ITU-R BO 652-1 SPANISH-1992 REFERENCE PATTERNS FOR EARTH-STATION AND SATELLITE ANTENNAS FOR THE BROADCASTING-SATELLITE SERVICE IN THE 12 GHz BAND AND FOR THE ASSOCIATED FEEDER LINK.pdf

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1、 Rec. UIT-R BO.652-1 1 RECOMENDACIN UIT-R BO.652-1*,*Diagramas de radiacin de referencia de las antenas de estacin terrena y de satlite para el servicio de radiodifusin por satlite en la banda de 12 GHz y para los enlaces de conexin asociados*en las bandas de 14 GHz y 17 GHz (Cuestin UIT-R 93/11) (1

2、986-1992) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que para la planificacin del servicio de radiodifusin por satlite hacen falta diagramas de radiacin de referencia de antena sencillos; b) que por razones de coste, esttica y facilidad de instalacin, las antenas para la recepcin

3、individual deben ser pequeas y sencillas y aptas para la aplicacin de tcnicas de fabricacin en serie, y que dentro de estas directrices generales debe existir la posibilidad de utilizar diferentes tipos de diseo; c) que se ha llevado a cabo una planificacin del servicio de radiodifusin por satlite b

4、asada en la recepcin individual en bandas de frecuencias alrededor de 12 GHz y que es posible prever tambin la recepcin comunal; d) que es deseable disponer de diagramas de antena de referencia fciles de aplicar para la determinacin de los niveles de interferencia interregional; e) que debe hacerse

5、todo lo posible por evitar desbordamientos innecesarios hacia zonas de servicio adyacentes; f) que para evaluar la interferencia mutua entre el servicio de radiodifusin por satlite en 12 GHz y otros servicios que comparten las mismas bandas de frecuencias, puede ser necesario utilizar un diagrama de

6、 radiacin de referencia tanto para la antena receptora de la estacin terrena como para la antena transmisora del satlite; g) que el empleo de antenas dotadas de un diagrama de radiacin ptimo permitir utilizar de la manera ms eficaz posible el espectro de frecuencias radioelctricas y la rbita de los

7、satlites geostacionarios; _ *Nota En la preparacin de la presente Recomendacin se tomaron como referencia los Informes UIT-R BO.810 y UIT-R BO.952. *La Comisin de Estudio 6 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendacin en 2001 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44.

8、 *La parte de esta Recomendacin referente a enlaces de conexin se debe sealar a la atencin de la Comisin de Estudio 4 de Radiocomunicaciones. 2 Rec. UIT-R BO.652-1 h) que se disponen de datos medidos de los diagramas de radiacin de las antenas receptoras de estacin terrena y de las antenas transmiso

9、ras de satlite para la radiodifusin por satlite en 12 GHz; j) que se ha efectuado una planificacin de los enlaces de conexin en las bandas de frecuencia alrededor de 14 GHz y 17 GHz, que se utiliza en el servicio de radiodifusin por satlite en 12 GHz; k) que debe hacerse todo lo posible por evitar q

10、ue se causen interferencias a los satlites de radiodifusin adyacentes; l) que para evaluar la interferencia mutua entre los enlaces de conexin de 14/17 GHz del servicio de radiodifusin por satlite y otros servicios que comparten las mismas bandas de frecuencias, puede ser necesario utilizar diagrama

11、s de radiacin de referencia tanto para la antena transmisora de la estacin terrena como para la antena receptora de enlace de conexin del satlite; m) que en el Apndice 30A (Orb-88) del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) se presentan diagramas de radiacin de referencia para las antenas transmisor

12、as de estacin terrena y las antenas receptoras de enlace de conexin de satlite en 14 y 17 GHz, recomienda 1 que, con objeto de que la interferencia hasta el lmite de la zona de servicio no sobrepase la prevista en los Planes para la banda de 12 GHz, las antenas receptoras de estacin terrena cumplan

