ITU-R M 1467-1 SPANISH-2006 Prediction of sea area A2 and NAVTEX ranges and protection of the A2 global maritime distress and safety system distress watch channel《海洋地区A2和航行警告电传(NAV.pdf

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1、 Rec. UIT-R M.1467-1 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1467-1*Prediccin del alcance A2 y NAVTEX y de la proteccin del canal de escucha de socorro A2 del Sistema Mundial de Socorro y Seguridad Martimos (Cuestin UIT-R 92/8) (2000-2006) Cometido La Recomendacin UIT-R M.1467 ofrece a las administraciones orientaci

2、ones para predecir las zonas de cobertura A2 y NAVTEX en los medios martimos, teniendo en cuenta las variaciones en las condiciones de propagacin. Dichas zonas de cobertura pueden confirmarse mediante mediciones. Esta informacin est destinada a las administraciones que vayan a mejorar o tengan previ

3、sto mejorar sus instalaciones costeras destinadas al funcionamiento del Sistema Mundial de Socorro y Seguridad Martimos (SMSSM) en la zona martima A2. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que el Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS), 19

4、74 enmendado, prescribe que todos los barcos sujetos a dicho Convenio debern estar equipados para el Sistema Mundial de Socorro y Seguridad Martimos (SMSSM) el 1 de febrero de 1999; b) que algunas administraciones deben an establecer los servicios A2 del SMSSM; c) que la Cuestin UIT-R 92/8 identific

5、a la necesidad de promulgar criterios de calidad de funcionamiento mnimos para la proteccin del servicio, as como directrices para acelerar la potenciacin de las instalaciones costeras al funcionamiento del SMSSM en la zona martima A2, recomienda 1 que las administraciones que actualmente estn mejor

6、ando o planificando la mejora de sus instalaciones costeras para el funcionamiento del SMSSM en la zona martima A2 se basen en la informacin incluida en el Anexo 1. Se invita a las administraciones a que desarrollen el soporte lgico adecuado para realizar los clculos que se describen en el Anexo 1.

7、*Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin de la Organizacin Martima Internacional (OMI). 2 Rec. UIT-R M.1467-1 Anexo 1 Prediccin del alcance de las transmisiones A2 y NAVTEX 1 Generalidades Para establecer una nueva zona martima A2 es necesario tener en cuenta las variaciones que se producen en

8、las condiciones de propagacin. La cobertura A2 se realiza mediante onda de superficie, de elevada estabilidad, que permite confirmar mediante las medidas adecuadas cuales con las dimensiones de la zona de servicio antes de comprometer inversiones de capital, tal como recomienda la OMI. Los criterios

9、 de diseo que deben utilizarse para establecer las zonas martimas A2 y NAVTEX se definen en el Anexo 3 a la Resolucin A.801(19) de la OMI. 2 Prediccin de alcances de transmisiones A2 y NAVTEX 2.1 Criterios de calidad de funcionamiento definidos por la OMI Los criterios que han sido desarrollados por

10、 la OMI para determinar los alcances de las transmisiones A2 y NAVTEX se reproducen en el Cuadro 1 y deben utilizarse para determinar los alcances de los servicios A2 y NAVTEX. CUADRO 1 Criterios de calidad de funcionamiento para transmisiones A2 y NAVTEX Canal de socorro Radiotelefona LLSD ARQ IDBE

11、 NAVTEX Frecuencia (kHz) 2 182 2 187,5 2 174,50 490 y 518 Anchura de banda (Hz) 3 000 300 300 300 Propagacin Onda de superficie Onda de superficie Onda de superficie Onda de superficiePotencia del transmisor del buque (W) 60 60 60 Rendimiento de la antena del buque (%) 25 25 25 25 Relacin seal/ruido

12、, S/N, (RF) en toda la anchura de banda (dB) 9 12 18 mn(1)8 Potencia media del transmisor por debajo de la potencia mxima (dB) 8 0 0 0 Margen de proteccin contra desvanecimientos (dB) 3 No definido 3 Referencia de la OMI para los parmetros anteriores Res. A.801(19) Res. A.804(19) Rec. UIT-R F.339 Re

