ITU-R RA 1237-2 SPANISH-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.pdf

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1、 Recomendacin UIT-R RA.1237-2(01/2010)Proteccin del servicio de radioastronoma contra las emisiones no deseadas, provocadas por aplicacionesde la modulacin digitalde banda anchaSerie RARadio astronomaii Rec. UIT-R RA.1237-2 Prlogo El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la ut

2、ilizacin racional, equitativa, eficaz y econmica del espectro de frecuencias radioelctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satlite, y realizar, sin limitacin de gamas de frecuencias, estudios que sirvan de base para la adopcin de las Recomendaciones UIT-R

3、. Las Conferencias Mundiales y Regionales de Radiocomunicaciones y las Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboracin de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y polticas del Sector de Radiocomunicaciones. Poltica sobre Derechos de Propiedad Intelectual (IPR) La poltic

4、a del UIT-R sobre Derechos de Propiedad Intelectual se describe en la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI a la que se hace referencia en el Anexo 1 a la Resolucin UIT-R 1. Los formularios que deben utilizarse en la declaracin sobre patentes y utilizacin de patentes por los titulares de las

5、mismas figuran en la direccin web http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/es, donde tambin aparecen las Directrices para la implementacin de la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI y la base de datos sobre informacin de patentes del UIT-R sobre este asunto. Series de las Recomendaciones UIT-R (Ta

6、mbin disponible en lnea en http:/www.itu.int/publ/R-REC/es) Series Ttulo BO Distribucin por satlite BR Registro para produccin, archivo y reproduccin; pelculas en televisin BS Servicio de radiodifusin sonora BT Servicio de radiodifusin (televisin) F Servicio fijo M Servicios mviles, de radiodetermin

7、acin, de aficionados y otros servicios por satlite conexos P Propagacin de las ondas radioelctricas RA Radio astronoma RS Sistemas de deteccin a distancia S Servicio fijo por satlite SA Aplicaciones espaciales y meteorologa SF Comparticin de frecuencias y coordinacin entre los sistemas del servicio

8、fijo por satlite y del servicio fijo SM Gestin del espectro SNG Periodismo electrnico por satlite TF Emisiones de frecuencias patrn y seales horarias V Vocabulario y cuestiones afines Nota: Esta Recomendacin UIT-R fue aprobada en ingls conforme al procedimiento detallado en la Resolucin UIT-R 1. Pub

9、licacin electrnica Ginebra, 2010 UIT 2010 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-R RA.1237-2 1 RECOMENDACIN UIT-R RA.1237-2 Proteccin del servicio de radioastronoma contra

10、 las emisiones no deseadas, provocadas por aplicaciones de la modulacin digital de banda ancha (Cuestin UIT-R 145/7) (1997-2003-2010) Cometido La presente Recomendacin versa sobre la proteccin del servicio de radioastronoma contra las emisiones no deseadas, generadas por aplicaciones de modulacin di

11、gital de banda ancha. En el Anexo 1 se facilita informacin tcnica, especialmente sobre los niveles de interferencia que causan los sistemas de satlites al servicio de radioastronoma. Se recomienda que se adopten todas las medidas posibles en la prctica para reducir las emisiones no deseadas de los s

12、istemas que utilizan tcnicas de modulacin digital de banda ancha. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que el servicio de radioastronoma y otros servicios pasivos continan aportando contribuciones importantes y sustanciales a la ciencia; b) que los avances de la investigacin

13、 en la radioastronoma dependen de forma crucial de la capacidad de efectuar observaciones con lmites extremos de sensibilidad; c) que todos los servicios se beneficiarn de las medidas que reduzcan o eliminen las emisiones no deseadas en el espectro; d) que en la Resolucin 739 (Rev.CMR-07) se define

14、un procedimiento de consulta que debe seguirse cuando las emisiones no deseadas de enlaces descendentes del servicio espacial que funcionan en determinadas bandas rebasan el nivel de interferencia perjudicial en ciertas bandas del servicio de radioastronoma; e) que los transmisores, especialmente lo

15、s de las estaciones espaciales, emplean cada vez ms la tcnica de modulacin del espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) y otras tcnicas de modulacin digital de banda ancha que pueden producir bandas laterales no deseadas hasta frecuencias muy alejadas de la frecuencia portadora, tal como se e

16、xplica en el Anexo 1; f) que se han creado y se utilizan con xito medios tcnicos para filtrar las bandas laterales no deseadas; g) que se conocen tcnicas de modulacin digital eficaces desde el punto de vista de la utilizacin del espectro que producen niveles intrnsecamente reducidos de emisiones no

17、deseadas y cuya idoneidad est demostrada; h) que desde el punto de vista del servicio que sufre interferencia en una banda distinta de la atribuida al servicio que produce las emisiones no deseadas, no hay en la prctica ninguna diferencia entre la interferencia debida al dominio de emisin no esencia

