ITU-R RA 1237-2 FRENCH-2010 Protection of the radio astronomy service from unwanted emissions resulting from applications of wideband digital modulation《避免射电天文学业务受宽带数字调制设备产生的无用发射影响.pdf

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1、 Recommandation UIT-R RA.1237-2(01/2010)Protection du service de radioastronomie contre les rayonnements non dsirs produits par des systmes modulation numrique large bandeSrie RARadio astronomieii Rec. UIT-R RA.1237-2 Avant-propos Le rle du Secteur des radiocommunications est dassurer lutilisation r

2、ationnelle, quitable, efficace et conomique du spectre radiolectrique par tous les services de radiocommunication, y compris les services par satellite, et de procder des tudes pour toutes les gammes de frquences, partir desquelles les Recommandations seront labores et adoptes. Les fonctions rglemen

3、taires et politiques du Secteur des radiocommunications sont remplies par les Confrences mondiales et rgionales des radiocommunications et par les Assembles des radiocommunications assistes par les Commissions dtudes. Politique en matire de droits de proprit intellectuelle (IPR) La politique de lUIT

4、-R en matire de droits de proprit intellectuelle est dcrite dans la Politique commune de lUIT-T, lUIT-R, lISO et la CEI en matire de brevets, dont il est question dans lAnnexe 1 de la Rsolution UIT-R 1. Les formulaires que les titulaires de brevets doivent utiliser pour soumettre les dclarations de

5、brevet et doctroi de licence sont accessibles ladresse http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/fr, o lon trouvera galement les Lignes directrices pour la mise en uvre de la politique commune en matire de brevets de lUIT-T, lUIT-R, lISO et la CEI et la base de donnes en matire de brevets de lUIT-R. Sries

6、des Recommandations UIT-R (Egalement disponible en ligne: http:/www.itu.int/publ/R-REC/fr) Sries Titre BO Diffusion par satellite BR Enregistrement pour la production, larchivage et la diffusion; films pour la tlvision BS Service de radiodiffusion sonore BT Service de radiodiffusion tlvisuelle F Ser

7、vice fixe M Services mobile, de radioreprage et damateur y compris les services par satellite associs P Propagation des ondes radiolectriques RA Radio astronomie RS Systmes de tldtection S Service fixe par satellite SA Applications spatiales et mtorologie SF Partage des frquences et coordination ent

8、re les systmes du service fixe par satellite et du service fixe SM Gestion du spectre SNG Reportage dactualits par satellite TF Emissions de frquences talon et de signaux horaires V Vocabulaire et sujets associs Note: Cette Recommandation UIT-R a t approuve en anglais aux termes de la procdure dtail

9、le dans la Rsolution UIT-R 1. Publication lectronique Genve, 2011 UIT 2011 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-R RA.1237-2 1 RECOMMANDATION UIT-R RA.1237-2 Protection du service de

10、radioastronomie contre les rayonnements non dsirs produits par des systmes modulation numrique large bande (Question UIT-R 145/7) (1997-2003-2010) Champ dapplication La prsente Recommandation traite de la protection du service de radioastronomie contre les rayonnements non dsirs produits par des sys

11、tmes modulation numrique large bande. Des informations techniques sont donnes dans lAnnexe 1, en particulier sur les niveaux des brouillages causs au service de radioastronomie par des systmes satellites. Il est prconis dans la Recommandation que, pour les systmes utilisant les techniques de modulat

12、ion numrique large bande, toutes les mesures pratiquement ralisables soient prises pour rduire les rayonnements non dsirs. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que le service de radioastronomie et dautres services passifs continuent dapporter la science des contributions importan

13、tes et concrtes; b) que la recherche en radioastronomie dpend essentiellement des observations qui peuvent tre faites aux limites extrmes de sensibilit; c) que tous les services tireront parti de mesures permettant de rduire ou dliminer la prsence de rayonnements non dsirs dans le spectre; d) que la

14、 Rsolution 739 (Rv.CMR-07) dfinit un processus de consultation suivre lorsque les rayonnements non dsirs produits par certaines liaisons descendantes de services spatiaux exploites dans des bandes de frquences bien prcises dpassent le niveau de brouillage gnant dans certaines bandes attribues la rad

15、ioastronomie; e) que les metteurs, en particulier ceux des stations spatiales, utilisent de plus de plus des techniques de modulation avec talement du spectre en squence directe (DSSS) et de modulation numrique large bande qui peuvent produire des bandes latrales de rayonnements non dsirs stendant d

16、es frquences trs loignes de la porteuse tel que cela est expliqu lAnnexe 1; f) que des moyens techniques pour filtrer ces bandes latrales ont t mis au point et utiliss avec succs; g) que lon connat des techniques de modulation numrique produisant des niveaux de rayonnements non dsirs intrinsquement