13、las siguientes condiciones: 1.1 en las Regiones 1 y 3, las antenas de recepcin individual deben poseer diagramas de radiacin copolar y contrapolar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 1, Curvas A y B, respectivamente, con 0= 2 (apertura nominal del haz a potencia mi

14、tad); 1.2 en la Regin 2, las antenas de recepcin individual deben poseer diagramas de radiacin copolar y contrapolar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 2, Curvas A y B respectivamente, con 0= 1,7 (apertura nominal del haz a potencia mitad); 1.3 en las Regiones 1 y

15、 3, las antenas de recepcin comunal deben poseer diagramas de radiacin copolar y contrapolar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 1, Curvas A y B, respectivamente, con 0= 1 (apertura nominal del haz a potencia mitad); 2 que, para los haces de las antenas transmisora

16、s de satlite de seccin transversal circular o elptica se cumpla lo siguiente: 2.1 en las Regiones 1 y 3, el diagrama de radiacin sea conforme a los diagramas de referencia aplicables especificados en la Fig. 3; 2.2 en la Regin 2, el diagrama de radiacin con rgimen de cada normal sea conforme como mn

17、imo al diagrama aplicable especificado en la Fig. 4, y el diagrama de radiacin con rgimen de cada rpida (vase la Nota 1) sea conforme al diagrama de referencia especificado en la Fig. 5; 3 que, para las antenas de estacin terrena del enlace de conexin se cumpla lo siguiente: 3.1 en la Regin 2, las a

18、ntenas de transmisin posean diagramas de radiacin copolar y contrapolar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 6, Curvas A y B, respectivamente; Rec. UIT-R BO.652-1 3 3.2 en las Regiones 1 y 3, los diagramas de radiacin copolar y contrapolar de las antenas de transmis

19、in no sobrepasen los lmites de la Fig. 7; 4 que, para las antenas receptoras de satlite: 4.1 en la Regin 2, las antenas receptoras posean diagramas de radiacin copolar y contrapolar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 8, Curvas A y B, respectivamente; 4.2 en la Reg

20、in 2, el diagrama de radiacin de las antenas receptoras con rgimen de cada rpida tenga caractersticas de radiacin copolar y contrapolar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 9, Curvas A y B, respectivamente; 4.3 en las Regiones 1 y 3, las antenas receptoras posean di

21、agramas de radiacin copolar y contrapolar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 10, Curvas A y B, respectivamente; 4.4 en las Regiones 1 y 3, el diagrama de radiacin de las antenas receptoras con rgimen de cada rpida tengan caractersticas de radiacin copolar y contra

22、polar que no sobrepasen los diagramas de referencia especificados en la Fig. 11, Curvas A y B, respectivamente. NOTA 1 En la Regin 2 se utiliz el diagrama de la Fig. 5 para elaborar el Plan cuando era necesario para reducir la interferencia; esta utilizacin viene indicada en el Plan con un smbolo es

23、pecial. Este diagrama se deriva de una antena que produce un haz elptico con cada rpida en el lbulo principal. Se presentan como ejemplo tres curvas para diferentes valores de 0. NOTA 2 Los diagramas de las Figs. 1 a 5 y 8 a 11 se presentan en funcin de la relacin angular /0, donde es el ngulo medid

24、o desde el eje del haz y 0como ste es la anchura angular del haz medida entre los niveles a 3 dB. Los niveles estn expresados en dB con respecto a la ganancia mxima (en el eje) de la antena. NOTA 3 En el Anexo 1 se presentan los datos analticos que sirven de fundamento a los diagramas de radiacin de

25、 antena de referencia del servicio de radiodifusin por satlite (es decir, para las estaciones espaciales de transmisin y las estaciones terrenas de recepcin). 4 Rec. UIT-R BO.652-1 D01-scCurva A: Componente copolar para la recepcin individual, sin supresin de lbulos laterales (dB con relacin a la ga

