ITU-R BS 639 FRENCH-1986 Necessary bandwidth of emission in LF MF and HF broadcasting《低频(LF) 中频(MF)和高频(HF)广播中发射过程中所需的必要带宽 第10A-1部分 振幅调制声音广播频段5(低频LF) 6(中频MF)和7(高频HF)》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BS.639 1 RECOMMANDATION UIT-R BS.639*,*Largeur de bande ncessaire lmission pour la radiodiffusion ondes kilomtriques, hectomtriques et dcamtriques (1986) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) quen radiodiffusion sonore modulation damplitude avec double bande latrale (M

2、A-DBL), la largeur de bande lmission est deux fois plus grande que la largeur de bande audiofrquence; b) que, pour des raisons tenant la qualit, la largeur de bande audiofrquence doit tre aussi grande que possible; c) que le brouillage par les canaux adjacents dpend, entre autres choses, de la large

3、ur de spectre du signal modulant et quun certain traitement du son du programme radiophonique peut notablement augmenter les composantes audio de frquence plus leve; d) que la largeur de bande dun systme dmission MA-DBL complet (largeur de bande du systme) est dtermine par linfluence combine de la l

4、argeur de bande lmission et de la bande passante du rcepteur; e) que, dans la plupart des cas, la largeur de bande de lmission est considrablement plus grande que la bande passante du rcepteur, bien que les rcepteurs bande passante largie ou double soient de plus en plus couramment utiliss dans cert

5、aines parties du monde; f) que lefficacit de lutilisation du spectre dpend, entre autres choses, de lespacement des porteuses et de la largeur de bande ncessaire lmission; g) que le brouillage par les canaux adjacents diminue dans les zones relativement proches de lmetteur utile o, pour un metteur d

6、e puissance moyenne faible, on peut supposer quil y a une plus forte concentration dauditeurs; h) que, dans le cas o le brouillage par les canaux adjacents est rduit au minimum par un espacement gographique appropri des stations, on peut tirer un certain avantage de lutilisation dune largeur de band

7、e lmission nettement plus grande que lespacement des canaux, ce qui largit la largeur de bande du systme, en particulier lorsquon utilise des rcepteurs bande passante largie, recommande que, si ncessaire (pour optimiser lutilisation du spectre, ou pour amliorer la rponse en audiofrquence du systme g

8、lobal), lon optimise lensemble du systme et simplifie la planification en tirant parti des connaissances dj runies sur les relations qui existent entre la largeur de bande du systme, lespacement des canaux et le rapport de protection pour le canal adjacent, comme indiqu dans lAnnexe 1. _ *Cette Reco

9、mmandation doit tre porte lattention de la Commission dtudes 1 des radiocommunications. *La Commission dtudes 6 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2002 conformment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 44. 2 Rec. UIT-R BS.639 ANNEXE 1 Largeur d

10、e bande ncessaire lmission pour la radiodiffusion (B.km, B.hm et B.dam) 1 Introduction En radiodiffusion sonore modulation damplitude avec double bande latrale, la largeur de bande lmission est environ deux fois plus grande que la largeur de bande audiofrquence et a donc une trs grande influence sur

11、 la qualit de rception. En revanche, pour un espacement donn des canaux adjacents, il y a intrt limiter la largeur de bande lmission, afin dviter les brouillages entre ces canaux. La diffrence que lon constate entre la largeur de bande lmission en radiodiffusion sonore et la largeur de bande des rce

12、pteurs est lorigine dtudes dans lesquelles on a cherch amliorer lensemble du systme de transmission. Il serait sans doute utile de fixer la largeur de bande audiofrquence lmission, ainsi que la largeur de bande globale des rcepteurs, et de les dterminer laide de filtres limiteurs de bande. Si ces de

13、ux largeurs de bande sont presque gales et si leur relation avec lespacement des canaux est satisfaisante, le systme de transmission permettra dutiliser pleinement la largeur de bande transmise et dobtenir un rapport de protection optimal entre canaux adjacents. 2 Largeur de bande ncessaire lmission

14、 2.1 Bandes 5 (B.km) et 6 (B.hm) Il est vident que la largeur de bande lmission ainsi que la bande passante globale des rcepteurs doivent tre choisies de telle manire quil ny ait pas de dgradation inutile de la qualit de rception, ni daugmentation du brouillage dans le canal adjacent. Dans les zones

15、 o lon prvoit que le brouillage dans le canal adjacent ne sera pas ngligeable, lutilisation de valeurs gales pour lespacement des canaux, la largeur de bande de lmission et la bande passante des rcepteurs serait une bonne solution. Dans les zones o lon prvoit moins de brouillage dans le canal adjace

16、nt, des valeurs diffrentes pourraient convenir; par exemple, la largeur de bande lmission et la bande passante du rcepteur peuvent tre gales, tout en dpassant considrablement lespacement des canaux. Il en est ainsi notamment si le mme rseau dmetteurs est exploit de jour et de nuit. Dans ces conditio

