situés dans ces zones.

Dans le but de promouvoir une protection efficace à ces effets indésirables, car préjudiciables, des personnels intervenants, ou le cas échéant du public, les pouvoirs publics et les Institutions Internationales ont édicté des textes de normalisation ayant pour objet d'établir des valeurs limites d'exposition des personnes, professionnels ou non, aux rayonnements électromagnétiques, afin d'en réduire au minimum les effets, compte tenu notamment de la fréquence du rayonnement.

Les normes précitées sont en particulier - la norme internationale CEI 61566 codifiée au niveau européen sous la référence EN 61566 et en France sous la référence NF EN 61566 ; - la norme expérimentale européenne ENV 166-2 codifiée en France sous le référence C 18-610.

D'une manière générale, les textes précités permettent de définir des valeurs limites de valeur efficace d'intensité de champ électrique V/m, de champ magnétique en A/m et d'intensité de puissance équivalente à celle d'une onde plane en W/m2, confer le tableau ci- après pour des personnels professionnels.

<B>Valeur <SEP> efficace <SEP> Valeur <SEP> efficace <SEP> Densité <SEP> de</B>
<tb> Frequence
<tb> intensité <SEP> <B>champ</B> <SEP> intensité <SEP> champ <SEP> puissance
<tb> électrique <SEP> magnétique <SEP> (A/m) <SEP> équivalente <SEP> onde
<tb> <B>(W/m</B> <SEP> )
<tb> 400 <SEP> 61,4 <SEP> 0,16
<tb> -2000 <SEP> <B>3,07#f</B> <SEP> 8,14 <SEP> <B>.10-3#f</B> <SEP> f/40 Toutefois, les textes normatifs précités s'appuient sur la mesure des valeurs efficaces d'intensité precitées, au mieux égale à la valeur rms de ces champs, -à-dire la valeur maximum maximorum de ces champs compte tenu du terme de phase affectant les composantes de ces derniers. Lorsque les valeurs mesurées sont de l'ordre des niveaux prescrits, il est nécessaire de tenir compte de la phase, pour éviter la majoration induite par ces mesures.

Alors que de telles mesures de valeurs efficaces peuvent être effectuées grâce à la mise en oeuvre des dispositifs de mesure actuellement disponibles dans le commerce, ceux-ci présentent des limitations que la présente invention permet de supprimer.

En particulier, parmi les dispositifs de mesure actuellement utilisés, on peut citer # <U>Les mesureurs à bolomètres</U> De même que pour les effets indésirables sur le corps humain, ces appareils convertissent directement l'énergie HF en échauffement thermique, la valeur efficace de cet échauffement étant mesurée. De type monovoie, ces appareils présentent en outre les particularités ou inconvénients suivants bande de fréquences d'utilisation limitée à une centaine de MHz ; phénomène d'intégration de l'ensemble fréquences des champs présents sur leur entrée, raison du phénomène analogique de conversion mis #uvre. En l'absence de filtrage efficace de cette entrée, il n'est pas possible de connaître la fréquence du signal dont le niveau est prépondérant. Dans ces conditions, l'intégration d'un facteur d'antenne non constant dans la bande de fréquences en vue de déterminer la puissance effectivement rayonnée et la comparaison du niveau de puissance à une valeur de seuil, elle-même non constante, ne peuvent être facilement envisagées ; - fonction de transfert, en raison du phénomène de transfert thermique, intrinsèquement lente, les résultats de mesure n'étant, dans ces conditions, fournis qu'au rythme de quelques secondes ; - absence de souplesse d'utilisation de ce type d'appareil en raison, d'une part, de nécessité d'un conditionnement en température de derniers avant utilisation, et, d'autre part, d' résistance incertaine aux champs électromagnétiques présents sur les sites d'investigation.

# <U>mesureurs à diodes</U> appareils sont actuellement les plus répandus, car bien que d'encombrement restreint, ils permettent de délivrer une valeur efficace rms du champ. Des diodes disposées comme charge de circuits dipôles peuvent être utilisées soit dans leur partie quadratique, soit dans leur partie sensiblement linéaire. Lorsque les diodes fonctionnent dans leur partie quadratique, soit pour une tension bornes de la jonction de ces dernières inférieure environ 100 mV, un signal continu proportionnel au carré de la valeur efficace du champ excitant le dipôle est ainsi obtenu.

Ces appareils présentent toutefois les particularités ou inconvénients ci-après - impossibilite de reconnaître une polarisation elliptique - impossibilite de séparer des plages ou bandes de fréquences dans la mesure où les sensibilités ne sont pas identiques dans les extrémités des bandes précitées (UHF 61,4 V/m à 400 MHz, 92,1 V/m à 900 MHz) ; - influence couplage des champs proches sur l'équipement ou sur les autres parties métalliques proches dernier difficile à évaluer ; - absence fidélité de la mesure en présence de deux signaux plus d'amplitude similaire à l'intérieur de la bande une valeur supérieure à la valeur réelle étant, dans ce cas, indiquée, des situations de minoration la valeur réelle du champ ayant en outre été mises en évidence sur site.

# <U>Les systèmes antennes-analyseur</U> Ces systèmes composés d'antennes portables reliées par liaison coaxiale à des récepteurs de mesure sont les plus classiques Ils présentent toutefois les particularités ou limitations ci-après, en raison notamment de l'existence de couplage du champ électromagnétique sur les différents éléments du système: l'antenne doit être très petite par rapport aux distances la séparant des structures environnantes et à la longueur d'onde du champ. Un tel critere exclut les antennes traditionnellement utilisées pour les mesures de champ, les doublets accordés ne pouvant être utilisés que dans la partie des fréquences hautes de la bande UHF ; mesure des différentes composantes du champ pour prendre en compte la polarisation. En conséquence, dans le cas d'une polarisation elliptique, la valeur du champ électromagnétique mesurée peut être minorée ; - la mesure successive des composantes d'un champ électromagnétique avec une bonne précision de positionnement est en outre particulièrement délicate ; - le dispositif de mesurage, tel que le récepteur, doit en outre se trouver éloigné de la zone de champ à mesurer, car les caractéristiques d'immunité dépassent rarement 10 V/m ; - les câbles de liaison de l'antenne au dispositif de mesure doivent être très fortement blindés, ce qui induit un poids rédhibitoire dans le site d'émission, ce d'autant plus que l'amplification du signal en sortie d'antenne ne peut être réalisée sous peine de saturation complète de la chaîne et de fausser la mesure. Le dispositif objet de l'invention pour objet de remédier aux inconvénients des dispositifs de l'art antérieur précités.

En particulier, en raison de l'interêt majeur de la prise en compte du paramètre de phase pour la mesure des champs électromagnétiques, un objet de la présente invention est la mise en ceuvre d'un dispositif de mesure du champ électromagnétique permettant d'évaluer la valeur réelle de ce champ, en l'absence de majoration du fait de la non prise en compte du terme de phase.

