ITU-R F 1404-1 SPANISH-2002 Minimum propagation attenuation due to atmospheric gases for use in frequency sharing studies between systems in the fixed service and systems in the brce .pdf

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1、 Rec. UIT-R F.1404-1 1 RECOMENDACIN UIT-R F.1404-1*Atenuacin mnima de propagacin debida a los gases atmosfricos que debe utilizarse en los estudios de comparticin de frecuencias entre los sistemas del servicio fijo y los de los servicios de radiodifusin por satlite, mvil por satlite y cientficos esp

2、aciales (Cuestiones UIT-R 111/9, UIT-R 113/9 y UIT-R 163/9) (1999-2002) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la atenuacin en trayecto oblicuo entre una estacin terrenal y una estacin espacial (geoestacionaria (OSG) o no geoestacionaria (no OSG) resultante de la absorcin

3、debida a los gases atmosfricos, incluyendo el vapor de agua, es un factor importante para los estudios de comparticin de frecuencias entre los sistemas del servicio fijo y los sistemas del servicio de radiodifusin por satlite (SRS), del servicio mvil por satlite (SMS) y de los servicios cientficos e

4、spaciales; b) que la atenuacin en trayecto oblicuo depende de la distribucin a lo largo del trayecto de ciertos parmetros meteorolgicos tales como la temperatura, la presin y la humedad, y que por lo tanto, vara con la situacin geogrfica del emplazamiento, el mes del ao, la altura de una estacin del

5、 servicio fijo sobre el nivel del mar y el ngulo de elevacin del trayecto oblicuo; c) que dicha atenuacin en trayecto oblicuo puede estimarse mediante el mtodo descrito en el Anexo 1 de la Recomendacin UIT-R P.676, pero que conviene contar con un procedimiento sencillo para estimar la atenuacin; d)

6、que a efectos de los estudios de comparticin de frecuencias, es necesario definir los parmetros del mes ms seco al nivel del mar para cada zona climtica, sobre la base de la Recomendacin UIT-R P.835; e) que la atenuacin en trayecto oblicuo es una funcin complicada de la frecuencia y que debe elegirs

7、e para cada banda de frecuencias una frecuencia representativa en la que se obtenga la atenuacin mnima, recomienda 1 que para los estudios de comparticin de frecuencias entre los sistemas del servicio fijo y los sistemas del SRS, el SMS y los servicios cientficos espaciales se estime en cada banda d

8、e frecuencias la atenuacin en trayecto oblicuo resultante de la absorcin debida a los gases atmosfricos, incluyendo el vapor de agua, en una frecuencia representativa que d la atenuacin mnima en dicha banda (vase la Nota 1); 2 que se utilice el mtodo del Anexo 1 para la estimacin de la atenuacin en

9、trayecto oblicuo debida a la absorcin atmosfrica (vanse las Notas 2, 3 y 4). NOTA 1 La informacin de esta Recomendacin vale nicamente para los estudios de comparticin de frecuencias, pues se refiere a la atenuacin en trayecto oblicuo en el mes ms seco. _ *Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin

10、 de las siguientes Comisiones de Estudio de Radiocomunicaciones: 3 (Grupo de Trabajo (GT) 3J), 6 (GT 6S), 7 (GT 7D) y 8 (GT 8D). 2 Rec. UIT-R F.1404-1 NOTA 2 Cuando se necesiten ms detalles, pueden obtenerse stos a partir de la Recomendacin UIT-R P.676. NOTA 3 La informacin de esta Recomendacin se b

11、asa en la Recomendacin UIT-R P.676-3 (Ginebra, 1997) y en la Recomendacin UIT-R P.835-2 (Ginebra, 1997). NOTA 4 La Recomendacin UIT-R SF.1395 presenta frmulas aproximadas de la atenuacin mnima en trayecto oblicuo debida a la absorcin atmosfrica para las bandas de frecuencias compartidas con el servi

12、cio fijo y el SFS. ANEXO 1 Estimacin de la atenuacin de la propagacin en trayecto oblicuo debida a los gases atmosfricos que debe utilizarse en los estudios de comparticin de frecuencias entre los sistemas del servicio fijo y los sistemas del SRS, del SMS y de los servicios cientficos espaciales 1 I

13、ntroduccin La atenuacin en trayecto oblicuo entre una estacin terrenal y una estacin espacial (OSG o no OSG) resultante de la absorcin debida a los gases atmosfricos, incluyendo el vapor de agua, es un factor importante para los estudios de comparticin de frecuencias entre los sistemas del servicio

