ITU-R RS 1858 FRENCH-2010 Characterization and assessment of aggregate interference to the Earth exploration-satellite service (passive) sensor operations from multiple sources of .pdf

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1、 Recommandation UIT-R RS.1858(01/2010)Caractrisation et valuation du brouillage cumulatif caus aux dtecteurs exploits dans le SETS (passive) par de multiples sources artificielles de rayonnementSrie RSSystmes de tldtectionii Rec. UIT-R RS.1858 Avant-propos Le rle du Secteur des radiocommunications e

2、st dassurer lutilisation rationnelle, 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 adop

3、tes. Les fonctions rglementaires 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

4、(IPR) La politique de lUIT-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 sou

5、mettre les dclarations de 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 oeuvre de la politique commune en matire de brevets de lUIT-T, lUIT-R, lISO et la CEI et la base de donnes en matire

6、de brevets de lUIT-R. Sries 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 rad

7、iodiffusion tlvisuelle F Service 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 f

8、rquences et coordination entre 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

9、 termes de la procdure dtaille 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 RS.1858 1 RECOMMANDATION UIT-R RS.1858 C

10、aractrisation et valuation du brouillage cumulatif caus aux dtecteurs exploits dans le SETS (passive) par de multiples sources artificielles de rayonnement (Question UIT-R 243/7) (2010) Domaine dapplication La prsente Recommandation fournit des informations sur la caractrisation et lvaluation du bro

11、uillage cumulatif caus au fonctionnement de dtecteurs passifs par de multiples sources artificielles de rayonnement. Aprs avoir numrer diverses sources de brouillage, on dtermine, dans un deuxime temps, les moments statistiques du brouillage cumulatif. Pour terminer, on tudie les rsultats dune simul

12、ation dynamique, qui valide la mthode dvaluation du brouillage cumulatif. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que des satellites dexploration de la Terre et des satellites de mtorologie fonctionnant dans certaines bandes de frquences attribues au service dexploration de la Terre

13、 par satellite (SETS) (passive) utilisent des dtecteurs passifs pour la tldtection de la Terre et de son atmosphre; b) que les informations fournies par ces dtecteurs passifs sont essentielles la mtorologie, la climatologie et dautres disciplines des fins oprationnelles et scientifiques, pour lesque

14、lles elles sont largement utilises; c) que les dtecteurs passifs fonctionnant dans le SETS (passive) sont sensibles toutes les missions susceptibles de se produire dans la bande qui leur a t attribue; d) que toutes les missions artificielles dans les bandes attribues au SETS (passive) peuvent consti

15、tuer une source de brouillage pour les dtecteurs passifs fonctionnant dans ces bandes et risquent, par consquent, de perturber leur fonctionnement tel quil a t prvu; e) que les dtecteurs passifs ne sont pas toujours capables de distinguer les missions naturelles des missions artificielles et quil ne

16、st peut-tre pas possible didentifier la puissance des missions artificielles dans les informations obtenues laide de ces dtecteurs; f) quil est ncessaire de caractriser les sources de brouillages causs aux dtecteurs passifs; g) quil est ncessaire de dvelopper des mthodes appropries pour valuer les e

17、ffets cumuls du brouillage sur le fonctionnement des dtecteurs passifs, notant a) que les Recommandations UIT-R RS.515, UIT-R RS.1028 et UIT-R RS.1029 dfinissent des critres gnraux dexploitation, de qualit de fonctionnement et de protection applicables au SETS (passive); b) que la Recommandation UIT

18、-R SM.1633 traite des effets des missions artificielles provenant de certains services actifs fonctionnant dans des bandes spcifiques, adjacentes ou voisines, sur le SETS (passive) exploit dans certaines bandes comprises entre 1,4 et 60 GHz; 2 Rec. UIT-R RS.1858 c) que la Recommandation UIT-R SM.154

19、2 donne des informations concernant des techniques qui pourraient tre utilises par les dtecteurs fonctionnant dans le SETS (passive) pour limiter les effets des rayonnements non dsirs, recommande 1 dutiliser la mthode dcrite lAnnexe 1 pour valuer le brouillage cumulatif caus aux dtecteurs passifs pa