17、faibles et que leur efficacit en terme dutilisation du spectre a t dmontre; h) quil nexiste pas, du point de vue du service brouill exploit dans une bande extrieure la bande attribue au service produisant les rayonnements non dsirs, de distinction objective entre les brouillages du domaine des rayon

18、nements non essentiels et les brouillages du domaine des missions hors bande, 2 Rec. UIT-R RA.1237-2 notant a) que des exemples de systmes satellites utilisant la modulation DSSS susceptibles de causer des brouillages au service de radioastronomie sont donns dans le Rapport UIT-R SM.2091, recommande

19、 1 pour les systmes utilisant des techniques de modulation numrique large bande, de prendre toutes les mesures pratiquement ralisables pour rduire le niveau des bandes latrales qui dbordent de la bande attribue au service, compte tenu des orientations donnes dans lAnnexe 1. Annexe 1 Brouillage du se

20、rvice de radioastronomie par des rayonnements non dsirs (rayonnements non essentiels et missions hors bande) produits par des systmes modulation numrique large bande 1 Introduction Lexprience montre que la plupart des brouillages qui perturbent gravement le service de radioastronomie proviennent dme

21、tteurs monts bord de satellites. La majorit de ces brouillages sont dus des rayonnements non dsirs (produits dintermodulation, autres effets non linaires et bandes latrales engendres par des transmissions numriques, stendant parfois sur plusieurs fois la largeur de bande attribue en dehors de la ban

22、de assigne lmetteur dun satellite). Un site dobservation bien protg contre les metteurs de Terre nest pas protg contre les rayonnements provenant des satellites et les satellites ne sont pas accessibles pour une implantation de filtres ou dautres techniques de filtrage. En consquence, les rayonnemen

23、ts non dsirs provenant des satellites constituent la menace la plus srieuse pour le service de radioastronomie, compte tenu notamment de la rapidit laquelle lutilisation des satellites se dveloppe actuellement. 2 Rayonnements non essentiels et missions hors bande provenant de la modulation numrique

24、Lutilisation de techniques de modulation numrique, y compris de modulation avec DSSS, peuvent engendrer des bandes latrales loignes de la porteuse. La classification de ces bandes latrales, en rayonnements non essentiels ou en missions hors bande, est dfinie dans les numros 1.144 1.146 du Rglement d

25、es radiocommunications (RR). Dues au processus de modulation, comme cest le cas des bandes latrales des modulations par talement du spectre, les missions hors bande sont dfinies comme tant au voisinage immdiat de la largeur de bande ncessaire. Cette dfinition est communment interprte comme signifian

26、t que la gamme de frquences des missions hors bande est quelquefois plus large que la largeur de bande ncessaire. Les rayonnements non essentiels se produisent lextrieur de la largeur de bande ncessaire et leur niveau peut tre rduit sans que soit altre la transmission des informations correspondante

27、s, deux caractristiques sappliquant galement aux bandes latrales des modulations par talement du spectre. Or, des bandes latrales de ce type peuvent srieusement brouiller une bande adjacente ou une bande plus distinctement spare en frquences. La notion de domaines pour les rayonnements non dsirs a t

28、 labore essentiellement pour prciser les dfinitions (voir les numros 1.146A et 1.146B du RR). Rec. UIT-R RA.1237-2 3 3 Niveaux de brouillage pour la radioastronomie Les niveaux de seuil auxquels des signaux brouilleurs deviennent gnants pour la radioastronomie sont donns dans la Recommandation UIT-R

29、 RA.769 en termes de puissance reue la borne de lantenne, de densit spectrale de puissance reue, de densit surfacique de puissance et de densit spectrale de puissance au niveau de lantenne de radioastronomie et sont calculs pour une srie reprsentative de bandes de radioastronomie sur la totalit du s

30、pectre. Les niveaux de brouillage ainsi dtermins sont applicables, dans une large mesure, un grand nombre de services actifs susceptibles de brouiller le service de radioastronomie. LAppendice 3 du RR fixe des limites aux rayonnements non essentiels en fonction de la puissance fournie la ligne dmiss

31、ion dune antenne. Ces limites nont toutefois pas t dfinies pour protger les services passifs et sont donc peut tre insuffisantes pour protger le service de radioastronomie dans certains cas. Or, pour traduire ces valeurs limites en niveaux de brouillage pour la radioastronomie, il faudrait connatre

32、avec prcision les caractristiques de lantenne mettrice pour chaque source potentielle de brouillage ainsi que laffaiblissement le long du trajet entre cette antenne mettrice et une antenne de radioastronomie quelconque. Par ailleurs, de telles limites ne conviennent pas dans le cas de rseaux dantenn