En référence aux dispositions de la norme experimentale européenne ENV 50166.2 précitee, # autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un dispositif de mesure d'un champ électromagnétique à polarisation quelconque pour différentes plages de fréquences comprises entre 10 kHz à 300 GHz ; # un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un dispositif de mesure de champ électromagnétique permettant d'évaluer d'afficher la valeur réelle de ce champ compte tenu des restrictions de base relatives aux débit d'absorption spécifique 10 kHz-300 GHz, intensité des champs, densités de puissance et densités d'énergie, irradiation simultanée une ou plusieurs sources ; # autre objet de la présente invention est également la mise en oeuvre d'un dispositif de mesure de champ électromagnétique en champ proche ; # un autre objet de la présente invention est également la mise en ceuvre d'un dispositif de mesure de champ électromagnétique permettant une mesure effective de champ sur une période normalisée de plusieurs minutes ; # un autre objet de la présente invention est également la mise en ceuvre d'un dispositif de mesure de champ électromagnétique permettant un calcul et un affichage des valeurs réelles efficaces moyennes de champ électromagnétique, sur des plages de fréquences successives, disjointes ou non ; # un autre objet de la présente invention est également la mise en ceuvre d'un dispositif de mesure du champ électromagnétique permettant la détermination d' cartographie vectorielle du champ électromagnétique, utile en particulier pour le calcul du taux 'absorption spécifique ; # autre objet de la présente invention est la mise oeuvre d'un dispositif de mesure de champ électromagnétique d'une très grande précision, grâce la mise en ceuvre d'un protocole de calibrage spécifique, pouvant être conduit antérieurement et/ou postérieurement à chaque mesurage ou à une fréquence utilisation déterminée.

Le dispositif de mesure d'un champ électromagnétique à polarisation quelconque, objet de présente invention, est remarquable en ce qu'il comporte un module de mesure commandé de la composante de champ électrique et/ou magnétique, selon un repère tridimensionnel, ce module comportant une voie de mesure par composante de champ électrique et/ou magnétique délivrant un signal représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction repère tridimensionnel et un circuit d'échantillonnage de la valeur champ mesuré pour chaque composante sur une durée déterminée. Un module de calcul est prévu pour calculer, la durée d'échantillonnage déterminée, la valeur efficace moyenne du champ électromagnétique.

Le dispositif objet de l'invention trouve application dans le domaine de la métrologie des champs électromagnétiques stationnaires, de polarisation quelconque, afin d'assurer une protection efficace des personnes, stricte conformité avec les textes normatifs précités.

I1 sera mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins ' après dans lesquels - la figure la représente un schéma général sous forme de blocs fonctionnels, du dispositif objet de la présente invention ; - la figure lb représente, à titre illustratif, une tête de détecteur de champ électromagnétique mise en ceuvre, de manière avantageuse, par le dispositif objet de l'invention tel que représenté en figure ; - la figure 2a représente un organigramme illustratif du mode opératoire du dispositif objet de 1 invention, tel que représenté en figure la ; - la figure 2b représente un détail de mise en ceuvre d'une étape spécifique d'acquisition des paramètres de champ électromagnétique utilisée dans le mode opératoire illustré en figure 2a ; - la figure 3 représente, à titre illustratif, un schéma général sous forme de blocs fonctionnels, d'un dispositif objet de la présente invention dans lequel une voie de calibrage de l'ensemble des voies de mesure est introduite ; - la figure 4a représente, à titre illustratif, un détail mise en ceuvre d'une tête de calibrage specialement adaptée à la voie de calibrage et à un détecteur spécifique utilisé en tête des voies de mesure du dispositif objet de la présente invention ; - figure 4b représente un organigramme étapes essentielles mises en ceuvre pendant une opération de calibrage du dispositif objet de l'invention ; - la figure 5 représente, à titre illustratif, un mode de réalisation particulier de mise en #uvre du dispositif objet de la présente invention, plus particulièrement destiné à la mesure de valeurs de champ électromagnétique en différents points d'une zone d'espace, afin de permettre un calcul du taux d'absorption spécifique de ce champ électromagnétique tout corps certain placé dans cette zone d'espace. Le dispositif de mesure d'un champ électromagnétique à polarisation quelconque, et de la presente invention, sera maintenant décrit en liaison avec les figures la, lb et les figures suivantes.

D'une manière générale, on rappelle un champ électromagnétique à polarisation quelconque correspond essentiellement à un champ dont la polarisation est soit elliptique, soit circulaire ou encore plane, c'est-à-dire parallèle, le champ électromagnétique considéré étant un champ stationnaire pour lequel les composantes vis-à-vis d'un repère tridimensionnel sont susceptibles de présenter une valeur de déphasage déterminée. En référence à la figure la, on indique que le dispositif objet de la présente invention comprend un module 1 mesure commandé de la composante de champ électromagnetique et/ou magnétique selon le repère tridimensionnel précité. En référence à la figure précitée, indique que le repère tridimensionnel permet de définir une composante de champ électrique notee Ex, EY et EZ et une composante de champ magnétique notée HY et HZ, ces composantes correspondant à la valeur de champ selon les axes Ox, Oy et Oz constitutifs du repère tridimensionnel précité.

Selon un aspect remarquable du dispositif objet de l'invention, le module 1 de mesure commandé comporte une voie de mesure par composante de champ électrique et/ou magnétique, chaque voie délivrant un signal représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante dans les directions précitées du repère tridimensionnel.

Compte tenu des valeurs de champ mesuré pour chaque composante, le dispositif objet de l'invention comporte également un module 2 d'échantillonnage de la valeur de champ mesuré pour chaque composante sur une durée déterminée, cette durée pouvant être choisie de manière appropriée par un opérateur conformément aux dispositions des textes normatifs précités.

Enfin, le dispositif objet de l'invention tel que représenté en figure la comporte un module 3 de calcul sur la durée d'échantillonnage de la valeur efficace moyenne du champ électromagnétique, compte tenu notamment des valeurs de déphasage entre composantes de champ électrique et/ou magnétique sur chacun des axes du repère tridimensionnel. La prise en compte des valeurs de déphasage permet de calculer le débit absorption spécifique pour un ensemble de plages de fréquences défini par l'utilisateur, ce qui permet de supprimer tout risque de majoration de la valeur effective de champ calculée et ainsi de supprimer les risques de condamnation d'accès à un site sur lequel, notamment en champ proche, une ou des interventions doivent être effectuées.

D'une manière générale, bien que le repère tridimensionnel utilisé puisse être de type quelconque, on se limitera, afin de simplifier la description, à un repere tridimensionnel orthogonal, ce permet d'ailleurs de simplifier les calculs des valeurs de champ mesuré ainsi qu'il sera décrit ci-après en liaison avec la figure lb et les figures suivantes.