14、fijo y los sistemas del SRS, el SMS y los servicios cientficos espaciales. La atenuacin en trayecto oblicuo depende de la distribucin a lo largo del trayecto de ciertos parmetros meteorolgicos tales como la temperatura, la presin y la humedad, y vara por tanto con la posicin geogrfica del emplazamie

15、nto, el mes del ao, la altura de la estacin del servicio fijo sobre el nivel del mar y el ngulo de elevacin del trayecto oblicuo, as como de la frecuencia de funcionamiento. El procedimiento para calcular la atenuacin en trayecto oblicuo es el procedimiento de raya por raya que figura en el Anexo 1

16、de la Recomendacin UIT-R P.676. En los clculos detallados de la atenuacin atmosfrica puede utilizarse la informacin local sobre el contenido medio anual de vapor de agua en el mes ms seco y otros parmetros meteorolgicos, junto con los modelos atmosfricos de la Recomendacin UIT-R P.835. Cuando no se

17、disponga de esta informacin, los resultados indicados a continuacin ofrecen un procedimiento simple para estimar la atenuacin atmosfrica. Las frmulas del 2 suponen que cada una de las bandas atribuidas al servicio fijo est atribuida tambin al SRS, SMS o servicios cientficos espaciales de forma compa

18、rtida y se presenta para cinco zonas geogrficas representativas del mundo (Hemisferios Septentrional y Meridional). 2 Estimacin de la atenuacin en trayecto oblicuo A los efectos de esta estimacin simplificada, se dice que una estacin del servicio fijo est en una de las tres zonas climticas, dependie

19、ndo nicamente de la latitud (valor absoluto) de la estacin: latitudes bajas, a menos de 22,5 del Ecuador; latitudes medias, a ms de 22,5, pero a menos de 45 del Ecuador; latitudes elevadas, a 45 o ms del Ecuador. Rec. UIT-R F.1404-1 3 El Cuadro 1 muestra los parmetros climticos para cada una de esta

20、s zonas. Vase que la densidad del vapor de agua al nivel del mar para la zona de latitudes bajas es inferior a la indicada en la Recomendacin UIT-R P.835 para la estacin seca. Los valores de la atenuacin para estas zonas se han determinado en funcin del ngulo de elevacin para el trayecto de transmis

21、in real desde la estacin del servicio fijo a la posicin de la estacin espacial (OSG o no OSG). En los puntos siguientes se ofrecen las frmulas numricas para la atenuacin atmosfrica que se aproximan a los valores tericos, siendo: AL(h, ), AM(h, ) y AH(h, ): prdida total de absorcin atmosfrica (dB) pa

22、ra las zonas de latitud baja, latitud media y latitud elevada, respectivamente; h y : altitud de la antena del servicio fijo sobre el nivel del mar (km) y ngulo de elevacin (grados), respectivamente. CUADRO 1 Parmetros a nivel del mar para las zonas climticas Para la integracin se utiliz el mtodo de

23、l Anexo 1 de la Recomendacin UIT-R P.676. Se emplearon los perfiles con la altura de la temperatura, la presin y la densidad del vapor de agua definidas en la Recomendacin UIT-R P.835, para calcular las prdidas. Las aproximaciones se efectuaron para 0 h 3 km y 0 90. El ngulo de elevacin real puede d

24、eterminarse a partir del ngulo de elevacin obtenido en condiciones de propagacin en el espacio libre, utilizando el mtodo de la Recomendacin UIT-R F.1333. Para ngulos de elevacin reales inferiores a 0, debe utilizarse la atenuacin correspondiente a 0. NOTA 1 En algunas situaciones, puede resultar ne

25、cesario estimar la atenuacin en una frecuencia especfica basndose en las frmulas indicadas a continuacin. Por ejemplo, si es necesario hallar la atenuacin en la zona de latitud baja a 36,5 GHz, es posible estimar dicha atenuacin interpolando la atenuacin a 36,0 GHz (vase la ecuacin (9a) y la corresp

26、ondiente a 37,0 GHz (vase la ecuacin (10a). No obstante, para que dicha interpolacin sea precisa, las dos frecuencias representativas adyacentes deben ser razonablemente prximas entre s. Adems, hay que adoptar especial cautela en las proximidades de 22,24 GHz (frecuencia de resonancia del vapor de a

27、gua) en donde la interpolacin lineal puede no ser vlida. 2.1 Banda de frecuencias 11,7-12,75 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas indicadas a continuacin dan la atenuacin a 11,7 GHz. AL(h, ) = 3,84 / 1 + 0,8598 + h (0,2815 + 0,303

