ITU-R BS 598-1 SPANISH-1990 FACTORS INFLUENCING THE LIMITS OF AMPLITUDE-MODULATION SOUND-BROADCASTING COVERAGE IN BAND 6 (MF)《在频段6(中频MF)影响幅度调制声音广播覆盖区限制的因素 第10A-1部分 振幅调制声音广播频段5(低频LF.pdf

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1、 Rec. UIT-R BS.598-1 1 RECOMENDACIN UIT-R BS.598-1*Factores que influyen en los lmites de la zona de cobertura en radiodifusin sonora con modulacin de amplitud en la banda 6 (ondas hectomtricas) (1982-1990) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que, en una banda de frecuencia

2、 dada, no es posible mejorar la cobertura en radiodifusin sonora con modulacin de amplitud ms all de un determinado lmite impuesto por factores fsicos y tcnicos; b) que, en una determinada banda de frecuencias, la mejora de la cobertura est directamente relacionada con una utilizacin ms eficaz del e

3、spectro; c) que la utilizacin ms eficaz del espectro nicamente puede obtenerse de la manera siguiente: aumentando al mximo la eficacia de todos los transmisores integrados en la red considerada; reduciendo al mnimo posible los efectos de la interferencia de todos los transmisores de dicha red; eligi

4、endo una anchura apropiada para el canal; disponiendo los canales radioelctricos de manera que se reduzca al mnimo posible la interferencia en la red; d) que se puede definir un factor de cobertura que represente la eficacia de la utilizacin del espectro radioelctrico; e) que entre los factores que

5、influyen en la cobertura en radiodifusin en la banda 6 (ondas hectomtricas) figuran: la intensidad de campo mnima utilizable; el nivel de potencia de las emisiones de la red; las relaciones de proteccin en radiofrecuencias; la distancia entre los transmisores que utilizan el mismo canal; la separaci

6、n entre canales; la anchura de banda de la emisin; la propagacin de las ondas y los factores que influyen en la propagacin; la distribucin de los canales, recomienda que en la planificacin de las frecuencias y en la solucin de los problemas de asignacin de frecuencia en la banda 6 (ondas hectomtrica

7、s) se aprovechen los conocimientos que se tienen en la actualidad acerca de las relaciones entre los diversos factores que influyen en la cobertura en radiodifusin, que se describen en el Anexo 1. _ *La Comisin de Estudio 6 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendaci

8、n en 2002 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44. 2 Rec. UIT-R BS.598-1 Las informaciones contenidas en el Anexo 1 se han obtenido a partir del estudio de redes regulares, con una distribucin lineal de los radiocanales, y slo tienen en cuenta antenas de transmisin omnidirectivas. Los aspectos prct

9、icos de la cobertura en ondas hectomtricas se indican en los Anexos 2, 3, 4 y 5. ANEXO 1 1 Introduccin En el curso del decenio anterior a la Conferencia Administrativa Regional de Radiodifusin por ondas kilomtricas y hectomtricas para las Regiones 1 y 3 (Ginebra, 1974-75), se estudiaron detenidament

10、e en diversos pases los factores que influyen en los lmites de la zona de cobertura en radiodifusin sonora y sus relaciones. Los resultados obtenidos hasta la fecha permiten hacerse una idea bastante exacta de este problema y parecen representar incluso una respuesta concluyente al mismo. Por razone

11、s evidentes, habida cuenta de la limitacin de la banda de ondas hectomtricas atribuida al servicio de radiodifusin, en los estudios se supuso que ningn canal se atribuira exclusivamente a un solo transmisor en todo el mundo. Sin embargo, la asignacin de un mismo canal a varios transmisores, que se s

12、upone suficientemente distantes entre s, suscita inevitablemente problemas de interferencia cocanal. 2 Definicin del factor de cobertura En primer lugar se supone que, en una zona de extensin infinita, todos los transmisores (en nmero infinito) funcionan en la misma frecuencia con la misma potencia