En référence à la figure lb précitée et en liaison avec la figure la, on indique que pour un repère tridimensionnel orthogonal, le module de mesure 1 comporte une tête de mesure formant un détecteur de champ électrique et/ou électromagnétique, lequel est représenté dans un mode de réalisation avantageux en figure lb.

En référence à la figure précitée, on indique que la tête de mesure comporte un ensemble d'au moins trois éléments rayonnants récepteurs orthogonaux places selon le repere tridimensionnel orthogonal formant une tête détecteur 10. Dans l'exemple donné en figure lb, ces éléments rayonnés récepteurs sont, d'une part, des éléments rayonnants sensibles au champ électrique et, d'autre part, des éléments rayonnants sensibles au champ magnétique constitutifs du champ électromagnétique à mesurer. Dans le mode de réalisation représente en figure lb de manière non limitative, les éléments rayonnants précités peuvent avantageusement être placés sur un cube de matériau diélectrique d'arête a, la dimension l'arête a étant de préférence inférieure à la demi longueur onde de la fréquence la plus haute du champ électromagnétique à mesurer. En pratique, et conformément aux dispositions des textes normatifs précédemment cités, l'arête a cube de matériau diélectrique est inférieure ou égale 10 cm. Dans ces conditions, les éléments rayonnants récepteurs pour le champ électrique peuvent être formés par des pastilles conductrices placées sur les surfaces cube précité et centrées sur les surfaces précitées, ces pastilles conductrices étant notées Ex, Ey et EZ. Les pastilles électriquement conductrices précitées forment alors chacune un monopole dont l'excitation par le champ électromagnétique, c'est-à-dire par la composante du champ électrique de ce champ, permet alors la détection de la composante Ex, Ey respectivement EZ. De la même manière, en ce qui concerne la détection de la composante magnétique du champ électromagnétique précité, on indique que les éléments rayonnants récepteurs orthogonaux peuvent avantageusement être .constitués par une boucle électriquement conductrice, trois boucles électriquement conductrices étant alors placées sur les trois faces libres opposées aux faces comportant les éléments rayonnants récepteurs du champ électrique. Les boucles conductrices sont notées Hx, Hy respectivement HZ.

De préférence, à chacun des éléments rayonnants récepteurs peut être associé un module optoélectronique modulé par l'élément rayonnant récepteur précité, afin de permettre d'engendrer un signal optique modulé représentatif de chaque valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction du repère orthonormé précité. D'une manière classique, on indique que chaque module optoélectronique peut comprendre un amplificateur à large bande directement connecté à l'élément rayonnant précité, la sortie de cet amplificateur à large bande alimentant directement une diode laser délivrant le signal optique précité modulé en amplitude en fonction de la valeur instantanée du champ électrique excitant 1 élément récepteur rayonnant précité.

A chaque module optoélectronique est associé un circuit de transmission par fibre optique du signal optique modulé en amplitude, ce circuit de transmission délivrant un signal optique modulé en amplitude transmis à un récepteur convertisseur optoélectronique portant la référence chaque module convertisseur optoélectronique délivrant signal électrique constitutif du signal représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction du repère orthonormé.

Ainsi, on comprend que le circuit de liaison par fibre optique entre la tête détecteur 10 et le module 11 récepteur optique précités peut être réalisé par un faisceau fibres optiques comportant quatre sept voies, c'est-à-dire trois ou six voies optiques pour la détection et la transmission des composantes de champ électrique, respectivement de champ magnétique, vers le module récepteur optique 11, et une voie optique de commande reliant le module récepteur optique 11 à la tête détecteur 10 pour assurer la commande de l'ensemble à partir de l'unité de commande et de traitement 3.

Chaque module de réception optique constituant le module 11 peut comprendre avantageusement une diode laser de réception directement couplée à la sortie de la fibre optique constitutive d'une voie de mesure, cette diode étant connectée par exemple à un amplificateur à large bande delivrant un signal électronique analogique représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction du repère tridimensionnel.

Pour une description plus complète de l'ensemble constitué par la tête de mesure 10 et le module récepteur 11, on pourra utilement se reporter au catalogue de la société THOMSON CSF COMMUNICATIONS, laquelle commercialise un tel type de tête de détecteur et de module récepteur sous la reférence ET 2000-3, respectivement BR 2000-3.

ce qui concerne les caracteristiques de l'ensemble comprenant la tête détecteur 10 et le module récepteur optique 11 constitutifs du module 1 de mesure commandée, on indique que ces derniers peuvent être configurés pour mesurer des valeurs de champ, c'est-à-dire de composantes comprises entre 2 et 200 volts/mètre, sur une bande de fréquences comprise entre 10 KHz et 2,5 à 3 GHz.

Ainsi, les trois ou les six fibres optiques de mesure constituant une voie de mesure permettent d'acheminer les données mesurées relatives composantes de champ de la tête de mesure 10 vers le module récepteur optique lequel est avantageusement deporté par le circuit transmission constitué par 'ensemble des câbles à fibre optique. Au contraire, la fibre optique de commande de signalisation permet d'assurer, à partir du module récepteur optique 11 et bien entendu d'un signal de commande, noté Cde, délivré par l'unité de commande et de calcul 3, la synchronisation et la commande de la tête de mesure pour assurer la mesure des composantes de champ précédemment mentionnées.

On indique que le déport entre la tête de mesure 10 et le récepteur optique à quatre ou sept voies peut être compris entre 50 mètres, 200 mètres ou 500 mètres par exemple, afin d'assurer un découplage efficace de l'ensemble des circuits de mesure aux valeurs de composantes de champ importantes présentes dans les zones de champ proches. Dans ces conditions, le module récepteur optique 11 restitue pour chaque voie de mesure le signal représentatif et proportionnel à la valeur champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction du repère tridimensionnel.

En qui concerne le module 2 d'échantillonnage de la valeur de champ mesuré pour chaque composante électrique et/ou magnétique du champ électromagnétique, on indique que celui-ci peut avantageusement consister en un analyseur de spectre et de réseau, portant la référence 20, de façon à réaliser un échantillonnage la valeur de champ mesuré pour chaque composante une durée déterminée de manière synchronisée, l'échantillonnage de chaque composante étant simultané.

Ainsi, on comprend que la sortie du module 11 récepteur optique constitutif du module 1 de mesure commandé, lequel délivre le signal représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante, est reliée pour chaque voie de mesure à l'analyseur de spectre et de réseau 20. Ce dernier reçoit ainsi un signal électronique analogique pour chacune des voies de mesure précitées. L'échantillonnage de ces voies est alors réalisé en interne au niveau de l'analyseur de spectre et de réseau de manière simultanée et synchronisée.