13、s. A.801(19) Disponibilidad requerida (%) 95(2)No definido No definido 90 LLSD: Llamada selectiva digital IDBE: Impresin directa de banda estrecha (1)Se establece un nivel de 43 dB(Hz) en condiciones estables y de 52 dB(Hz) en condiciones de proteccin contra el desvane-cimiento con un rendimiento de

14、 trfico del 90%. (2) La disponibilidad se puede reducir al 90% en los casos en que los datos de ruido utilizados o los resultados logrados pueden comprobarse mediante mediciones. Rec. UIT-R M.1467-1 3 2.2 Consecucin de la calidad de seal requerida 2.2.1 Efecto del ruido recibido En lugares muy tranq

15、uilos, por debajo de 4 MHz predomina el ruido generado por el hombre, mientras que a frecuencias superiores predomina el ruido galctico. Ello se combina en la antena receptora con niveles estacionales de ruido atmosfrico y con ruido de banda lateral originado por el transmisor, tal como se muestra e

16、n la Fig. 1. Debe utilizarse la Recomendacin UIT-R P.372 para tener en cuenta cuales son los niveles de ruido atmosfrico y el ruido normalmente generado por el hombre. Debe utilizarse lo especificado en el 3.5 a fin de garantizar que los niveles de ruido de banda lateral del transmisor y de los prod

17、uctos de intermodulacin que alcanzan la antena receptora mediante las ondas de superficie no superen los lmites tolerables de proteccin de la frecuencia de escucha de LLSD A2. 2.2.2 C/N requerida en radiotelefona de banda lateral nica (BLU) Para mantener la inteligibilidad de una seal de radiotelefo

18、na en BLU es necesario proporcionar al operador una relacin seal/ruido ms distorsin (SINAD) en AF, que define la relacin C/N en RF necesaria en la antena receptora. El alcance de recepcin de un sistema A2 debe calcularse asumiendo una densidad de la relacin C/N en RF de 52 dB(Hz) en la antena recept

19、ora en tierra. Ello garantiza que un transmisor de barco que funcione con una relacin entre el valor de cresta y el valor medio de 8 dB proporcione al operador en tierra una relacin S/N de 9 dB en una anchura de banda de 3 000 Hz, tal como estipula la OMI. La antena de recepcin y el multiacoplador d

20、eben disearse para ofrecer una buena linealidad y minimizar el riesgo de que se generen productos de intermodulacin en las frecuencias de escucha. Mediante un buen diseo electrnico, puede ignorarse el ruido generado en el sistema de recepcin por debajo de 3 MHz. 2.2.3 C/N requerida para la difusin N

21、AVTEX El alcance en transmisin de la difusin NAVTEX debe calcularse suponiendo una densidad de la relacin C/N en RF de 35 dB(Hz) en la antena del buque. Ello garantiza que el receptor NAVTEX disponga de una relacin S/N en RF de 8 dB en una anchura de banda de 300 Hz. 4 Rec. UIT-R M.1467-1 2.3 Efecto

22、 del ruido en cubierta de los buques El ruido en cubierta hace referencia al ruido ambiente generado por la maquinaria del buque y por otras fuentes, siendo necesario incluir esta cifra como dato de entrada para la evaluacin mediante el programa NOISEDAT y otros programas. En el Cuadro 2 figuran alg

23、unas cifras publicadas que, como referencia, incluyen los niveles de ruido galctico y de ruido cuasimnimo que en general se considera que representa la cifra mnima de ruido alcanzable. CUADRO 2 Categoras de entorno naval para el ruido de cubierta El Ministerio de Defensa y el Advisory Group for Aero

24、nautical Research and Development (AGARD) de Australia han publicado algunas cifras pertinentes. La cifra del AGARD representa un buque de la marina en condiciones de crucero normales, mientras que la cifra del Ministerio de Defensa representa el nivel mximo en una situacin de batalla y con toda la

25、maquinaria en funcionamiento. Los niveles de ruido que cabe encontrar en buques comerciales pueden estar comprendidos entre dichas cifras. Los servicios radioelctricos y espaciales IPS (IPS Radio and Space Services) del Ministerio de Industria de Australia ha adoptado una cifra intermedia en su GWPS