17、ns, des rcepteurs quips de filtres pour largeurs de bande commutables peuvent tre utiliss pour amliorer efficacement la qualit de rception dans diffrentes conditions de propagation. 2.2 Bande 7 (B.dam) En radiodiffusion ondes dcamtriques, la largeur de bande de lmission en MA-DBL ne doit jamais tre

18、suprieure 9 kHz. Le projet de Recommandation UIT-R BS.640 spcifie une valeur maximale de 4,5 kHz pour la largeur de bande ncessaire dans le cas de la radiodiffusion en MA-BLU. Rec. UIT-R BS.639 3 3 Considrations gnrales 3.1 Il existe une relation bien dtermine entre la largeur de bande du systme, le

19、spacement des porteuses et le rapport de protection en radiofrquence pour le canal adjacent. 3.2 On peut dterminer la valeur thorique optimale de la protection contre les brouillages dans le canal adjacent en utilisant un rcepteur idal avec une bande passante rectangulaire. Dans ce cas, le rapport d

20、e protection en radiofrquence est essentiellement dtermin par la distorsion non linaire de lmetteur. 3.3 Le spectre dnergie, y compris les rayonnements hors bande dus aux non-linarits de lmetteur, a fait lobjet dune tude thorique. Une tude exprimentale de ce spectre dans le cas dun metteur ondes hec

21、tomtriques de grande puissance montre que la notion de largeur de bande occupe, telle quelle est dfinie lArticle 1, numro 1.153 du Rglement des radiocommunications, ne permet pas davoir une ide exacte de linfluence de la limitation de la largeur de bande sur le brouillage dans le canal adjacent. 4 R

22、elation entre la largeur de bande AF, le rapport de protection RF et lespacement des canaux 4.1 Rsultats des mesures On a effectu en Rpublique fdrale dAllemagne une srie de mesures des rapports de protection en radiofrquence pour plusieurs valeurs des largeurs de bande basse frquence, gales lmission

23、 et la rception, et pour plusieurs valeurs de lespacement entre canaux, conformment la mthode de mesure objective deux signaux donne dans les Recommandations UIT-R BS.559 et UIT-R BS.560. On a utilis, pour ces mesures, un rcepteur commercial de haute qualit ayant une bande passante presque idale. La

24、 relation entre les paramtres considrs est illustre par la Fig. 1. Pour une valeur donne de lespacement des canaux, il existe de nombreux couples de valeurs des largeurs de bande audiofrquence et du rapport de protection pour le canal adjacent. Toutefois, si lon a choisi seulement deux paramtres, le

25、 troisime se trouve automatiquement dtermin. 4.2 Rsultats des calculs La relation entre la largeur de bande, le rapport de protection pour le canal adjacent et lespacement des canaux peut se dterminer laide de la mthode numrique de la Recommandation UIT-R BS.559. Les travaux effectus reposent sur lh

26、ypothse que lespacement des porteuses ainsi que le rapport de protection pour le canal adjacent ont des valeurs prdtermines. En se fondant sur la Recommandation UIT-R BS.560, on a admis, pour le rapport de protection RF, une valeur relative de 26 dB, correspondant un espacement des canaux de 9 kHz.

27、Ce faisant, on a naturellement tenu compte des caractristiques des rcepteurs courants. Tout systme de radiodiffusion modulation damplitude a, en principe, le mme effet sur la qualit de rception quun filtre passe-bas. Les systmes modulation damplitude conus en fonction de lespacement de canaux et des

28、 rapports de protection indiqus ci-dessus peuvent diffrer par la largeur de bande et la pente de coupure de la rponse amplitude/frquence globale. Les tudes ont donc couvert cet aspect du problme de la qualit de rception. 4 Rec. UIT-R BS.639 D01-scOn a suppos que linfluence de la rponse amplitude/frq

29、uence globale de lensemble du systme est galement rpartie entre extrmits mettrice et rceptrice. Cette mthode nest cependant quune premire approximation et il faudrait effectuer des tudes supplmentaires dans des conditions diffrentes. Les calculs ont montr que nimporte laquelle des trois courbes ampl

30、itude/frquence de la Fig. 3 donnera un rapport de protection satisfaisant pour le canal adjacent, dans un systme canaux de 9 kHz. Les courbes de la Fig. 2 indiquent les couples de valeurs de largeur de bande, b, et de pente de coupure, a0, qui sont ncessaires aux extrmits mettrice et rceptrice, dans

31、 un systme de radiodiffusion sonore modulation damplitude. La courbe en trait plein sapplique un rcepteur avec filtre coupure brusque liminant le battement avec la porteuse du canal adjacent. La courbe en pointill sapplique au cas o lon nutilise pas ce filtre. Les points marqus 1 , 2 et 3 sur la cou

32、rbe de la Fig. 2 correspondent aux caractristiques de lquipement terminal qui fournirait les rponses amplitude/frquence globale correspondant respectivement aux courbes A, B et C de la Fig. 3. Les rsultats obtenus sont en trs bon accord avec la Fig. 1, qui doit tre considre comme correspondant aux c

