Réalisation d'une chambre anéchoïque

Présentation générale

• Nom du projet : Réalisation d'une chambre anéchoïque de mesure

• Stagiaire : Souheib KHINACHE

Projet

Le sujet

L'objectif de ce projet est de concevoir une mini-chambre anéchoïque qui nous permettra la mesure de l'empreinte électromagnétique d'un objet connecté. En effet, l'atout d'une chambre anéchoïque est de proposer une certaine isolation vis à vis des perturbations et du bruit ambiant, que ce soit de l'extérieur (signaux étrangers parasites etc...), comme de l'intérieur (reflexion électromagnétique). Ainsi, les signaux d'un objet connecté peuvent être étudiés et analysés de manière optimale, et ainsi nous pouvons proposer par la suite la mise en place d'une "fiche caractéristique" d'un objet connecté liée à son empreinte électromagnétique.

Il est donc nécessaire d'avoir un recul sur la partie physique (la structure de la chambre anéchoïque, la dimension du matériau absorbant...), mais aussi et surtout sur la partie analyse électromagnétique (réalisation d'une sonde).

Cahier des charges

Contexte :

Le marché des objets connecté est un marché récent et en plein essor. La communication entre les différents objets s'établit de différents moyens, tissant une toile d'informations dans notre environnement. La technologie sans-fil s'impose dans le quotidien et il est difficilement possible de s'imaginer un avenir sans qu'ils y aient une influence. Ils ont le point commun de créer un nuage électromagnétique environnant, support de l'information. Néanmoins, hormis pour la phase de modulation/démodulation du signal, la couche physique n'est pas réellement utilisée comme source d'information. En outre, les objets connectés sont vus par les utilisateurs comme des boîtes noires : le fonctionnement se fait sans en connaître les composants matériels et logiciels. Néanmoins, ces objets, de par leurs propriétés électroniques, influence le schéma électromagnétique, et peuvent influencer l'information certes, mais aussi le support de transmission.

C'est donc cette influence sur ce support de transmission (ici le champ électromagnétique) qui sera étudiée.

Objectif :

L'objectif est de concevoir une chambre anéchoïque qui permette l'analyse et l'étude d'un objet connecté. Il y aura donc un travail d'un point de physique (conception de la structure en fonction du signal, matériau etc...) et un travail de traitement de signal.

Ces études pourront être suivies directement sur un navigateur et les empreintes électromagnétiques enregistrées dans une base de données, afin de pouvoir approximer si possible la possibilité de la reconnaissance matériel par étude du champ électromagnétique.

Besoins fonctionnels :

Afin de pouvoir mener à bien le projet, le matériel nécessaire à l'étude : - une antenne et un module Radio Logicielle (ou SDR) afin de traiter le signal reçu : ce qui sera utilisé est un HackRF. En effet, c'est l'une des SDR les plus disponibles sur le marché, assez documentée et compatible avec de nombreux utilitaires, - de protection ou absorbeur électromagnétique, - de matériau pour la structure de chambre anéchoïque, - d'objets connectés à utiliser pour les tests, - d'un ordinateur.

Une éventualité est d'intégrer un module Raspberry avec une distribution Linux compatible mais tout dépend de l'avancement du projet.

Contraintes :

L'une des contraintes principales à étudier est la limitation matérielle pour la chambre anéchoïque. En effet, la forme et la structure des absorbeurs dépendent des ondes émises par l'objet test. Il est donc nécessaire de trouver et choisir correctement les matériaux et de dimensionner correctement la chambre anéchoïque pour prévenir au mieux des signaux parasites.

Ce qui nous mène à une seconde contrainte : les perturbations électromagnétiques. Bien que l'objectif est de prévenir ces perturbations, la partie analyse et traitement de signal se fera avant l'élaboration de la chambre, et donc dans un environnement portentiellement sujet au bruit (reflexion électromagnétique de l'objet, perturbations parasites...).

Résultats attendus :

L'objectif final serait d'obtenir une structure fonctionnelle, que ce soit d'un point de physique comme analyse, le plus autonome possible et intuitif quant à son utilisation.