13、p (kW). La distancia entre transmisores adyacentes es D (km). En esta red de transmisores que funcionan en el mismo canal (transmisores cocanal), se logra una densidad mxima cuando cada conjunto de tres transmisores adyacentes forma un tringulo equiltero cuyos lados tienen una longitud igual a D (va

14、se la Fig. 1), y se supone que, en estas condiciones, la utilizacin del espectro es casi ptima. En presencia de ruido y de interferencia proveniente de las estaciones cocanal circundantes, el alcance R (km) de cada transmisor depende de: la frecuencia; las caractersticas de propagacin que afectan a

15、la intensidad de campo de las seales deseada (Ew) e interferente (Ei); la intensidad de campo mnima utilizable (Emn); las relaciones de proteccin en radiofrecuencia (ai). El alcance o radio de cobertura es la distancia, desde el transmisor deseado, a la cual la intensidad de campo producida por el t

16、ransmisor deseado es igual a la intensidad de campo utilizable Eu: Eu= Ew= E 2mn+ i = 1n(Ei ai) 2(vase el Informe UIT-R BS.945) NOTA Cuando la intensidad de campo o la relacin de proteccin se expresa en dB(V/m) o dB, respec-tivamente, la conversin puede efectuarse mediante las siguientes frmulas: 20

17、)dB(20)V/m(dB1010)V/m()( AEaE =Rec. UIT-R BS.598-1 3 En ausencia de ruido, o cuando la interferencia predomina mucho, el alcance no depende del nivel de potencia del transmisor, pero s en el caso opuesto. De una forma general, el factor de cobertura, c, puede definirse como la relacin entre la suma

18、de las superficies Sncubiertas por cada emisor trabajando en la misma frecuencia sobre una zona muy extensa y la superficie total, S, de la zona: c = Sn/ S Para determinar el factor de cobertura, en el caso terico de una red regular la zona de extensin infinita se subdivide en zonas unitarias, cada

19、una de las cuales se compone de dos tringulos equilteros que tienen un lado comn. En estas condiciones, cada zona unitaria corresponde a uno solo de los transmisores cocanal (vase la Fig. 1). As, el factor de cobertura (por canal) puede definirse: ya sea como la relacin entre la zona de cobertura R2

20、y la zona unitaria 1/2 3 D2(cobertura en superficie): c = 23RD2 100 (%) ya sea como la relacin entre las poblaciones de las dos zonas mencionadas ms arriba (cobertura demogrfica). En el resto del Anexo 1 se utilizar la nocin de cobertura en superficie, ya que para poder utilizar el concepto de cober

21、tura demogrfica habra que disponer de ms informacin sobre la distribucin de la poblacin, lo que dificultara la realizacin de un estudio de carcter general. D01-sc4 Rec. UIT-R BS.598-1 Tambin debe tenerse en cuenta la influencia de los dems canales en su capacidad de fuentes posibles de interferencia

22、 (por ejemplo, canales adyacentes, canal segundo). En principio, en una zona unitaria, cada canal puede asignarse a un solo transmisor. Segn se desee o no la cobertura uniforme, los canales tendrn que distribuirse uniformemente dentro de la zona unitaria, de una manera geomtricamente regular y segn

23、un plan apropiado (por ejemplo, lineal) de distribucin de canales, o en el caso de una cobertura irregular tendrn que disponerse de una manera diferente pero manteniendo una distancia suficientemente grande entre los transmisores que puedan causar o sufrir interferencia. El factor de cobertura c se

24、expresa normalmente en porcentaje. Si la cobertura de zona que puede obtenerse con todos los canales disponibles en la banda 6 (ondas hectomtricas) excede la unidad (100%), este nmero representa, por trmino medio, el nmero de programas que pueden recibirse en cualquier punto de toda la zona consider