28、1 ) + 0,1148 h2 (1a) AM(h, ) = 3,23 / 1 + 0,7585 + h (0,4154 + 0,2232 ) (1b) AH(h, ) = 3,12 / 1 + 0,7487 + h (0,3792 + 0,2102 ) (1c) Zona climtica Temperatura (K) Presin atmosfrica (hPa) Densidad del vapor de agua (g/m3) Latitud baja 300,4 1 012,0 10,0 Latitud media 272,7 1 018,9 3,5 Latitud elevada

29、 257,4 1 010,8 1,23 4 Rec. UIT-R F.1404-1 2.2 Banda de frecuencias 18,6-18,8 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 18,6 GHz. AL(h, ) = 15,16 / 1 + 0,9258 + 0,03625 2+ h (0,2981 + 0,4352 ) + h2(0,2429 +

30、 0,1330 ) (2a) AM(h, ) = 7,98 / 1 + 0,9103 + h (0,2862 + 0,4112 ) + 0,1469 h2 (2b) AH(h, ) = 5,67 / 1 + 0,8172 + h (0,2017 + 0,3017 ) + 0,1057 h2 (2c) 2.3 Banda de frecuencias 21,2-21,4 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguien

31、tes dan la atenuacin a 21,2 GHz. AL(h, ) = 38,08 / 1 + 0,8485 + 0,06485 2 0,002121 3+ 0,1669 10 44+ h (0,2934 + 0,3816 ) + h2(0,09441 + 0,1701 ) + 0,04082 h3 (3a) AM(h, ) = 16,70 / 1 + 0,8126 + 0,02719 2+ h (0,2395 + 0,2772 ) + h2(0,1180 + 0,08558 ) (3b) AH(h, ) = 9,66 / 1 + 0,6721 + 0,04348 2+ h (0

32、,07322 + 0,3655 ) + 0,1177 h2 (3c) 2.4 Banda de frecuencias 21,4-22,0 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 21,4 GHz. AL(h, ) = 40,39 / 1 + 0,8413 + 0,06418 2 0,002095 3+ 0,1646 10 44+ h (0,2871 + 0,37

33、32 ) + h2(0,09311 + 0,1638 ) + 0,03859 h3 (4a) AM(h, ) = 17,59 / 1 + 0,8066 + 0,02682 2+ h (0,2354 + 0,2699 ) + h2(0,1135 + 0,08342 ) (4b) AH(h, ) = 10,08 / 1 + 0,6205 + 0,04369 2+ h (0,06793 + 0,3605 ) + 0,1155 h2 (4c) 2.5 Banda de frecuencias 22,21-22,5 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuac

34、in tiene un mximo en 22,24 GHz debido a la resonancia del vapor de agua y un mnimo en 22,5 GHz y, de ah, las frmulas indicadas a continuacin dan la atenuacin a 22,5 GHz. AL(h, ) = 47,88 / 1 + 0,78405 + 0,10659 2 0,0091566 3+ 0,30002 1034 0,40272 1055+ 0,18706 1076+ h (0,29782 + 0,30275 ) + h2(0,0668

35、24 + 0,17983 ) + 0,038747 h3 (5a) AM(h, ) = 20,36 / 1 + 0,7223 + 0,06031 2 0,001980 3+ 0,1572 10 44+ h (0,2053 + 0,2374 ) + h2(0,1101 + 0,08933 ) (5b) AH(h, ) = 11,55 / 1 + 0,6073 + 0,04379 2+ h (0,05750 + 0,3490 ) + 0,1102 h2 (5c) Rec. UIT-R F.1404-1 5 2.6 Banda de frecuencias 23,6-24,0 GHz En esta

36、 banda de frecuencias, la atenuacin es menor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 24,0 GHz. AL(h, ) = 40,20 / 1 + 0,8774 + 0,06742 2 0,002221 3+ 0,1759 10 44+ h (0,3193 + 0,4177 ) + h2(0,1014 + 0,1945 ) + 0,05008 h3 (6a) AM(h, ) = 17,88 / 1 + 0,8377 + 0,02

37、861 2+ h (0,2587 + 0,3070 ) + h2(0,1362 + 0,09479 ) (6b) AH(h, ) = 10,51 / 1 + 0,6504 + 0,04326 2+ h (0,08915 + 0,3870 ) + 0,1285 h2 (6c) 2.7 Banda de frecuencias 25,25-27,5 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es menor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la a