33、es actives, puisque dans ce cas la sortie dmetteur nest pas unique. Ces considrations nous amnent conclure quil vaut mieux tablir ces limites de rayonnement par rapport la puissance isotrope rayonne quivalente (p.i.r.e.) dans la direction dun observatoire de radioastronomie. Prenons comme exemple de

34、 lutilisation de la p.i.r.e. le cas dun metteur bord dun satellite gostationnaire: il est probable que nimporte quel satellite de ce type, tant donn quil est visible au-dessus de lhorizon depuis une grande partie de la Terre, mettra des lobes latraux dans la direction dun ou de plusieurs observatoir

35、es de radioastronomie, mais il est possible que sa liaison descendante nillumine quune zone relativement peu tendue dans laquelle peut ne se trouver aucun observatoire. En consquence, le concepteur dun systme satellites peut choisir de rduire les niveaux de rayonnement dans les lobes latraux pour vi

36、ter de brouiller le service de radioastronomie. Cette solution serait possible si les limites sont tablies en fonction de la p.i.r.e. rayonne dans la direction dun observatoire, alors que si elles le sont en fonction de la puissance mise dans la ligne dmission dune antenne, comme cest actuellement l

37、e cas dans lAppendice 3 du RR, il faudrait alors supposer, dans le cas le plus dfavorable, que le gain total de lantenne mettrice pourrait rayonner en direction dun observatoire. Ces dernires limites pourraient tre beaucoup plus difficiles observer. Il apparat donc que les valeurs de p.i.r.e. dans l

38、a direction dune antenne de radioastronomie conviennent beaucoup mieux ltablissement de limites de rayonnements non dsirs destines assurer la protection du service de radioastronomie. Cette conclusion sapplique aussi nimporte quel autre type dmission et notamment celles provenant dmetteurs au sol. I

39、l est possible de calculer les valeurs de p.i.r.e. partir des valeurs de puissance surfacique et de densit spectrale de puissance surfacique indiques dans la Recommandation UIT-R RA.769 ds lors quon connat les valeurs daffaiblissement de propagation. Il convient de noter en outre que pour calculer l

40、e niveau de brouillage, il faut connatre les niveaux de rayonnements non dsirs en valeurs absolues, et non relatives (cest-dire exprimes en dcibels) par rapport aux missions principales. En effet, dans de nombreux cas, les rayonnements non dsirs sont fort loigns en frquence des missions principales,

41、 lesquelles occupent des bandes attribues diffrentes de celles du service affect. Il est donc logique dtablir les limites en units absolues de puissance (puissance surfacique ou densit spectrale de puissance surfacique) et non comme fraction de lmission principale. 4 Rec. UIT-R RA.1237-2 4 Brouillag

42、es causs par des satellites Les brouillages causs des stations de radioastronomie proviennent de satellites OSG ou non OSG en liaison descendante. Dans le premier cas, les brouillages ne varieront pas, quel que soit le lieu. Dans le second cas, la puissance brouilleuse variera en fonction du temps e

43、t de lemplacement dans le ciel. Les deux cas sont donc traits sparment. Dans les bandes o les observations du continuum prdominent, la largeur de bande utilise pour calculer le niveau de seuil des brouillages gnants correspond la largeur de la bande attribue au service de radioastronomie (voir le Ta

44、bleau 1 de la Recommandation UIT-R RA769). Dans les bandes ou les observations des raies spectrales prdominent la largeur de bande de canal utilise pour calculer les niveaux seuils de brouillage correspond la largeur de bande suppose par les raies spectrales du rcepteur de radioastronomie (voir le T

45、ableau 2 de la Recommandation UIT-R RA.769.) 4.1 Rayonnements non dsirs produits par des systmes satellites non OSG (liaison descendante) La puissance surfacique des rayonnements non dsirs peut tre value comme suit: =21d)(.)(.)(ffdsirsnontsrayonnemenffATMSLfgfppfd (1) o: pfdrayonnements non dsirs: p

46、uissance surfacique au niveau de la station de radioastronomie (W/m2); f1, f2: bord infrieur et suprieur respectivement de la largeur de bande de rfrence de la station de radioastronomie (Hz); p(f): densit de puissance des rayonnements non dsirs au port de lantenne dmission (W/Hz); g(f): gain de lan

47、tenne dmission dans la direction du site de radioastronomie; SL: affaiblissement dtalement (dB); ATM(f): absorption atmosphrique dans la bande f1 f2en fonction de la frquence. Il convient de noter que la densit de puissance du signal mis, le gain du sous-systme dantenne et labsorption atmosphrique v

48、arient en fonction de la frquence et sont donc reprsents comme des fonctions de la frquence. La puissance surfacique des rayonnements non dsirs sur le site de la station de radioastronomie est lintgrale de ces fonctions, comme indiqu ci-dessus, sur la frquence de la bande passante du rcepteur. Dans les cas o la densit de p