25、ada. 3 Factor de cobertura c, en funcin de la distancia D entre los transmisores cocanal 3.1 Generalidades Para establecer curvas que muestren la dependencia del factor de cobertura c con respecto a la distancia D entre transmisores cocanal, siendo variables los dems parmetros, se utilizaron dos mto

26、dos diferentes A y B, que tienen, sin embargo, las siguientes bases comunes: transmisores de igual potencia p; curvas de propagacin de la onda de superficie segn la Recomendacin UIT-R P.368; curvas de propagacin de la onda ionosfrica segn la Recomendacin UIT-R P.1147, vase tambin el Manual del UIT-R

27、 La ionosfera y sus efectos en la propagacin de la ondas radioelctricas; radiacin constante en todas las direcciones azimutales y en todos los ngulos de elevacin. Los dos mtodos, A y B, difieren con relacin a los siguientes parmetros: Mtodo A (los resultados aparecen en la Fig. 2): el nivel de poten

28、cia permanece inalterado (p = 1 kW); no existe limitacin a causa del ruido (Emn= dB); la relacin de proteccin en radiofrecuencia vara, en escalones de 5 dB, entre los lmites A = 20 dB y A = 45 dB; la conductividad del suelo es = 3 103S/m. Mtodo B (los resultados aparecen en las Figs. 3 y 4): el nive

29、l de potencia vara, en escalones de 5 dB, entre los lmites p = 1 kW y p = 1 000 kW; la intensidad de campo mnima utilizable es Emn= 60 dB(V/m); las relaciones de proteccin en radiofrecuencia son A = 40, 30 27 dB; los valores de conductividad del suelo son = 103, 3 103 102S/m. Rec. UIT-R BS.598-1 5 D

30、e hecho, se ha estudiado tambin el empleo sistemtico de antenas directivas para el mtodo B. Los resultados obtenidos indican que, en estas condiciones, no cabe esperar una mejora sustancial en la eficacia de utilizacin del espectro. Esto no significa, sin embargo, que no haya ninguna ven-taja en emp

31、lear, en una gran proporcin, antenas directivas con diagramas de radiacin horizontal acordes con las condiciones particulares en materia de interferencia y cobertura (vase el Anexo 2). 3.2 Resultados obtenidos con un modelo de Tierra plana Las curvas de las Figs. 2, 3 y 4 se presentan a ttulo de eje

32、mplo. Muestran la dependencia del factor de cobertura c con respecto a la distancia entre transmisores cocanal D y para una frecuencia de 1 MHz, en diversas condiciones. Las Figuras tienen en cuenta los transmisores cocanal interferentes de los dos hexgonos ms cercanos al transmisor deseado (vase la

33、 Fig. 1). Es decir, que en los clculos se ha incluido la interferencia proveniente de 18 estaciones, esto es, 6 estaciones a cada una de las distancias D, D 3 y 2 D. Por razones de simetra, para el alcance se tom la media cuadrtica de los valores obtenidos para dos direcciones azimutales significati

34、vas: la direccin hacia las estaciones interferentes situadas a las distancias D y 2 D, la direccin hacia la estacin interferente a la distancia 3 D. En particular, la Fig. 2 muestra los resultados obtenidos con el mtodo A y es vlida cuando la interferencia por onda ionosfrica limita la cobertura por

35、 onda de superficie y cuando, en ausencia de ruido, no existe dependencia de la potencia. El parmetro indicado en las curvas es la relacin de proteccin en radiofrecuencia A. Tambin se muestra, en decibelios con relacin a 1 V/m, la intensidad de campo E1, del transmisor deseado en el lmite de la zona

36、 de cobertura, para una potencia de transmisin de 1 kW con una antena vertical corta. Por ejemplo, los puntos de inter-seccin de la curva formados por puntos y rayas para E1= 40 dB, con las curvas c = f (D), para A = 20 dB derivadas para una interferencia por onda ionosfrica del tipo 1 (lnea de traz