38、tenuacin a 27,5 GHz. AL(h, ) = 22,73 / 1 + 0,9463 + 0,03455 2+ h (0,3232 + 0,4519 ) + h2(0,2486 + 0,1317 ) (7a) AM(h, ) = 11,96 / 1 + 0,8121 + 0,03055 2+ h (0,2619 + 0,4728 ) + 0,1490 h2 (7b) AH(h, ) = 8,77 / 1 + 0,8259 + h (0,2163 + 0,3037 ) + 0,1067 h2 (7c) 2.8 Banda de frecuencias 31,0-31,3 GHz E

39、n esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor en frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 31,0 GHz. AL(h, ) = 19,54 / 1 + 0,9323 + 0,02553 2+ h (0,3416 + 0,4413 ) + h2(0,1980 + 0,08016 ) (8a) AM(h, ) = 11,76 / 1 + 0,81370 + 0,02033 2+ h (0,2740 + 0,3935 ) +

40、 0,1203 h2 (8b) AH(h, ) = 9,52 / 1 + 0,8160 + h (0,2378 + 0,2722 ) + 0,08949 h2 (8c) 2.9 Banda de frecuencias 31,8-33,0 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 31,8 GHz. AL(h, ) = 19,55 / 1 + 0,9263 + 0,

41、02442 2+ h (0,3399 + 0,4324 ) + h2(0,1898 + 0,07463 ) (9a) AM(h, ) = 12,04 / 1 + 0,8112 + 0,01934 2+ h (0,2740 + 0,3825 ) + 0,1155 h2 (9b) AH(h, ) = 9,90 / 1 + 0,8140 + h (0,2401 + 0,2679 ) + 0,08673 h2 (9c) 2.10 Banda de frecuencias 36,0-37,0 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor

42、a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 36,0 GHz. AL(h, ) = 21,60 / 1 + 0,8102 + 0,05726 2 0,001887 3+ 0,1488 10 44+ h (0,2731 + 0,5166 ) + 0,1884 h2 (10a) AM(h, ) = 15,00 / 1 + 0,8197 + 0,01342 2+ h (0,3078 + 0,2651 ) + h2(0,07561 + 0,03399 ) (10b) AH(h, ) =

43、 12,80 / 1 + 0,7376 + 0,01588 2+ h (0,2185 + 0,2806 ) + 0,07660 h2 (10c) 6 Rec. UIT-R F.1404-1 2.11 Banda de frecuencias 37,0-38,0 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 37,0 GHz. AL(h, ) = 22,63 / 1 +

44、0,8064 + 0,05519 2 0,001808 3+ 0,1416 10 44+ h (0,2740 + 0,4986 ) + 0,1789 h2 (11a) AM(h, ) = 16,03 / 1 + 0,8146 + 0,01315 2+ h (0,3044 + 0,2598 ) + h2(0,07308 + 0,03276 ) (11b) AH(h, ) = 13,85 / 1 + 0,7369 + 0,01556 2+ h (0,2197 + 0,2771 ) + 0,07495 h2 (11c) 2.12 Banda de frecuencias 39,5-40,0 GHz

45、En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 39,5 GHz. AL(h, ) = 26,03 / 1 + 0,7941 + 0,05051 2 0,001631 3+ 0,1259 10 44+ h (0,2739 + 0,4541 ) + 0,1562 h2 (12a) AM(h, ) = 19,39 / 1 + 0,8019 + 0,01254 2+ h (0,2957

46、 + 0,2470 ) + h2(0,06718 + 0,03002 ) (12b) AH(h, ) = 17,46 / 1 + 0,7615 + 0,01187 2+ h (0,2619 + 0,2041 ) + h2(0,05213 + 0,02735 ) (12c) 2.13 Banda de frecuencias 40,0-40,5 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la at

47、enuacin a 40,0 GHz. AL(h, ) = 26,87 / 1 + 0,7912 + 0,04963 2 0,001599 3+ 0,1230 10 44+ h (0,2735 + 0,4451 ) + 0,1517 h2 (13a) AM(h, ) = 20,23 / 1 + 0,7993 + 0,01243 2+ h (0,2939 + 0,2444 ) + h2(0,06605 + 0,02951 ) (13b) AH(h, ) = 18,33 / 1 + 0,7608 + 0,01179 2+ h (0,2620 + 0,2033 ) + h2(0,05148 + 0,02706 ) (13c) 2.14 Banda de frecuencias 40,5-42,5 GHz En esta banda de frecuencias, la atenuacin es mayor a frecuencias superiores y, por tanto, las frmulas siguientes dan la atenuacin a 40,5 GHz. AL(h, ) = 27,78 / 1 + 0,7880 + 0,04877 2