26、, que en general tiene una buena aceptacin como representativo del nivel de ruido que puede encontrarse en buques de contenedores, cruceros tursticos y barcos de mercancas en general. Esta cifra, 142 dBW, debe utilizarse en la prediccin de la zona de cobertura de los transmisores en tierra del SMSSM

27、. 2.4 Determinacin del factor de ruido externo, Fa, para la disponibilidad requerida Una zona martima A2 del SMSSM se define como aquella zona en la que las estaciones de barco pueden alertar a las estaciones costeras utilizando la LLSD en ondas hectomtricas y se pueden comunicar con las estaciones

28、costeras utilizando radiotelefona en ondas hectomtricas (clase de emisin J3E). El alcance de las comunicaciones para seales de voz es inferior al alcance para LLSD y, por tanto, los criterios de la OMI para determinar las zonas A2 deben basarse en la comunicacin de las seales de voz. El alcance de u

29、n transmisor o un receptor depende de la potencia radiada, las prdidas de propagacin y la capacidad del receptor para discriminar entre la seal deseada y el ruido no deseado o la interferencia. El nivel de cada componente en la seal recibida se modificar segn cambien con el tiempo las condiciones de

30、 propagacin y, por lo tanto, llegan a la antena receptora en proporciones variables. El diseo ltimo del sistema debe garantizar que el nivel de la seal superar el nivel de ruido en una cantidad adecuada durante un porcentaje de tiempo adecuado. Categora ambiental dB por debajo de 1 W con referencia

31、a 3 MHz Plataforma mvil de Cat 1 del Ministerio de Defensa 137,0 Barco IPS (ASAPS y GWPS) 142,0 Barco AGARD 148,0 Ruido cuasimnimo 156,7 Ruido galctico (Rec. UIT-R P.372) 163,6 ASAPS: Sistema de prediccin autnomo avanzado (advanced stand alone prediction system) GWPS: Sistema de prediccin de onda de

32、 superficie (groundwave prediction system) Rec. UIT-R M.1467-1 5 Dicho porcentaje se denomina disponibilidad y se determina cuantificando el comportamiento de la seal y del ruido en funcin del tiempo, tal como se muestra en la Fig. 2. Para calcular un valor superior del factor de ruido externo, Fa,

33、que se corresponde con la disponibilidad requerida debe utilizarse la frmula (1): 22stamaDDFF += dB por encima de k T0B (1) donde: Fam: valor medio del factor de ruido externo Ds: variacin del nivel de seal esperado durante el porcentaje de tiempo requerido, al cual se aplica la cifra de 3 dB que es

34、pecifica la OMI como margen contra el desvanecimiento Dt: variacin del nivel de ruido esperado durante el porcentaje de tiempo requerido. La difusin NAVTEX requiere una disponibilidad del 90%, por lo que el valor decil Dusustituye a Dten la frmula (1). La cobertura de la zona A2 requiere el 95% de d

35、isponibilidad. Para conseguirlo, se sustituye por Dt= Du+ 3 dB en la frmula (1). En primer lugar, deben determinarse Famy Duejecutando el programa Noise1, que se incluye en el paquete NOISEDAT de la UIT. El programa necesita los datos relativos a la estacin del ao, la ubicacin, la frecuencia, el niv

36、el o la categora del ruido generado por el hombre y los tipos de datos de salida que se requieren (seleccionar Fa), el tiempo medio local y los parmetros estadsticos requeridos (seleccionar la media general). Para la prediccin del factor de ruido externo en 6 Rec. UIT-R M.1467-1 estaciones de barco,

37、 se recomienda utilizar como referencia la cifra 142 dBW para tener en cuenta el ruido en cubierta en caso de que no se disponga de un dato mejor. Los datos se presentan en bloques estacionales tal como se muestra en el Cuadro 3; en el Cuadro 4 se explican los campos de los datos. CUADRO 3 Muestras

38、de salida del programa NOISEDAT CUADRO 4 Campos que se presentan a la salida del programa NOISEDAT Los valores medio y superior de Fadeben organizarse tal como se muestra en el Cuadro 5, dibujndose la dispersin estacional del valor de Fapara la disponibilidad requerida en forma de LAT = 51.45, LONG