D'une manière générale, on indique que l'analyseur de spectre et de réseau est un système multivoies permettant ainsi de réaliser une mesure de composante de champ électrique et/ou magnétique en phase. Le principe de la mesure composantes de champ précitées consiste à mesurer, titre d'exemple non limitatif, la valeur efficace absolue de la composante de l'axe x du repère tridimensionnel et au contraire à mesurer les valeurs relatives simultanées des composantes selon les deux autres axes, y et z, par rapport à la composante selon l'axe x, en tenant compte des différences de valeur de phase. L'intégration par calcul des trois composantes précitées, valeur absolue et valeur relative, permet alors de calculer la valeur quadratique moyenne champ électrique respectivement du champ magnétique, le cas échéant des deux champs en fonction de la précision souhaitée.

On rappelle en particulier qu'un analyseur de spectre et de réseau permet d'effectuer des mesures en valeur efficace par rapport à une sinusoïde équivalente, ce qui correspond directement à l'obtention valeurs souhaitées.

Une description plus détaillée des différentes étapes mises en #uvre pendant le fonctionnement du dispositif objet de la présente invention tel que représenté en figures la et lb, sera maintenant donnée en liaison avec les figures 2a et 2b.

Sur la figure 2a, on considère en premier lieu les étapes ou les opérations réalisées au niveau module de mesure 1, de l'analyseur de spectre et de réseau 2 et de l'unité de commande 3.

A titre d'exemple non limitatif, en une étape A de debut, le dispositif représenté en figure la soumis à champ électromagnétique à polarisation elliptique par exemple.

La tête de mesure 10 permet alors effectuer à 'étape B une projection triaxiale des composantes de champ électrique respectivement magnétique Ey, EZ et Hx, Hy, Hz.

Le processus de modulation optique et de transmission par fibre optique jusqu'au module récepteur optique 11 permet, à l'étape C, d'effectuer conversion de la valeur des composantes précitées en tension constituant la signal analogique représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction du repère tridimensionnel. Cette operation est représentée à l'étape C par les relations

Ex, <SEP> Ey, <SEP> Ez <SEP> Uexr <SEP> Ueyr <SEP> Uez
<tb> Hx, <SEP> <I>Hyr</I> <SEP> Hz <SEP> Uhx, <SEP> <I>Uxyr</I> <SEP> Uhz où Uex, Ueyr Uez et Uhx, Uxy, Uhz désignent les valeurs de tension du signal analogique représentatif de valeur de champ mesuré pour chaque composante précédemment citée.

Suite à l'étape C, l'analyseur de spectre et de réseau 20 permet en fait, en une étape d'assurer l'acquisition des six composantes, où le cas échéant de trois composantes, et en particulier du module du signal champ électrique dans la direction Ox, noté IUexI, et champ magnétique dans la direction Oy, noté IUhyl, ainsi que du déphasage entre les signaux représentatifs de composantes, ce déphasage étant noté cp (Uex, Uhy) .

L'étape d'acquisition D consiste également à permettre l'acquisition du module de la valeur relative composantes de champ électrique dans la direction y et dans la direction x, noté IUey/Uexl, du module de la valeur relative du champ électrique dans la direction z et dans la direction x, noté IUez/Uexl, ainsi que du module la valeur relative des composantes de champ magnétique dans la direction x et dans la direction y, noté IUhx/Uhyl et du module de la valeur relative du signal représentatif de la composante du champ magnétique dans la direction z et dans la direction y, noté IUhz/Uhyl, ainsi que des déphasages des valeurs relatives précitées, ces déphasages étant notés (Q (Uey/Uex, Uez/Eex) et (Uhx/Uhy, Uhz/Uhy) Après l'étape D, on dispose au niveau de l'analyseur de spectre et de réseau 20 du module des valeurs absolues des signaux représentatifs des composantes de champ électrique dans les directions x et y et du déphasage entre ces composantes, du module de la valeur relative des signaux représentatifs des composantes de champ électrique dans la direction y et dans la direction x, respectivement dans la direction z et dans la direction x, des modules des valeurs relatives des signaux représentatifs des composantes de champ magnétique dans la direction x et la direction y, respectivement la direction z et la direction y, ainsi que des valeurs de déphasage entre les valeurs relatives précitées.

Enfin, l'étape D est suivie, au niveau de 'analyseur de spectre et de réseau 20, d'une étape E consistant, selon un aspect particulièrement avantageux du dispositif objet de la présente invention, à calculer les valeurs de signaux représentatifs des valeurs de champ précitées, c'est-à-dire des composantes dans les directions x, y et z, pour différentes plages de fréquences, lesquelles sont définies au choix de 'utilisateur.

On comprend en particulier que l'utilisateur, par 'intermédiaire du module de commande 3, est en mesure définir une ou plusieurs plages de fréquences dans lesquelles une mesure des composantes de champ électromagnétique doit être effectuée. Les plages fréquences précitées sont notées

où i désigne le rang de la plage de fréquences considérée. Dans ces conditions, les valeurs de composantes de champ électrique et/ou électromagnétique sont notées, à l'étape E Uexir Ueyir Uezi Uhxi <B>r</B> Uhyi <B>r</B> Uhzi En ce qui concerne l'analyseur de spectre et de réseau 20, on indique que celui-ci peut être constitué par analyseur de type HP 4396B commercialisé par la société HEWLETT PACKARD, lequel fonctionne en mode analyseur de spectre sur les entrées S, R, A et B, et en mode analyseur réseau sur la sortie RFOUT, R, A et B. On comprend en particulier que dans le cas où l'acquisition de six voies de mesure doit être effectuée, c'est-à-dire l'acquisition des composantes de champ électrique et de champ magnétique, il est alors possible soit de doubler l'échantillonnage, soit l'analyseur de spectre et de réseau 20 par un analyseur de spectre et de réseau semblable synchronisé sur le premier.

Les valeurs de tension précitées Uexir Ueyir Uezi pour les champs électriques, respectivement Uhyi et Uh,i pour les champs magnétiques, peuvent alors être mémorisées temporairement au niveau des circuits internes de l'analyseur de spectre et de réseau puis transférées à l'unité de commande et de traitement 3 pour analyse spécifique de ces valeurs mesurées, ainsi qu'il sera décrit ' après en liaison avec les étapes F et G.

Les valeurs de tension, c'est-à-dire de signal analogique électronique représentatif des composantes précitées obtenues à l'étape E, sont alors transférées au niveau de l'unité de commande et de traitement, laquelle peut avantageusement être constituée par un ordinateur personnel PC, portant la référence 30, relié à l'analyseur de spectre et de réseau 20 par l'intermédiaire d'une liaison série par exemple.

Ainsi, à l'étape F, il est procédé au niveau du micro-ordinateur 30 au calcul d'une valeur de composante efficace de champ électrique respectivement magnétique selon les relations Exi - kex # Uexi Eyi - key. Ueyi Ezi - kez#Uezi Hxi - khx # Uhxi Hyi = khy . Uhyi Hzi - khz # Uhzi relations dans lesquelles kex, key, et khX, khy, khZ désignent les facteurs d'antenne coefficients de transfert de chaque élément rayonnant récepteur précédemment décrit en liaison avec figures la et lb pour la tête de mesure 10. On indique que ces facteurs d'antenne sont déterminés expérimentalement et font partie des caractéristiques techniques de 1 ensemble constitutif du module 1 de mesure commandée.

