ITU-R P 844-1 FRENCH-1994 IONOSPHERIC FACTORS AFFECTING FREQUENCY SHARING IN THE VHF AND UHF BANDS (30 MHz-3 GHz)《在甚高频(VHF)和超高频(UHF)频段内(30 MHz-3 GHz)影响频率共享的电离层因素》.pdf

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1、 Rec. UIT-R P.844-1 1 RECOMMANDATION UIT-R P.844-1*FACTEURS IONOSPHRIQUES QUI AFFECTENT LE PARTAGE DES FRQUENCES DANS LES BANDES DES ONDES MTRIQUES ET DCIMTRIQUES (30 MHz-3 GHz) (Question UIT-R 218/3) (1992-1994) Rec. UIT-R PI.844-1 LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que lionos

2、phre, principal responsable de la rflexion des ondes radiolectriques au-dessous de 30 MHz environ, peut, dans certaines conditions, faciliter la propagation dans la bande des ondes mtriques (30-300 MHz) pendant des priodes de temps relativement courtes et dans certaines rgions du monde; b) quil faud

3、rait tenir compte des mcanismes de propagation qui existent pendant des dures relativement courtes lors de la planification de systmes de radiocommunication qui partagent des frquences; c) que le partage des frquences est important pour une utilisation efficace du spectre radiolectrique, recommande

4、quil soit tenu compte des renseignements qui suivent lors de la planification de systmes de radiocommunication qui utilisent le partage des frquences dans les bandes des ondes mtriques et dci-mtriques (30 MHz-3 GHz). 1. Propagation terrestre 1.1 Introduction La propagation des ondes mtriques est sur

5、tout influence par des lments physiques, comme le terrain et la couverture du sol (fouillis dchos), et par des facteurs troposphriques, principalement la rfraction. Cependant la propagation ionosphrique dondes mtriques peut se produire avec des affaiblissements relativement faibles, sur de longues d

6、istances. De tels phnomnes de propagation peuvent savrer importants, en particulier pour les systmes qui exigent une grande fiabilit, en ce quils provoquent des brouillages dans le domaine des ondes mtriques. 1.2 Rsum des mcanismes ionosphriques susceptibles de provoquer des brouillages Le Tableau 1

7、 prsente un rsum des mcanismes de propagation ionosphrique qui peuvent provoquer des brouillages importants aux frquences mtriques. Des renseignements sur les mcanismes les plus importants sont donns dans les paragraphes qui suivent. 1.3 Propagation normale par la rgion F Au voisinage du maximum du

8、cycle dactivit solaire, les transmissions grande distance par la couche F2 peuvent se faire pendant un pourcentage de temps apprciable pour des frquences suprieures 30 MHz. Cet effet peut stendre jusqu 70 MHz aux latitudes basses. Les Fig. 1, 2 et 3 prsentent des valeurs de la MUF pour une distance

9、de 4 000 km dpasses pendant 1% des heures, pour trois saisons, au maximum dactivit solaire. 1.4 Propagation transquatoriale Des transmissions peuvent se faire avec des niveaux levs, notamment pendant les annes de forte activit solaire, sur des trajets longs nord-sud franchissant lquateur gomagntique

10、. Il semble quil existe deux types de propagation transquatoriale, caractriss par les heures doccurrence, les caractristiques des vanouissements et les modes de propagation. _ *La Commission dtudes 3 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2000 confo

11、rmment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 44. 2 Rec. UIT-RP.844-1TABLEAU 1 Tableau des principales causes de brouillage pour les stations travaillant sur des frquences de 30 300 MHz Origine des brouillages Zone de latitudes Priode o les brouillages sont intenses Valeur approximative (MHz) de la

12、frquence la plus haute affecte dun brouillage intense Valeur approximative (MHz) de la frquence au-dessus de laquelle le brouillage est ngligable Distances approximatives entre lesquelles les brouillages se font sentir (km) Principales caractristiques Rflexions par la couche F normale Latitudes moye

13、nnes Jour, quinoxe et hiver, activit solaire maximale 50 60 Trajets E-O3 000-6 000 ou Occurrence gnralement conforme la morphologie de la couche normale. Latitudes basses Entre laprs-midi et la fin de la soire, activit solaire maximale 60 70 trajets N-S 3 000-10 000 Latitudes leves Nuit 70 90 500-4

14、000 Principalement pendant les mois dt aux latitudes moyennes. Dbut et fin soudains, commenant plus tard et se terminant plus tt mesure que la frquence Rflexions par lionisation E-sporadique Latitudes moyennes Jour et soir Et 60 83-135 (1)dexploitation augmente. Zone concerne relativement restreinte

15、 et mobile. Dure plusieurs minutes ou plusieurs heures. Pas de renforcement du signal associ sur une courte distance. Latitudes basses Jour 60 90 Diffusion par E-sporadique Latitudes basses Soir jusqu minuit 60 90 Jusqu 2 000 (1)Pour 0,1% du temps, pendant les heures comprises entre 0800 et 2300 (he

16、ure locale), de mai aot (111 min au total), on peut dduire de lAnnexe I la Recommandation UIT-R P.534 les frquences suivantes, pour une distance de 1 800 km et pour = 30 dB aux latitudes moyennes: Rgion A (Europe et Afrique du Nord) 083 MHz Rgion B (Amrique du Nord) 093 MHz Rgion C (Asie) 135 MHz Rg