39、= 57.56, DUMMY SITE WINTER FMHZ = 2.182, QUIET RURAL NOISE OVERALL NOISE TIME BLOCK ATMO GAL MANMADE OVERALL DL DU SL SM SU 0000-0400 59.3 44.2 43.9 59.6 7.2 9.2 2.3 3.5 2.6 0400-0800 54.0 44.2 43.9 54.5 4.1 1.9 3.2 3.4 2.7 0800-1200 28.2 44.2 43.9 45.9 4.3 9.0 2.2 3.4 1.3 1200-1600 31.0 44.2 43.9 4

40、6.0 4.2 8.9 2.2 3.3 1.3 1600-2000 53.5 44.2 43.9 53.9 10.4 12.2 3.6 3.9 2.9 2000-2400 54.3 44.2 43.9 55.2 7.2 9.2 2.3 3.7 2.6 Campo Smbolo Descripcin TIME BLOCK Intervalo de tiempo durante el que se realizaron las medidas ATMO Nivel del componente atmosfrico GAL Nivel del componente galctico MANMADE

41、 Nivel del componente causado por el hombre Overall FamNivel medio de FaDL DlDecil inferior de desviacin respecto al valor medio DU DuDecil superior de desviacin respecto al valor medio SL DlDesviacin tpica de DlSM FamDesviacin tpica de FamSU DuDesviacin tpica de DuRec. UIT-R M.1467-1 7 diagrama de

42、barras, tal como se muestra en la Fig. 3. Esta presentacin permite revisar el proceso en caso de anomalas. CUADRO 5 Factor de ruido externo, FaLa Resolucin A.801(19) de la OMI estipula que las administraciones deben determinar las estaciones y los periodos de tiempo adecuados a su zona geogrfica bas

43、ndose en los niveles de ruido imperantes. Valor medio de FamFapara la disponibilidad requerida stamDDF22+ Intervalo de tiempo Invierno Primavera Verano Otoo Invierno Primavera Verano Otoo 0000-0400 59,6 55,9 52 52,2 71,7 65,2 60,2 60,9 0400-0800 54,5 43,7 45,9 46 66,8 56,2 55,6 59,5 0800-1200 45,9 4

44、5,9 45,8 45,9 55,4 55,4 55,3 55,4 1200-1600 46 41,9 37,7 45,8 55,4 54,8 52,5 55,7 1600-2000 53,9 43,2 43,6 43,9 66,5 59,7 59,5 58,2 2000-2400 55,2 55 54,4 55,8 64,9 63,2 61,4 64,3 8 Rec. UIT-R M.1467-1 2.5 Anlisis de la propagacin por onda de superficie 2.5.1 Introduccin Las ondas con polarizacin ho

45、rizontal no pueden propagarse a lo largo de la superficie del suelo normal ya que el vector elctrico es tangente a la superficie, producindose una corriente que provoca la absorcin de la onda e importantes prdidas de transmisin. Por este motivo, las ondas de superficie deben estar polarizadas vertic

46、almente y slo pueden ser generadas por una antena vertical o, por una antena que, hasta un cierto lmite, no sea perfectamente horizontal, bien porque un extremo sea ms alto que el otro o porque los elementos caen de forma progresiva. El factor principal que permite la propagacin por onda de superfic

47、ie es la fuerza cimomotriz (f.c.m.) que ejerce la antena transmisora. En el espacio libre, la densidad de flujo de potencia (W/m2) disminuye con el cuadrado de la distancia, por lo que la intensidad de campo disminuye con la distancia y su valor es igual al producto de f.c.m. por la distancia. f.c.m

48、. es sinnimo de potencia radiada referida a una antena vertical corta (p.r.a.v.), que es la potencia (kW) que tendra que ali-mentar a un monopolo corto con prdidas para conseguir el mismo valor de f.c.m., teniendo ambos el mismo valor (dB). Un monopolo corto sin prdidas sobre un suelo perfecto alime

49、ntado con una potencia de 1 kW tiene una f.c.m. de 300 V, que es la referencia utilizada en las curvas de propagacin de onda de superficie de la Recomendacin UIT-R P.368. Clculos subsiguientes de la potencia necesaria del transmisor deben tener en cuenta las prdidas siguientes asociadas con la antena: la potencia de salida del transmisor puede verse reducida si la antena tiene una mala a