18、l y la debida al dominio de emisin fuera de banda, 2 Rec. UIT-R RA.1237-2 observando a) que en el Informe UIT-R SM.2091 se dan ejemplos de sistemas de satlite que utilizan la modulacin DSSS que pueden causar interferencia a las estaciones de radioastronoma, recomienda 1 que en los sistemas que utili

19、zan tcnicas de modulacin digital de banda ancha, se adopten todas las medidas posibles para reducir el nivel de las bandas laterales que caen fuera de la banda atribuida al servicio, habida cuenta de las pautas que se facilitan en el Anexo 1. Anexo 1 Interferencia causada a la radioastronoma por emi

20、siones no deseadas (no esenciales y fuera de banda) generadas por aplicaciones de modulacin digital de banda ancha 1 Introduccin La experiencia demuestra que la mayor parte de la interferencia verdaderamente perjudicial para la radioastronoma tiene su origen en los transmisores de satlite. La mayor

21、parte de dicha interferencia procede de emisiones no deseadas, es decir, la intermodulacin y otros efectos no lineales, as como el ensanchamiento de las bandas laterales producido por las transmisiones digitales que en algunos casos superan muchas veces la anchura de banda atribuida fuera de la band

22、a asignada al transmisor de satlite. Un observatorio que tenga un buen apantallamiento respecto a los transmisores terrenales no tiene proteccin contra las emisiones de satlite y los satlites no son accesibles para reajustar los filtros o aplicar otras tcnicas de reduccin. Por consiguiente, estas em

23、isiones no deseadas procedentes de los satlites representan la amenaza ms seria para el servicio de radioastronoma, especialmente en vista de la rpida expansin que se est produciendo en la utilizacin de satlites para fines diversos. 2 Emisiones no esenciales y fuera de banda debidas a la modulacin d

24、igital La modulacin digital, y en especial la modulacin de DSSS puede dar lugar a grandes bandas laterales. La definicin de estas bandas laterales como emisiones no esenciales o emisiones fuera de banda, se hace en los nmeros 1.144 a 1.146 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR). La emisin fuera

25、de banda es el resultado del proceso de modulacin, al igual que las bandas laterales de espectro ensanchado, pero se define como la que cae inmediatamente fuera de la anchura de banda necesaria. Ello se interpreta habitualmente en el sentido de que la gama de frecuencias de las emisiones fuera de ba

26、nda es varias veces mayor que la anchura de banda necesaria. Las emisiones no esenciales caen fuera de la anchura de banda necesaria y pueden reducirse sin afectar la correspondiente transmisin de informacin, condiciones ambas que se aplican tambin a las bandas laterales de la modulacin de espectro

27、ensanchado. Este tipo de bandas laterales puede dar lugar a interferencias graves en una banda adyacente o en una ms separada en frecuencia. Principalmente a los efectos de aclarar las definiciones, se ha elaborado el concepto de dominios para emisiones no deseadas (vanse los nmeros 1.146A y 1.146B)

28、. Rec. UIT-R RA.1237-2 3 3 Niveles de interferencia para la radioastronoma En la Recomendacin UIT-R RA.769 figuran estudios sobre los niveles de seal interferente que resultan perjudiciales para la radioastronoma. Estos niveles se expresan en la forma de potencia recibida a la entrada de la antena,

29、densidad de flujo de potencia (dfp) y densidad espectral de flujo de potencia (defp) en la antena de radioastronoma, y se calculan para una serie representativa de bandas de radioastronoma situadas en todo el espectro. Los niveles de interferencia especificados de esta manera se aplican en general a

30、 un gran nmero de servicios activos que pueden causar interferencia a la radioastronoma. El Apndice 3 al RR especifica lmites de las emisiones no esenciales en trminos de la potencia aplicada a la entrada de la lnea de transmisin de una antena. Ahora bien, al definir estos lmites no se tuvo presente

31、 la proteccin de los servicios pasivos, por lo que en ciertos casos son insuficientes para proteger el servicio de radioastronoma (SRA). Por otra parte, para interpretar dichos lmites en trminos de interferencia a la radioastronoma es necesario conocer los detalles de la antena transmisora de cada f

32、uente potencial de interferencia, as como las prdidas del trayecto entre dichas antenas transmisoras y cualquier antena de radioastronoma. Adems, las limitaciones de este tipo son inadecuadas en el caso de redes de antenas activas, en las que no hay un nico puerto de salida de transmisor. Este tipo

33、de consideraciones hace pensar que sera mejor especificar los lmites de emisin en trminos de la potencia radiada istropa equivalente (p.i.r.e.) en direccin de un observatorio radioastronmico. Como ejemplo de la utilizacin de la p.i.r.e., considrese el caso de un transmisor de un satlite geoestaciona