26、nancia del haz principal): 0 para 0 0,25 0 12 (/0)2para 0,25 09,55 0Curva A: Componente copolar para la recepcin comunal, sin supresin de lbulos laterales (dB con relacin a la ganancia del haz principal): 0 para 0 0,25 0 12 (/0)2para 0,25 00,86 0 hasta la interseccin con la curva C y a partir de est

27、e punto se seguir la curva C Curva B: Componente contrapolar para ambos tipos de recepcin (dB con relacin a la ganancia del haz principal): 25 para 0 0,25 0 (30 + 40 log |/0 1 ) para 0,25 03,16 0Despus de la interseccin con la curva C: como en la curva C Curva B: Componente contrapolar (dB con relac

28、in a la ganancia del haz principal): (40 + 40 log |/0 1 ) para 0 0,33 0 33 para 0,33 01,67 0 Despus de la interseccin con la curva C: como en la curva C Curva C: Valor opuesto de la ganancia en la direccin del eje (la curva C representada en esta figura corresponde al caso particular de una antena c

29、on 43 dBi de ganancia en la direccin del eje) Rec. UIT-R BO.652-1 7 D04-scCurva A: Componente copolar (dB con relacin a la ganancia del haz principal): 12 (/0)2para 0 /0 1,45 22 + 20 log (/0) para /0 1,45 Despus de la interseccin con la curva C: como la curva C Curva B: Componente contrapolar (dB co

30、n relacin a la ganancia del haz principal): 30 para 0 /0 2,51 Despus de la interseccin con el diagrama copolar: como el diagrama copolar Curva C: Valor opuesto de la ganancia en la direccin del eje (la curva C representada en esta figura corresponde al caso particular de una antena con 46 dBi de gan

31、ancia en la direccin del eje) 8 Rec. UIT-R BO.652-1 D05-scCurva A: Componente copolar (dB con relacin a la ganancia del haz principal): 12 (/0)2para 0 /0 0,5 18,75 02(/0 x)2para 0,5 1,45 Despus de la interseccin con la curva C: como la curva C Curva B: Componente contrapolar (dB con relacin a la gan

32、ancia del haz principal): 30 para 0 /048 Componente contrapolar (dBW): E 30 (dBW) para 0 1,6 E 25 25 log (dBW) para 1,6 48 donde: E : p.i.r.e. en el eje de la antena de la estacin terrena (dBW) : ngulo con relacin al eje del lbulo principal (grados) NOTA 1 El eje X representa el valor absoluto del n

33、gulo. El Plan de enlaces de conexin se basa en antenas transmisoras de estacin terrena de 5 m de dimetro para la banda 17,3-18,1 GHz y de 6 m para la banda 14,5-14,8 GHz. Rec. UIT-R BO.652-1 11 D08-scCurva A: Componente copolar (dB en relacin con la ganancia del haz principal): 12 (/0)2para 0 /0 1,4

34、5 22 + 20 log (/0) para /0 1,45 Despus de la interseccin con la curva C: como la curva C Curva B: Componente contrapolar (dB en relacin con la ganancia del haz principal): 30 para 0 /0 2,51 Despus de la interseccin con la curva A: como la curva A Curva C: Valor opuesto de la ganancia en el eje (la c

35、urva C representada en esta figura corresponde al caso particular de una antena con 46 dBi de ganancia en el eje) 12 Rec. UIT-R BO.652-1 D09-scCurva A: Componente copolar (dB en relacin con la ganancia del haz principal): 12 (/0)2para 0 /0 0,5 33,33 02(/0 x)2 para 0,5 1,413 Despus de la interseccin

36、con la curva C: como la curva C Curva B: Componente contrapolar (dB en relacin con la ganancia del haz principal): 30 para 0 /01,30 Despus de la interseccin con la curva C: como la curva C (la curva C corresponde al valor opuesto de la ganancia en el eje) Curva B: Componente contrapolar El diagrama