Disposant des valeurs efficaces de champ pour la bande de fréquences de rang i considérée ou le cas échéant pour une pluralité de bandes de fréquences données, l'unité de commande et de traitement 3 permet alors d'effectuer le calcul à l'étape G des composantes efficaces Ex, Ey, EZ, HX, Hy, HZ. La valeur efficace vraie des champs électriques et/ou magnétique est ainsi obtenue après l'étape G pour l'ensemble des plages de fréquences

précédemment mentionné.

Une description plus détaillée processus mis en oeuvre à l'étape D afin d'assurer l'acquisition de l'ensemble des modules de valeur absolue et de valeur relative des signaux représentatifs composantes de champ électrique respectivement magnétique sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2b.

Pour la description de la figure on suppose, à titre d'exemple non limitatif et afin ne pas compliquer inutilement la description, que l'opération est réalisée pour le champ électrique seulement et pour une seule bande de fréquences, la notation i étant ce fait supprimée, l'analyseur de spectre et de réseau opérant pour les voies de mesure délivrant les composantes EX, Ey et EZ uniquement. Le passage à un mode opératoire pour l'acquisition des composantes relatives au champ magnétique H,,, Hy et HZ peut être effectué par simple remplacement des composantes correspondantes acquises sur les voies R, A, B de l'analyseur de spectre et de réseau 20, tel que représenté en figure la ou 3.

Dès la mise sous tension de l'ensemble, à l'étape Da, cette étape est suivie d'une étape d'initialisation des paramètres du mode analyseur de réseau à l'étape Db et d'une étape Dc d'initialisation des paramètres en mode analyseur de spectre. Les étapes d'initialisation précitées ayant été accomplies, un signal de commande Cde délivre par l'unité de commande et de traitement 3, c'est- à-dire le micro-ordinateur 30, au module récepteur optique 11 permet, par l'intermédiaire de la fibre optique de liaison et de commande, d'assurer la commande de la tête de mesure 10 et la transmission des valeurs de champ mesuré vers le récepteur optique 11 précité. A partir du signal électronique analogique délivré par le module récepteur optique 11, l'analyseur de spectre et de réseau 20 procède alors simultanément, par l'intermédiaire des voies A et B précitées, à l'étape Ddo, à la mesure module signal U,,, noté IUJ, puis à l'étape Ddl, à mesure module A/R correspondant à la mesure du module Uy/Ux à l'étape Dd2, à la mesure du module B/R, c' - à-dire du module UZ/Ux.

De même, aux étapes De, et De2, il est procédé à mesure des déphasages ou valeurs de phase de la voie A rapport à la voie R, c'est-à-dire à la valeur du déphasage cp(Uy/Ux) respectivement des voies B/R, c'est-à-dire déphasage (p (UZ/Ux) . Suite aux étapes De, et De2, il est ensuite procédé au calcul du champ électrique E, à l'etape E, c'est-à-dire au calcul des valeurs de tension représentatives des composantes de champ électrique de champ magnétique dans les directions x, y, z pour chaque bande de fréquences Afi considérée. Les étapes F G peuvent alors être mises en ceuvre, ainsi qu'il sera décrit ci-après.

Les mesures sont réalisées en fait sur les valeurs de tension UX, Uy et Uz, lesquelles sont directement proportionnelles aux composantes E,ç, Ey et EZ du champ électrique E.

Ainsi - pour la voie R prise comme référence, le module la tension est noté IUX1 ; - pour la voie A en valeur relative, module des valeurs relatives de tension de la voie y par rapport à la voie x, J Uy/UX j et de déphasage q) (Uy/UX) ; - pour la voie B, valeur relative par rapport à la voie de réference R, module de la tension représentative en valeur relative de la composante du champ électrique dans direction z et dans la direction x, et de déphasage < p (UZ/UX) .

Le champ est alors de la forme

Le vecteur È est alors parfaitement défini par module IEI et par les angles

En supposant la valeur du facteur d'antenne k identique sur les trois voies de mesure, en raison de la symétrie de réalisation de la tête de mesure 10, on obtient l'équation du champ E en valeur efficace selon la relation ci-après

Bien entendu, dans le cas de la figure 2a, il suffit, pour la prise en compte non seulement composantes de champ électrique mais également composantes de champ magnétique, de calculer les valeurs correspondantes de E et de H à partir des relations correspondantes établies à partir des facteurs d'antenne de chaque élément rayonnant correspondant.

On ajoute que, dans le cas d'une propagation suivant 1 axe Oz, le plan d'onde est perpendiculaire et dans ce , 0Z = 0.

A priori, on indique que l'orientation de la tête de mesure 10 lors de la mesure peut être effectuée indépendamment de tout présupposé sur les valeurs des composantes du champ mesurées. Il peut toutefois advenir que le choix de ce positionnement entraîne une valeur Ex, soit très faible par rapport aux valeurs de Ey ou EZ que, de ce fait, les précisions de mesure en soient faussées en raison de l'acquisition des valeurs relatives.

Afin d'éviter une telle situation, si, lors de mesure, est avéré que la valeur de EX est inférieure plus de dB à celle de Ey ou EZ, alors, il est opportun d'intervertir les axes de référence, c'est-à-dire en fait la connexion de la voie mesure à l'entrée R de l'analyseur de spectre et de réseau 20. On indique en fait que la valeur de X dB n' autre que la valeur d'isolation entre deux voies du capteur à une marge de sécurité près.

Enfin, préalablement à toute mesure, il est opportun d'identifier la ou les fréquences d'émission sur le site, le type de modulation des signaux utilisé. Le processus de mesure peut alors être répété pour toutes les fréquences d'émission, ainsi que représenté de manière symbolique par les boucles de retour des étapes F à C et F à E en figure 2a. L'échantillonnage des valeurs pendant la durée déterminée, 6 mn dans le cas des textes normatifs précités, permet de calculer une valeur moyenne dans le cas où l'émission n'est pas stable. Les valeurs de champ calculées peuvent alors être comparées aux valeurs limites établies par les textes normatifs et affichées, par rapport à ces valeurs limites, selon toute présentation appropriée.

Un mode de réalisation préférentiel du dispositif objet de la présente invention sera maintenant décrit en liaison avec les figures 3 4.

Sur la figure 3, a représenté un dispositif objet de la présente invention, semblable à celui représenté en figure la mais dans lequel une voie de calibrage de l'ensemble des voies de mesure a été introduite. La voie de calibrage porte la référence 4 sur la figure 3 précitée.