33、onditions limites puisquelle sapplique au cas idal dune caractristique passe-bande rectangulaire. La bande passante du systme dcrot donc rapidement en mme temps que la pente de coupure. 4.3 Rsultats des essais dcoute On peut simuler, laide de trois filtres passe-bas de caractristiques spcifies, linf

34、luence sur la qualit de reproduction dun systme de radiodiffusion sonore modulation damplitude dans lequel lespacement des canaux est de 9 kHz et le rapport de protection pour le canal adjacent de 26 dB. Les caractristiques de bande passante de ces filtres sont reprsentes sur les courbes A, B et C d

35、e la Fig. 3. Les essais dcoute subjectifs montrent trs nettement que lon peut obtenir une meilleure impression de qualit avec les courbes A et B quavec la courbe C. Quant la diffrence de qualit entre les courbes A et B, elle est trs faible, et cela peut prsenter un intrt conomique, puisque la pente

36、de coupure du rcepteur de la courbe B est infrieure de 40 dB/octave celle de la courbe A. Rec. UIT-R BS.639 5 D02-sc5 Caractristiques de bande passante aux frquences radiolectriques et intermdiaires des rcepteurs courants Il est indiqu dans ce texte que les valeurs de la bande passante aux frquences

37、 radiolectriques et intermdiaires, mesures entre les points 6 dB, se situent entre 5 et 10 kHz. Il convient de noter que la bande audiofrquence la rception reprsente environ la moiti de ces valeurs. Les valeurs les plus leves qui aient t releves correspondent aux rcepteurs de premire catgorie slecti

38、vit variable, utiliss en URSS. Il existe, bien entendu, de nombreux rcepteurs dont la bande passante est encore plus troite mais il a t indiqu que, dans certaines rgions, il existe aussi des rcepteurs qui ont une bande passante plus large. 6 Rec. UIT-R BS.639 D03-sc6 Utilisation de la limitation de

39、bande dans la pratique de lexploitation Bien que la limitation de la bande soit une pratique courante depuis de nombreuses annes, les ractions du public quant leffet de cette mesure sur la qualit des programmes ont t ngligeables. En revanche, on a signal une amlioration de la rception dans plusieurs

40、 cas o le brouillage par le canal adjacent avait prcdemment caus une grande gne. Daprs le Plan de Genve, un grand nombre dmetteurs fonctionnent actuellement dans les bandes dondes kilomtriques et hectomtriques avec une largeur de bande limite. Dans la bande des ondes kilomtriques, 50,6% des metteurs

41、 ont une largeur de bande lmission gale ou infrieure 10 kHz, tandis que dans la bande des ondes hectomtriques, il ny en a que 31,3%. Rec. UIT-R BS.639 7 7 Emission et rception faible largeur de bande, avec harmoniques On a dcrit une nouvelle mthode applicable dans les bandes 5, 6 et 7, qui permet da

42、mliorer la qualit du son la rception, en utilisant un signal modulant audiofrquence spectre troit. Ce systme est fond sur le principe suivant: loreille humaine nest pas capable didentifier les harmoniques suprieurs environ 4 kHz par rapport au son fondamental. On amliore la qualit du son en ajoutant

43、 des harmoniques artificiels produits dans le rcepteur. Lamplitude de ces harmoniques est rgle par une frquence pilote la partie suprieure de la bande audiofrquence. La frquence pilote fournit linformation sur lamplitude des harmoniques, ainsi que le signal de synchronisation ncessaire, sous la form

44、e dune modulation bande latrale unique. 8 Spectre hors bande des missions de radiodiffusion sonore double bande latrale Le 3.5.1 de la Recommandation UIT-R SM.328 donne les courbes limites du rayonnement hors bande des missions de radiodiffusion modulation damplitude double bande latrale. Les courbe

45、s ne sont pas en relation fixe avec le niveau de la porteuse, puisque cette relation dpend: du taux de modulation de lmetteur (moyenne quadratique); de la largeur de bande ncessaire lmission; de la largeur de bande de lanalyseur de spectre employ pour la mesure. Cependant, ces courbes limites dpende

46、nt par une relation fixe du niveau maximal des composantes des bandes latrales, qui dpend seulement de la rpartition de la puissance de ces bandes. 9 Effet du traitement du signal audio sur la largeur de bande Certains metteurs fonctionnant dans la bande 7 (ondes dcamtriques) utilisent un filtre de

47、modelage du signal audio et un limiteur afin dobtenir une modulation moyenne plus leve. Lutilisation de ce filtre est gnralement appele technique de modulation trapzodale. Des mesures faites en Inde ont montr que, dans le cas de la modulation trapzodale, la largeur de bande occupe lmission est plus grande que dans le cas de la modulation classique. Le Tableau 1 rsume les rsultats de ces mesures. TABLEAU 1 Largeur de bande occupe en modulation trapzodale et en modulation classique Largeur de bande occ