37、de referencia contrapolar viene dado por la frmula: Ganancia relativa de polarizacin cruzada (dB) G = 30 12 (/0)2para 0 /0 0,5 G = 33 para 0,5 1,67 Despus de la interseccin con la curva C: como la curva C (la curva C corresponde al valor opuesto de la ganancia en el eje) 14 Rec. UIT-R BO.652-1 D11-s

38、cCurva A: Componente copolar (dB en relacin con la ganancia del haz principal): 12 (/0)2para 0 /0 0,5 33,33 02(/0 x)2 para 0,5 1,413 Despus de la interseccin con la curva C: como la curva C Curva B: Componente contrapolar (dB en relacin con la ganancia del haz principal): 30 para 0 /03,2. La envolve

39、nte del lbulo principal puede aproximarse satisfactoriamente por medio de una curva de la forma 12(/0)2dB. Este punto ha sido confirmado mediante mediciones en una serie de antenas ya fabricadas en Estados Unidos de Amrica. El nivel de radiacin en la regin de los lbulos laterales cercanos es de part

40、icular importancia para los satlites de radiodifusin, puesto que ejerce un efecto significativo sobre la interferencia entre las distintas zonas de servicio. Por ello, ser esencial emplear antenas cuya concepcin permita reducir el nivel de los lbulos laterales cercanos. Pueden lograrse niveles de lb

41、ulo lateral inferiores a 30 dB utilizando configuraciones de alimentacin excntrica, como una bocina Cassegrain. En lo que respecta a los lbulos laterales distantes, las mediciones efectuadas en Estados Unidos de Amrica demuestran que, aplicando la tcnica corriente, el nivel puede mantenerse dentro d

42、e una envolvente definida por la curva: 17,5 + 25 log (/0) dB Los estudios efectuados por la Agencia Espacial Europea demuestran que, de ser necesario, podran disearse antenas en las cuales el nivel de los lbulos laterales distantes descendiera con respecto a /0, con mayor rapidez que la indicada po

43、r la frmula precedente. Se admite que, en la prctica, puede existir un lmite algo ms bajo a partir del cual el nivel sea una curva asntota. Para el diagrama de referencia, se considera que este lmite es igual, en valor negativo, a la ganancia en el eje de la antena. Teniendo en cuenta lo que precede

44、, el diagrama de referencia propuesto para la componente copolar de la antena de transmisin del satlite se ha definido en la Fig. 3. Es posible que en la prctica resulte difcil alcanzar ese valor en las proximidades de /0= 1,5. Un mtodo para mejorar esta situacin consiste en utilizar un reflector ma

45、yor con iluminacin decreciente hacia los bordes. 3.2 Componente contrapolar De un estudio efectuado por la Unin Europea de Radiodifusin se desprende que el lmite superior de la componente contrapolar puede expresarse de la forma siguiente: (a + b log | (/0) 1|) dB (1) en donde a y b son constantes.

46、Se ha tenido en cuenta la discontinuidad que ocurre en /0= 1 al aplicar un lmite a los valores admisibles para la envolvente. Tericamente, el nivel puede mantenerse arbitrariamente bajo en todos los ngulos; algunos estudios han indicado que este nivel podra incluso reducirse hasta 40 dB. No obstante

47、, hasta que se haya obtenido ms experiencia prctica en el diseo y fabricacin de antenas con muy poca radiacin de polarizacin cruzada, es prudente adoptar, para un diagrama de referencia, una especificacin algo menos estricta. 18 Rec. UIT-R BO.652-1 En la prctica, el nivel de la respuesta contrapolar

48、 depende principalmente de las caractersticas del alimentador. Si el alimentador de la antena transmisora se utiliza exclusivamente para la transmisin y no tiene que formar parte de un conjunto de alimentadores de funciones mltiples, podrn obtenerse excelentes respuestas de polarizacin cruzada en la gama de 35 a 40 dB en el haz