Ainsi, la voie de calibrage comprend un système de mesure du temps de propagation sur chaque voie de mesure et un module de compensation de la différence de temps de propagation de chaque voie de mesure, ce module de compensation permettant d'assurer la durée d'échantillonnage une mesure en phase de chaque composante du champ électromagnétique pour une pluralité de bandes de fréquences du champ électromagnétique precité. Le circuit de mesure du temps de propagation sur chaque voie de mesure est représenté sur la figure 3 comme consistant en un répartiteur 40 d'énergie radiofréquence dont l'entrée est connectée à la sortie RFOUT de l'analyseur de spectre et de réseau. Les sorties du répartiteur d'énergie radiofréquence 40, une sortie par élement rayonnant récepteur de la tête de mesure 10, sont connectées à des circuits d'excitation de ces éléments rayonnants récepteurs. Le module de compensation de différence de temps de propagation de chaque voie de mesure peut être réalisé au niveau de l'analyseur de spectre et de réseau par un système de décalage en lecture des valeurs échantillonnées mémorisées, le décalage en lecture correspondant à un nombre de pas d'échantillonnage représentatif du retard dû à la différence de temps de propagation entre chaque voie de mesure distincte de la voie de mesure de référence et cette voie de mesure de référence. Ainsi, un décalage d'adressage en lecture des valeurs échantillonnées précitées, c'est-à-dire des valeurs de tension Uexi, Ueyir Uezi respectivement Uhxir Uhyi et UhZi, peut être effectué au niveau l'analyseur de spectre et de réseau pour transférer les valeurs compensées en retard à l'étape F au niveau de l'unité de commande et de calcul 3 constituée par micro-ordinateur 30. Les valeurs précitées, transférées à l'étape F, sont reputées exemptes de déphasage dû au déséquilibre du temps propagation de chaque voie de mesure pour chaque composante du champ électromagnétique pour une pluralité de bandes de fréquences du champ électromagnétique précité. On comprend ainsi que la transmission par la sortie RFOUT de l'analyseur de spectre et de réseau 20 d'un signal radiofréquence dans chaque bande de fréquences Afï précitée permet d'effectuer la mesure du temps de retard entre les voies de mesure et de compenser ensuite, au niveau des valeurs échantillonnées par lecture decalée du nombre correspondant de pas d'échantillonnage, retard de chacune des voies de mesure par rapport à voie de mesure de référence.

Une description plus détaillée d' module d'excitation temporaire permettant d'assurer le calibrage de l'ensemble des voies de mesure du dispositif objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 4a.

D'une manière générale, en référence à figure précitée, on indique que le circuit de mesure du temps de propagation de chaque voie de mesure comprend module d'excitation temporaire simultanée des éléments rayonnants récepteurs de la tête de mesure 10, à partir du signal radiofréquence délivré par la sortie RFOUT de l'analyseur spectre et de réseau 20. En outre, un module de memorisation du temps de propagation sur chaque voie de mesure est prévu, ce module de mémorisation étant interne à l'analyseur de spectre et de réseau 20.

En référence à la figure 4a, le module excitation temporaire simultanée porte la référence 41 il comporte au moins un cube creux portant la référence formé par une boîte en matériau diélectrique d'arête b supérieure à l'arête a de la tête de mesure représentée figure lb. Le cube creux ainsi formé destiné à constituer une coiffe, laquelle, pour assurer l'excitation temporaire des éléments rayonnants récepteurs de la tête de mesure 10, est placée de façon à couvrir cette dernière. En outre, le cube creux ainsi formé est muni blindage externe permettant de protéger l'ensemble -à-vis des radiations électromagnétiques externes non distribuées par le répartiteur 40. Les faces du cube creux 41 sont alors munies d'électrodes de contact constituant des pointes de touche à ressort, notées 410,X, 410,Y et 410,Z, ces pointes de touche étant constituées par des billes ou des cônes montés sur ressort destinés à venir en contact avec les pastilles électriquement conductrices Ex, Ey et EZ représentées en figure lb. Bien entendu, les pointes de touche à ressort sont connectées par l'intermédiaire de câbles coaxiaux, de longueur sensiblement identique, à un câble coaxial reliant l'ensemble à la sortie RgpUT de l'analyseur de spectre et de réseau 20. De préférence, on comprend que le câble coaxial précité se divise en trois câbles coaxiaux sensiblement identiques et de longueur sensiblement identique, destinés à alimenter chaque pointe de touche 410,x, <B>410,y</B> et 410,..

Dans un mode de réalisation non limitatif plus particulièrement avantageux, la subdivision du câble alimentation en trois câbles d'alimentation de longueur sensiblement identique peut avantageusement être réalisée niveau du sommet commun des trois faces comportant les pointes de touche précitées. Afin d'assurer également le calibrage voies de mesure du champ magnétique, on indique que faces du cube creux 41 opposées aux faces comportant pointes de touche peuvent être munies d'un circuit en boucle destiné à être couplé au circuit en boucle correspondant HX, Hy et HZ de la tête de mesure 10. Sur la figure 4a et afin de ne pas surcharger le dessin, on a représenté les boucles 410h, et 4 destinées à assurer l'excitation boucles HX, respectivement HZ de la tête de mesure l'autre boucle d'excitation temporaire n'étant pas représentée afin de pas surcharger le dessin.

procédure de calibrage de l'ensemble est alors réalisée ainsi qu'illustré en figure 4b successivement par les étapes consistant à - AC : retrait de la protection de la tête de mesure 10 ; - BC : mise en place du cube creux 41 sur la tête de mesure 10, cette mise en place s'entendant d'une mise en contact des pointes de touche ou des billes montées sur ressort sur les pastilles electriquement conductrices constitutives des éléments rayonnants récepteurs permettant la détection des composantes de champ électrique. Bien entendu, on indique que la mise en place effective du cube creux 41 sur la tête de mesure 10 précitée est réalisée lorsque le contact des pointes de touche et des pastilles électriquement conductrices est effectivement réalisé, ce qui permet d'ailleurs, en raison du contact trois points ainsi réalisé, de placer convenablement les boucles d'excitation temporaire 410h,, 410h et 410hy en vis-à-vis des boucles H" Hy et HZ de la tête de mesure 10 tel que représenté en figure lb, pour un couplage maximum efficace entre boucles d'excitation temporaire et éléments rayonnants récepteurs constitués par les boucles précitées.

- CC : calibrage en module et en phase des voies et B/R constitutives des voies de mesure précitees ; - retrait du tube creux 91 ; - remise de la protection sur la tête de mesure 10. En ce qui concerne l'étape CC de calibrage en module et en phase des voies A/R et B/R, on indique que cette étape peut être effectuée en deux temps : une etape de calibrage des voies précitées en module, suivie une étape de calibrage des voies en phase. Bien entendu, ces étapes peuvent être interverties et les valeurs de calibrage sont sauvegardées.