34、rio. Como todo satlite de este tipo es visible sobre el horizonte en una gran zona de la Tierra, es probable que presente lbulos laterales en direccin de uno o ms observatorios. No obstante, la huella del enlace descendente puede cubrir una zona relativamente pequea de la Tierra en la que puede no h

35、aber ningn observatorio radioastronmico. As pues, el diseador del sistema de satlite puede tratar de reducir las respuestas de los lbulos laterales como primera medida para evitar la interferencia a la radioastronoma. Ello sera posible si se especificasen los lmites de interferencia perjudicial en t

36、rminos de la p.i.r.e. en direccin de un observatorio. No obstante, si los lmites se especifican en trminos de la potencia a la entrada de la lnea de transmisin de la antena, como actualmente es el caso en el Apndice 3 al RR, es necesario suponer, como caso ms desfavorable, que toda la ganancia de la

37、 antena transmisora est dirigida hacia un observatorio. Dichos lmites pueden ser mucho ms difciles de cumplir. Se ve, pues, que los valores de p.i.r.e. en direccin de una antena de radioastronoma resultan ms adecuados para especificar los lmites de las emisiones no deseadas para proteger la radioast

38、ronoma. Esta conclusin se aplica igualmente a cualquier otro tipo de transmisin, incluidas las de transmisores en tierra. Los valores de p.i.r.e. pueden obtenerse a partir de los valores de dfp o de defp de la Recomendacin UIT-R RA.769 si se conocen las prdidas de propagacin. Tambin hay que sealar q

39、ue para los clculos de interferencia deben conocerse los niveles de las emisiones no deseadas en trminos absolutos, ms bien que en decibelios respecto a la transmisin principal. En muchos casos, la emisin no deseada est muy apartada en frecuencia de la transmisin principal, y el servicio que sufre i

40、nterferencia y la transmisin principal ocupan bandas atribuidas distintas. Por tanto, es lgico especificar los lmites en unidades absolutas de potencia, sea de dfp o de defp, en vez de hacerlo como fraccin de la emisin principal. 4 Interferencia procedente de satlites La interferencia causada a una

41、estacin SRA puede tener su origen en enlaces descendentes del servicio por satlite (rbita de los satlites geoestacionarios) o no OSG (rbita de los satlites no geoestacionarios). En el primer caso, la interferencia no vara segn la ubicacin, mientras que en el 4 Rec. UIT-R RA.1237-2 segundo la potenci

42、a interferente vara con el tiempo y su ubicacin en el cielo. Por lo tanto, los dos casos se han de tratar por separado. En las bandas donde predominan las observaciones del continuum, la anchura de banda utilizada para calcular el umbral de interferencia perjudicial es la anchura de la banda atribui

43、da al SRA (a partir del Cuadro 1 de la Recomendacin UIT-R RA.769). En las bandas donde predominan las observaciones de lneas espectrales, la anchura de banda del canal utilizada para calcular los niveles umbral de interferencia es la anchura de banda supuesta del canal de la lnea espectral del recep

44、tor RSA (a partir del Cuadro 2 de la Recomendacin UIT-R RA.769). 4.1 Emisiones no deseadas procedentes de sistemas de satlites OSG (enlace descendente) La dfp de las emisiones no deseadas puede calcularse mediante la siguiente expresin: =21d)(.)(.)(ffdeseadasnoemisionesffATMSLfgfpdfp (1) siendo: dfp

45、emisiones no deseadas: dfp en la estacin del SRA (W/m2); f1, f2: extremo inferior y superior, respectivamente, de la anchura de banda de referencia del SRA (Hz); p( f ): densidad de potencia de las emisiones no deseadas en el colector de la antena de transmisin (W/Hz); g( f ): ganancia de la antena

46、transmisora en la direccin del emplazamiento de radioastronoma; SL: a prdida geomtrica (dB); ATM( f ): absorcin atmosfrica en la banda f1 f2en funcin de la frecuencia. Cabe sealar que la densidad de potencia de la seal transmitida, la ganancia del subsistema de antena y la absorcin atmosfrica varan

47、con la frecuencia y, por consiguiente, se representan en funcin de la frecuencia. La dfp de las emisiones no deseadas total en el emplazamiento de la estacin del SRA es la integral de esas funciones, como se observa en la expresin anterior, a lo largo de la frecuencia de la banda pasante del recepto

48、r. En los casos donde la densidad de potencia de la emisin no deseada, la ganancia de antena y la absorcin atmosfrica son constantes en toda la anchura de banda del receptor del servicio pasivo, la expresin anterior se puede simplificar de la siguiente manera: ()12.ffATMSLgpdfpdeseadasnoemisiones= (

49、2) En los casos en que la banda activa es adyacente a la banda pasiva, puede suponerse que la ganancia de la antena transmisora permanece constante en la banda de transmisin y en la banda del servicio pasivo. Sin embargo, esto no suele ser as, especialmente cuando la banda del servicio pasivo est por debajo de la frecuenc