17、ion D (Moyenne pour lhmisphre Nord) 115 MHzRec. UIT-RP.844-1 3TABLEAU 1 (suite) Origine des brouillages Zone de latitudes Priode o les brouillages sont intenses Valeur approximative (MHz) de la frquence la plus haute affecte dun brouillage intense Valeur approximative (MHz) de la frquence au-dessus

18、de laquelle le brouillage est ngligeable Distances approximatives entre lesquelles les brouillages se font sentir (km) Principales caractristiques Rflexions par lionisation mtorique Toutes latitudes Surtout pendant les averses mtoriques Peut tre importante sur nimporte quelle fr-quence de la gamme J

19、usqu 2 000 Sursauts de signaux dune dure allant dune fraction de seconde plusieurs minutes. Variation diurne marque, maximum 0600 (heure locale), minimum 1800 h. Une certaine activit prsente toutes les heures, avec augmentation considrable pendant les priodes daverses prvisibles. Rflexions sur des c

20、olonnes dionisation aurorale alignes sur le champ magntique Latitudes leves Fin de soire et nuit Associe aux perturbations gomagntiques, en gnral lorsque lindice K local atteint 5 ou plus. Note grinante caractristique due leffet Doppler multiple. Dure normale quelques heures, souvent entre les heure

21、s de laprs-midi et minuit. Diffusion dans la rgion F Latitudes basses Soir jusqu minuit, quinoxe 60 80 1 000-4 000 Effets spciaux de propagation transquatoriale Latitudes basses Soir jusqu minuit 60 80 4 000-9 000 Trajets gnralement aligns de faon symtrique de part et dautre de lquateur dinclinaison

22、 magntique. En gnral aux environs des priodes dquinoxe avec rapparitions rgulires. Signaux forts. Se rfrer au corps du texte pour plus de dtails. 4 Rec. UIT-R P.844-1 D01-scFIGURE 1 PI.844-1 D01 Le premier type de propagation transquatoriale, appel le type de laprs-midi, a les caractristiques suivan

23、tes: maximum doccurrence vers 1700-1900 h (temps local moyen), lheure tant dtermine au point o le circuit coupe lquateur magntique; normalement, signaux forts et constants, avec un taux dvanouissement peu lev et un faible talement par effet Doppler (environ 2 4 Hz); longueurs de trajet de lordre de

24、6 000 9 000 km, parfois plus. Le deuxime type de propagation transquatoriale, appel le type du soir, fait gnralement intervenir des frquences plus leves que le type de laprs-midi et possde des caractristiques trs diffrentes: maximum doccurrence vers 2000-2300 h (temps local moyen); signaux forts, ma

25、is subissant des vanouissements profonds et rapides dont la priode peut atteindre environ 15 Hz et avec un grand talement par effet Doppler qui dpasse parfois 40 Hz; longueurs de trajet plus petites que pour le type de laprs-midi, de lordre de 3 000 6 000 km. Rec. UIT-R P.844-1 5 D02-scFIGURE 2 PI.8

26、44-1 D02 1.5 Propagation par E-sporadique Lionisation sporadique de la rgion E se prsente comme un renforcement de lionisation sous la forme dun feuillet horizontal denviron 1 km dpaisseur moyenne et dont les dimensions horizontales sont de lordre de 100 km. Laltitude est ordinairement de 100 120 km

27、. De telles couches E-sporadique peuvent tre la cause de propagation anormale des ondes dcamtriques pendant des priodes durant plusieurs heures. La probabilit de propagation par E-sporadique diminue lorsque la frquence augmente mais cette propagation peut tre une cause non ngligeable de brouillages

28、des frquences jusqu 135 MHz. La Recommandation UIT-R P.534 fournit une mthode de calcul du champ en prsence dionisation E-sporadique et de sa probabilit doccurrence. 1.6 Ionisation provoque par les tranes mtoriques La diffusion par lionisation provoque par des tranes mtoriques peut produire des brou

29、illages dans la bande des ondes mtriques sur des distances allant jusqu environ 2 000 km. Bien que les tranes mtoriques ne restent efficaces que pour des priodes mesures en secondes, une propagation continue ou quasi continue par impulsions mtoriques peut durer pendant des priodes beaucoup plus long

30、ues. Leffet des tranes mtoriques sur la propagation des ondes mtriques prsente des variations spatiale, diurne et saisonnire. Des renseignements supplmentaires peuvent tre trouvs dans la Recommandation UIT-R P.843. 6 Rec. UIT-R P.844-1 D03-scFIGURE 3 PI.844-1 D03 1.7 Ionisation aurorale Des irrgular

31、its dionisation alignes le long des lignes de force du champ magntique terrestre dans les zones aurorales apparaissent pendant des priodes magntiquement perturbes. Une telle ionisation peut provoquer des rflexions qui entranent une propagation gnralement en dehors du trajet dans le plan du grand cer

32、cle, qui peut tre une cause de brouillages dans la bande des ondes mtriques, principalement aux latitudes gomagntiques moyennes et leves. 2. Propagation Terre-espace La propagation des ondes mtriques et dcimtriques sur des trajets Terre-espace qui traversent lionosphre est sujette des affaiblissemen

33、ts, la rotation de polarisation, la scintillation damplitude et de phase et la courbure du trajet des rayons. Ces effets peuvent avoir une influence sur ltendue du partage des frquences pour les services par satellite et entres services par satellite et services de Terre. Pour les systmes satellites sur orbite, leffet des variations des irrgularits de lionosphre en fonction du temps et du lieu peut tre important, en particulier dans les rgions quatoriales et aurorales.