20、r de multiples sources de rayonnement artificiel. Annexe 1 Caractrisation du brouillage caus aux dtecteurs exploits dans le SETS (passive) par de multiples sources artificielles de rayonnement et mthode dvaluation de ce brouillage 1 Introduction Un dtecteur exploit dans le SETS (passive) est en subs

21、tance un radiomtre conu pour mesurer des rayonnements naturels dans une gamme de frquences donne. Ces dtecteurs sont vulnrables la puissance rayonne par les metteurs de Terre, notamment au rayonnement mis par un seul metteur de forte puissance, mais aussi au rayonnement cumulatif produit par de fort

22、es densits dmetteurs faible puissance. Les metteurs spatioports peuvent aussi contribuer lnergie reue par les dtecteurs: indirectement via des rflexions par la Terre dans lantenne du dtecteur, ou directement par le faisceau principal ou les lobes latraux de lantenne. Les missions artificielles possd

23、ent diverses caractristiques qui les diffrencient des missions hyperfrquences naturelles. Cela tant, si ces caractristiques se retrouvent divers degrs dans des sources isoles, laccumulation dune grande quantit de sources peut ne pas prsenter les caractristiques qui permettraient de les distinguer de

24、s rayonnements plantaires naturels. Parmi les paramtres requis pour caractriser les brouillages causs aux dtecteurs du SETS (passive), on peut citer: la gamme des frquences dexploitation des dtecteurs utiliss par le SETS (passive); la puissance produite par toutes les sources artificielles de rayonn

25、ement en direction des dtecteurs; la rceptivit des dtecteurs en fonctionnement exploits dans le SETS (passive) lnergie des missions artificielles prsentes; la diffusion par la surface de la Terre, par des constituants atmosphriques et par dautres objets; labsorption atmosphrique et laffaiblissement

26、dans lespace. Pour caractriser le brouillage caus aux dtecteurs en fonctionnement exploits dans le SETS (passive) par toutes les sources artificielles de rayonnement, il est ncessaire: de dfinir une rfrence pour la mesure du brouillage caus aux dtecteurs du SETS (passive) en fonctionnement; de carac

27、triser les sources artificielles de rayonnement selon leur classification et leurs caractristiques dmission; dvaluer les classes de sources de rayonnement artificiel en fonction de limportance de leurs effets sur le fonctionnement des dtecteurs exploits dans le SETS (passive); Rec. UIT-R RS.1858 3 d

28、valuer les brouillages causs par chaque classe de rayonnement dont les effets sont significatifs ainsi que les effets cumulatifs de ces brouillages sur le fonctionnement des dtecteurs passifs. 2 Caractrisation des sources de brouillage La quantit et la variabilit de la puissance mise dans la bande p

29、assante des dtecteurs exploits dans le SETS (passive) par les sources artificielles de rayonnement sont des caractristiques importantes de ces sources au regard de la dgradation des informations fournies par ces dtecteurs. La dgradation du fonctionnement de ces dtecteurs cause par des signaux artifi

30、ciels peut tre caractrise par la relation entre laccumulation des sources artificielles de rayonnement et la rceptivit des dtecteurs en question aux caractristiques de la puissance rayonne en prsence. Cette rceptivit dpend elle-mme de la relation entre les paramtres dexploitation des dtecteurs et le

31、s caractristiques spcifiques de lnergie artificielle rayonne. La puissance rayonne totale admissible au niveau dun dtecteur indique dans la Recommandation UIT-R RS.1029 peut servir de rfrence lvaluation des brouillages. Les sources lmentaires sont caractrises par deux facteurs: classification des se

32、rvices dune part et types des missions dautre part. Sagissant de la classification des services, les sources de toutes les missions artificielles sont subdivises en deux groupes dfinis sparment: services de radiocommunication et de radioreprage; autres sources. Les services de radiocommunication et

33、de radioreprage sont les services numrs lArticle 1 du Rglement des radiocommunications (RR). Pour simplifier lanalyse, les services de radiocommunication sont regroups sous les deux titres suivants: 1) de Terre; 2) spatiaux. Les autres sources de rayonnement artificiel sont regroupes sous les trois

34、titres suivants: 1) dispositif de radiocommunication courte porte1; 2) quipements ISM2; 3) appareils et installations lectriques3. En ce qui concerne les types des missions, les services de radiocommunication et les autres sources sont classs conformment la dfinition donne par le RR: 1) nergie rsult