En ce qui concerne le niveau radioélectrique à ecter par l'intermédiaire du signal radiofréquence, ce niveau est de préférence établi expérimentalement en fonction de la bande de fréquences pour laquelle le calibrage est effectué.

Cette bande de fréquences peut être choisie en fonction du choix même de l'utilisateur et, le cas echéant, pour la bande FM, la bande TV ou toute autre bande en fonction de l'application considérée, c'est-à- dire du site sur lequel la mesure doit être effectuée.

Le processus de calibrage précédemment décrit est particulièrement performant dans la mesure où il permet d'étalonner l'ensemble des voies de mesure afin que celles-ci possèdent les propriétés suivantes - temps de propagation rigoureusement identique entre la sortie RFOUT et l'extrémité de chaque voie ; - affaiblissement rigoureusement identique entre la sortie RFOUT et l'extrémité de chaque voie reproductibilité du positionnement des pointes de touche, cette reproductibilité étant obtenue grâce à la mise en ceuvre d'un appui en trois points compte tenu du dimensionnement du cube creux ; largeur de bande conséquente pour le calibrage comprise entre 1 MHz et 2 GHz, c'est-à-dire une largeur compatible avec la largeur totale de bande de la chaîne de mesure.

Compte tenu des processus calibrage précédemment mentionnés et des processus de mesure de champ électrique respectivement magnétique ainsi mis en #uvre, le dispositif objet de la présente invention, et en particulier l'étalonnage des voies de mesure, permet de minimiser les incertitudes de mesure, lesquelles, suite à essais comparatifs, ont permis d'établir - écart d'amplitude inférieur à 0,1 dB entre chaque voie de mesure ; un écart de phase inférieur à 2 entre chaque voie. Bien entendu, lors de la construction de 'ensemble, un pré-étalonnage est réalisé par ajustage des trois voies par construction. Le choix des composants, les longueurs électriques des câbles et la tenue dans le temps composants ainsi que la précision du positionnement du répartiteur, c'est-à-dire du cube creux, sont des paramètres pertinents pour la précision de l'ensemble.

En ce qui concerne le calibrage et finalement l'étalonnage de l'ensemble des voies de mesure, on indique que cet étalonnage peut alors être validé lorsque, lors de la permutation des trois voies sur une même source, c'est- à -dire la source RFOUT délivrée par l'analyseur spectre 20, la variation de mesure est inférieure valeurs typiques précédemment mentionnées 0,1 dB et 2 en ce qui concerne l'écart de phase.

Enfin, l'acquisition simultanée des valeurs de composante de champ selon les trois axes du repère tridimensionnel permet de garantir le respect des relations de phase entre ces composantes et donc d'obtenir la moyenne quadratique du champ en un point de 'espace. Du fait de la compensation des différences de temps de propagation sur les voies de mesure, une synchronisation rigoureuse de l'échantillonnage, et donc de la mesure, est ainsi obtenue. L'ensemble de ces conditions garantit une mesure correcte du champ électromagnétique pour chaque plage fréquences composant le spectre électromagnétique. On comprend en particulier que la bande passante de la chaîne de mesure peut être adaptée par le choix de la bande passante de la tête de mesure Une description plus détaillée d'un mode de réalisation spécifique du dispositif objet de la présente invention, plus particulièrement destiné à permettre le calcul du taux d'absorption spécifique de ce champ électromagnétique par tout corps certain placé dans une zone d'espace, siège de champ électromagnétique, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 5.

D'une manière générale, on indique que le dispositif objet de la présente invention dans ce mode de réalisation reprend de préférence les mêmes éléments que ceux décrits précédemment dans la description en liaison avec la figure 3. En outre, le dispositif objet de la présente invention comprend, dans ce mode de réalisation, un circuit de mesure d'une phase de référence du champ électromagnétique.

Ainsi que représenté sur la figure précitée, le circuit de mesure d'une phase de référence comporte au moins un capteur Er de mesure d'une composante de champ de réference de phase correspondant à une composante de champ mesurée dans l'une des directions du repère tridimensionnel. Le capteur de mesure Er est alors spatialement décalé vis-à-vis de la tête mesure 10 constitutive des circuits de mesure commandés précédemment mentionnés dans la description.

En outre, une voie de mesure, notee Vm, de la réference de phase est connectée d'une part capteur de mesure Er et reliée à un deuxième analyseur de spectre et de réseau, portant la référence 20b sur la figure 5. D'une manière générale, on indique que la voie de mesure Vm de la phase de référence est décorrélée des voies de mesure par composante de champ électrique et/ou électromagnétique constitué par la tête de mesure 10, les liaisons par voie optique et les voies RAB du premier analyseur de spectre et réseau portant la référence 20a sur la figure 5.

Ainsi que représenté dans un mode de réalisation non limitatif sur la figure 5, la voie E,, du premier analyseur de spectre et de réseau 20a est connectée à la voie R du deuxième analyseur de spectre et de réseau 20b, alors que la voie A de ce même deuxième analyseur de spectre et de réseau 20b est reliée à la voie de mesure Vm. voies de mesure R et A du deuxième analyseur de spectre et de réseau 20b étant indépendantes, la voie de mesure de référence de phase Vm est ainsi décorrélée des voies mesure par composante de champ électrique et/ou électromagnétique.

Grâce à la mise en oeuvre du dispositif objet la présente invention tel que représenté en figure on indique que ce dernier permet, par mesures successives des composantes de champ en des points distincts d' zone d'espace par rapport à la phase de référence, de calculer la valeur instantanée de ces composantes de champ en chaque point de cet espace et ainsi d'obtenir les éléments nécessaires au calcul du taux d'absorption spécifique de ce champ un corps certain placé dans la zone d'espace considérée. Sur la figure 5, on a représenté la zone d'espace comme un maillage constitué par des points de mesure Mo M11, le maillage pouvant bien entendu etre adapté en fonction des dimensions du corps certain précité.

On comprend en particulier que, pour effectuer le calcul du taux d'absorption spécifique par le corps certain précédemment cité, il est nécessaire de mesurer les composantes de champ, soit de façon synchrone sur une pluralité de points au voisinage de la surface du corps certain, soit à défaut de manière successive en connaissant toutefois le temps entre deux mesures, c' - à-dire le déphasage temporel modulo 2n entre mesures successives.

La voie de mesure Vm et le capteur de référence permettent alors, dans le cadre du mode de réalisation de la figure 5 du dispositif objet de la présente invention, d'effectuer la mesure successive par déplacement de la tête de mesure 10 en des points successifs Mo à M11 tels que représentés en figure 5 et constituant un maillage de la zone d'espace Z, la référence de phase délivrée par la voie de mesure Vm permettant alors de calculer les valeurs instantanées des composantes de champ en tous points du maillage précité. Le maillage est représenté sous forme parallélépipédique sur la figure 5 mais ce dernier peut être adapté à toutes formes du corps certain. La connaissance des paramètres d'absorption de conductivité radioélectrique de ce dernier permet alors de calculer la valeur du taux d'absorption spécifique.