37、o continuo) o del tipo 2 (lnea de trazo discontinuo), significan que si la distancia cocanal es D (abscisas de los puntos de interseccin, es decir, 2 800 km o 4 800 km respectivamente), para una relacin de proteccin A = 20 dB, la intensidad de campo en el lmite de la zona, donde la relacin de protec

38、cin en radiofrecuencia es 20 dB, es igual a 0,1 mV/m. La Fig. 2 demuestra que: el factor de cobertura aumenta cuando los valores de la relacin de proteccin en radio-frecuencia disminuyen, con independencia del tipo de propagacin de las seales inter-ferentes por onda ionosfrica; la forma general de l

39、as curvas vara considerablemente segn el tipo de propagacin; para distancias superiores a unos 1 500 km, el factor de cobertura aumenta cuando la propagacin de la onda ionosfrica interferente es del tipo 1; para una propagacin del tipo 2, el factor de cobertura es en gran medida independiente de la

40、distancia cocanal; no existe una separacin ptima clara entre transmisores cocanal mientras no existan limita-ciones por ruido. 6 Rec. UIT-R BS.598-1 0598-02Las curvas de las Figs. 2, 3 y 4 ilustran los resultados obtenidos con el mtodo B y muestran la influencia de la potencia p (que es el parmetro

41、indicado en las curvas), en presencia de ruido, para los tres valores de relacin de proteccin mencionados ms arriba. El factor de cobertura c se ha representado en escala logartmica para facilitar en cada una de las Figuras la comparacin entre los cinco ejemplos presentados: servicio por onda de sup

42、erficie interferido por seales de onda de superficie (condiciones diurnas): grupo de curvas A; servicio por onda de superficie interferido por seales de onda ionosfrica (condiciones nocturnas) para los dos tipos de curvas de propagacin de la onda ionosfrica en estudio: grupos de curvas B1y B2; servi

43、cio por onda ionosfrica interferido por seales de onda ionosfrica (condiciones nocturnas) para los dos tipos de curvas de propagacin de la onda ionosfrica en estudio: grupos de curvas C1y C2; Rec. UIT-R BS.598-1 7 Las Figs. 3 y 4 muestran que, en presencia de ruido: la separacin ptima entre los tran

44、smisores cocanal vara considerablemente con la potencia del transmisor; la separacin ptima es totalmente diferente en condiciones diurnas y nocturnas; la cobertura es mnima cuando un servicio por onda de superficie se ve interferido por seales de onda ionosfrica de los transmisores no deseados. Las

45、Figuras muestran tambin que, cuando las distancias entre transmisores cocanal son inferiores a la distancia ptima, predomina la interferencia, de modo que el incremento de la potencia no aporta sino un beneficio limitado y una reduccin de la potencia puede no entraar ninguna prdida de cobertura. Tam

46、bin puede verse que, cuando la onda ionosfrica es del tipo 1: las separaciones ptimas entre los transmisores cocanal no son muy diferentes, en condiciones nocturnas, para un servicio por onda de superficie y por onda ionosfrica; al menos con transmisores de alta potencia (p 30 kW), un servicio por o

47、nda ionosfrica proporcionar una cobertura similar a la de un servicio por onda de superficie durante el da. Pero los resultados son considerablemente diferentes cuando la propagacin de la onda ionosfrica es del tipo 2. En este caso: las eventuales separaciones ptimas entre los transmisores cocanal s

48、on perceptiblemente diferentes en condiciones nocturnas para un servicio por onda de superficie y un servicio por onda ionosfrica; la cobertura para un servicio por onda ionosfrica ser en todo caso inferior a la de un servicio por onda de superficie durante el da. Por ltimo, segn la conductividad del suelo, la cobertura por onda de superficie durante la noche puede aumentar, para distancias cortas, al disminuir la distancia entre transmisores cocanal. Este efecto entraa una may