35、ant des rayonnements dans la largeur de bande ncessaire4; 2) nergie rsultant des rayonnements dans le domaine des missions hors bande5; 3) nergie rsultant des rayonnements dans le domaine des missions non essentielles5. Il convient dexaminer le fonctionnement des dtecteurs dans une bande purement pa

36、ssive et dans une bande mixte passive-active, et dtudier lapplication de techniques de limitation des brouillages 1Recommandation UIT-R SM.1538-2. 2Numro 1.15 du RR. 3Numro 15.12 du RR. 4Numro 1.152 du RR. 5Tel que dfini dans la Recommandation UIT-R SM.1541-1. 4 Rec. UIT-R RS.1858 ainsi que dautres

37、lments pertinents au regard de lvaluation des effets des rayonnements artificiels sur le fonctionnement des dtecteurs. Les bandes purement passives sont celles numres dans le numro 5.340 du RR. A noter cependant que certaines bandes figurant dans ce numro autorisent des signalisations de service act

38、if, comme indiqu dans le renvoi. Cest pourquoi il importe de prendre en compte prcisment les conditions dexploitation spcifiques au dtecteur ltude. 3 Mthode dvaluation du brouillage cumulatif Dans les tudes de lUIT-R portant sur les brouillages causs par de multiples services de radiocommunication a

39、u service dexploration de la Terre par satellite (passive), les principes gnraux suivants sappliquent: Toutes les dispositions du RR et toutes les Recommandations UIT-R pertinentes doivent tre prises en compte: a) tous les critres de brouillage qui sappliquent doivent tre examins. Il convient notamm

40、ent de distinguer les rayonnements dans la bande et les rayonnements non dsirs qui perturbent les services de radiocommunication; b) il convient dexaminer bande par bande les effets relatifs, sur le service passif, de chaque service de radiocommunication brouill par rapport aux autres services. Sagi

41、ssant des bandes passives numres dans le numro 5.340 du RR, la disposition nonce que toutes les missions sont interdites. Les critres de brouillage indiqus dans la Recommandation UIT-R RS.1029 fournissent un seuil de brouillage et un pourcentage de la zone ou du temps pendant lequel ce seuil ne doit

42、 pas tre dpass. Ce pourcentage est appel critre de disponibilit des donnes. En rgle gnrale, la premire tape de lvaluation des brouillages consiste calculer le brouillage cumulatif lintrieur de lempreinte de lantenne du dtecteur dont on pense quelle produit la plus grande quantit de brouillage. Pour

43、cela, il est frquent deffectuer un calcul statique dans le cas le plus dfavorable. Si ce calcul fournit un niveau de brouillage qui dpasse la valeur admissible, des simulations dynamiques sont effectues pour dterminer si le brouillage cumulatif respecte ou non le critre de disponibilit des donnes lc

44、helle mondiale ou rgionale. Cela tant, les statistiques mondiales ou rgionales ne sont pas les seules entrer en jeu: il convient galement dexaminer les statistiques des brouillages provenant de lempreinte de lantenne dans le cas le plus dfavorable. En effet, les metteurs situs dans cette empreinte p

45、euvent ne fonctionner que par intermittence et les directions de pointage de leurs antennes peuvent varier. La puissance de brouillage provenant de lempreinte dans le cas le plus dfavorable aura donc une distribution de probabilit, tout comme les brouillages lchelle mondiale ou rgionale en raison de

46、s variations que prsente le dploiement des metteurs dun point de vue gographique. La diffrence principale rside dans le fait que les brouillages lchelle mondiale seront analyss laide dune simulation dynamique, alors que, pour les brouillages provenant dune empreinte dans le cas le plus dfavorable, o

47、n pourra aussi utiliser des mthodes Monte-Carlo lorsquil est difficile daccumuler une quantit suffisante de donnes sur une priode de temps raisonnable laide dune simulation dynamique. On a frquemment recours ces simulations, de type dynamique ou Monte-Carlo, lorsquun seul type de service brouilleur entre en jeu. Or, la prise en compte de lensemble des services brouilleurs dans une seule simulation peut se rvler difficile sur le plan pratique. Se pose alors la question de savoir comment procder en prsence de multiples services brouilleurs. Premire mthode: on pose que le brouillage cumulatif v