Dans un mode de réalisation préférentiel que representé en figure 5, on procède ainsi à la mesure simultanée des phases et niveaux relatifs de la voie E,, considérée comme direction de référence ainsi que phase de reférence au point de référence par l'intermédiaire du capteur de référence Er. Cette mesure est effectuée ainsi par l'intermédiaire du capteur Er constitué par exemple par un monopôle ou un dipôle relié par une liaison du type à fibres optiques, telle que décrite précédemment pour les voies de mesure commandées, sur le deuxième analyseur de spectre et de réseau 20b. La voie de mesure Vm peut alors être reliée à la voie Ey du deuxième analyseur de spectre et réseau 20b, alors que la voie EX de ce dernier est elle même reliée à la voie EX du premier analyseur de spectre et de réseau 20a, c'est-à-dire à la borne R.

On rappelle que l'information pertinente en ce qui concerne la phase de référence n'est autre que la phase relative des composantes de champ aux points de mesure multiples précités par rapport au point de référence Er. En conséquence, le calibrage du dispositif objet de la présente invention tel que représenté en figure 5 est alors simplifié car il se limite au choix d'un point référence, ce dernier a priori pouvant être quelconque, au calibrage du dispositif en ce point.

Par rapport au mode de réalisation tel que décrit précédemment dans la description, on indique que l'on obtient, pour tout point de mesure du maillage considéré, valeur en phase et en niveau des composantes de champ ainsi que la connaissance du déphasage relatif par rapport point de référence. I1 est alors possible de déduire la cartographie des composantes de champ à un instant donné, ce qui permet de calculer le taux d'absorption spécifique ainsi que mentionné précédemment.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de mesure d' champ électromagnetique à polarisation quelconque, caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens de mesure commandés de la composante de champ électrique et/ou magnétique, selon un repère tridimensionnel, lesdits moyens de mesure comportant une voie de mesure par composante de champ électrique et/ou magnétique délivrant un signal représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction dudit repère tridimensionnel ; - des moyens d'échantillonnage de ladite valeur de champ mesuré pour chaque composante sur durée déterminee ; - des moyens de calcul, sur la durée d'échantillonnage, de la valeur efficace moyenne du champ électromagnétique.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de comparaison et d'affichage de ladite valeur efficace moyenne du champ électrique et/ou magnétique à une ou plusieurs valeurs de seuil, en fonction de la fréquence de ce champ électromagnétique.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour un repère tridimensionnel orthonormé, lesdits moyens de mesure comportent au moins : - un ensemble d'au moins trois éléments rayonnants récepteurs orthogonaux, placés selon ledit repère tridimensionnel orthonormé ; - des moyens optoélectroniques, modulés par lesdits éléments rayonnants récepteurs, permettant d'engendrer un signal optique modulé en amplitude, representatif de chaque valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction dudit repère orthonormé ; - des moyens de transmission par fibre optique dudit signal optique modulé en amplitude, lesdits moyens de transmission délivrant un signal optique modulé en amplitude transmis ; - des moyens convertisseurs optoélectroniques recevant ledit signal optique modulé en amplitude transmis et délivrant un signal électrique constitutif dudit signal représentatif de la valeur de champ mesuré pour chaque composante dans chaque direction dudit repère orthonorme.

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'échantillonnage de ladite valeur de champ mesuré pour chaque composante sur une durée déterminée sont synchronisés l'échantillonnage de chaque composante étant simultané.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que celui-ci comporte moyens de calibrage voies de mesure comportant au moins - des moyens de mesure du temps de propagation sur chaque voie de mesure, et - des moyens de compensation de la différence de temps de propagation de chaque voie de mesure, lesdits moyens de compensation permettant d'assurer, sur la durée d'échantillonnage, une mesure en phase de chaque composante dudit champ électromagnétique, pour une pluralité de bandes de fréquences dudit champ électromagnétique.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce lesdits moyens d'échantillonnage comprennent au moins analyseur de spectre et de réseaux multivoies.

7. Dispositif selon les revendications 3, 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure du temps de propagation de chaque voie de mesure comprennent - des moyens d'excitation temporaire simultanée desdits au moins trois éléments rayonnants récepteurs à partir d'un signal radiofréquence délivré par une sortie radiofréquence dudit analyseur de spectre et de réseaux multivoies ; - des moyens de mémorisation du temps de propagation sur chaque voie de mesure.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce lesdits moyens d'excitation temporaire simultanée desdits éléments rayonnants récepteurs comportent moins - un élément rayonnant excitateur placé temporairement en vis-à-vis de chaque élément rayonnant récepteur; - un circuit répartiteur radiofréquences multivoies, chaque voie de sortie de ce circuit répartiteur étant connectée à un élément rayonnant excitateur, ce circuit répartiteur étant placé au voisinage des éléments rayonnants excitateurs ; - un câble de liaison de la voie d'entrée du circuit répartiteur à la sortie radiofréquences de l'analyseur de spectre et de réseaux.

9. Dispositif selon les revendications 1, 6, 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une unité de commande et de traitement des données de mesure interconnectée, d'une part, audit analyseur de spectre et de réseau, et, d'autre part, auxdits moyens de mesure commandés, ladite unité de commande et de calcul constituant lesdits moyens de calcul de la valeur efficace moyenne du champ électromagnétique. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul comportent au moins . - des moyens de mémorisation des valeurs de champ mesurées par échantillonnage pour chaque composante sur une durée déterminée et du temps de propagation sur chaque voie de mesure ; - un module logiciel de calcul à partir des valeurs de champ mesuré d'au moins une valeur réelle d'une valeurs de champ mesuré prise comme valeur de champ référence et des valeurs relatives complexes des autres valeurs de champ mesuré, en amplitude relative et phase vis-à-vis de ladite valeur de référence ; - un module logiciel de calcul de la valeur efficace vraie du champ électromagnétique mesuré compte tenu du facteur d'antenne de l'ensemble desdits au moins trois éléments rayonnants récepteurs. . Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que celui-ci comporte en outre un circuit de mesure d'une phase de référence dudit champ électromagnétique, ledit circuit comportant au moins - des moyens de mesure d'une composante de champ référence de phase, correspondant sensiblement à composante mesurée dans l'une des directions dudit repère tridimensionnel, lesdits moyens de mesure étant spatialement décalés vis-à-vis desdits moyens de mesure commandés ; - une voie de mesure de ladite référence de phase connectée auxdits moyens de mesure et décorrélée desdites voies de mesure par composante de champ électrique et/ou électromagnétique, ce qui permet, par mesures successives desdites composantes de champ en des points distincts d'une zone d'espace par rapport à ladite phase de référence, de calculer la valeur instantanée de ces composantes de champ en différents points de cet espace et le taux d'absorption spécifique dudit champ par tout corps certain placé dans cette zone d'espace.