ITU-R S 1151 FRENCH-1995 Sharing between the Inter-Satellite Service Involving Geostationary Satellites in the Fixed-Satellite Service and the Radionavigation Service at 33 GHz《涉及卫.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.1151 1 RECOMMANDATION UIT-R S.1151*,*Partage entre le service intersatellites reliant des satellites gostationnaires du service fixe par satellite et le service de radionavigation 33 GHz (1995) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que la bande 32-33 GHz est attribue

2、 avec galit de droits au service intersatellites et au service de radionavigation; b) que cette bande peut tre utilise pour les liaisons entre satellites du service fixe par satellite (SFS); c) quen ce qui concerne les caractristiques techniques de ces deux services, les textes actuels de lUIT-R con

3、tiennent des informations prcises compltes, lorsque ces informations font dfaut, par des hypothses solidement tayes; d) quil convient de tenir compte des diffrentes longueurs des liaisons intersatellites; e) la Recommandation UIT-R M.496; f) que le service de recherche spatiale (espace lointain) (es

4、pace-Terre) utilise en partage la bande 32-32,3 GHz qui lui est attribue titre primaire et que des critres de protection et de partage ont t tablis pour ce service (voir la Recommandation UIT-R SA.578); g) que les analyses et les conclusions concernant lutilisation en partage de la bande 32-32,3 GHz

5、 doivent tenir compte de lattribution de cette bande au service de recherche spatiale; h) lanalyse prsente lAnnexe 1, recommande 1 de faire en sorte que lcart angulaire gocentrique maximal entre les deux extrmits dune liaison intersatellites ne dpasse pas 90 afin de ne pas imposer des limites de pui

6、ssance pour les missions du service intersatellites et celles du service de radionavigation; 2 dans les cas o la limite dcart angulaire indique au 1 ne peut tre respecte, dutiliser les critres de partage suivants entre ces deux services: 2.1 pour les missions du service intersatellites, la densit de

7、 puissance surfacique maximale (pfd) la surface de la Terre produite par les satellites gostationnaires ne doit pas dpasser les valeurs indiques la courbe B de la Fig. 2; 2.2 pour les missions ondes entretenues du service de radionavigation, la densit spectrale de p.i.r.e. de chaque metteur ne doit

8、pas tre suprieure la valeur donne par la formule suivante: A 43 10 log D dB(W/MHz), pour des carts angulaires infrieures ou gaux 140 dans laquelle A est la densit spectrale de p.i.r.e. composite indique la Fig. 2 et D la densit gographique dmetteurs de radionavigation par km2simultanment actifs dans

9、 une bande _ *Cette Recommandation doit tre porte lattention de la Commission dtudes 8 des radio-communications. *La Commission dtudes 4 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2001 conformment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 44 (AR-2000). 2 R

10、ec. UIT-R S.1151 quelconque de 1 MHz tenant compte des besoins futurs, et moyenne sur le territoire de ladmi-nistration concerne ou sur une superficie de 106km2, en retenant la plus petite de ces deux valeurs. (Voir lAnnexe 1 la Recommandation UIT-R M.496.) NOTE 1 Le 2.2 concerne uniquement les miss

11、ions ondes entretenues. Les systmes de radionavigation fonctionnant en mode impulsionnel appellent un complment dtude. Des informations sur les systmes fonctionnant en mode impulsionnel sont donns lAnnexe 2. ANNEXE 1 Critres de partage entre les liaisons intersatellites reliant des satellites gostat

12、ionnaires du service fixe par satellite et du service de radionavigation 33 GHz 1 Introduction Il sera peut-tre ncessaire de disposer, court terme, de moyens limits dinterconnexion entre satellites peu espacs fonctionnant dans les bandes comprises entre 15 et 33 GHz environ. La Confrence administrat

13、ive mondiale des radiocommunications (Genve, 1979) (CAMR-79) a attribu une bande de cette gamme de frquences (32-33 GHz) au service intersatellites, en partage avec le service de radionavigation. La prsente Annexe traite des possibilits de partage entre les liaisons intersatellites reliant des satel

14、lites gostationnaires du SFS et le service de radionavigation. 2 Caractristiques des liaisons intersatellites fonctionnant dans des bandes de frquences comprises entre 32 et 33 GHz Les hypothses admises sont les suivantes: le nombre de ces liaisons sera probablement peu lev; elles seront tablies sur

15、 des distances relativement petites entre satellites, afin de rduire au minimum le temps de propagation; enfin, si elles doivent tre tablies dans un avenir proche, elles mettront en uvre, dans toute la mesure du possible, les techniques spatiales existantes. Le Tableau 1 numre des caractristiques qu

16、i pourraient tre reprsentatives de liaisons types. On suppose que les liaisons considres relient des satellites espacement orbital variable, emploient des antennes de poursuite de 2 m de diamtre et fonctionnent avec un rapport porteuse/bruit de 25 dB; les liaisons intersatelllites napportent par con

17、squent quune contribution relativement faible au bruit dans les voies. Rec. UIT-R S.1151 3 TABLEAU 1 Caractristiques hypothtiques dune liaison intersatellites (LIS) et dun service de radionavigation (RN) Sur la base de ces valeurs, on peut valuer les niveaux de brouillages produits ou reus par les s

18、ervices de radionavigation. La liaison spcifie par le Tableau 1 ne constitue, il est vrai, que lune des formes possibles de liaisons intersatellites. Dautres formes de ralisation, o entrent en jeu des techniques telles que la remodulation MF, ont galement t envisages. Cependant, ces liaisons auraien

19、t une densit de puissance dmission plus faible et, probablement, une sensibilit moindre au brouillage; on peut donc considrer que les caractristiques dcrites contiennent des facteurs de scurit suffisants. 3 Caractristiques du service de radionavigation fonctionnant entre 32 et 33 GHz Il nest pas pos

20、sible de prvoir avec prcision les caractristiques techniques qui seront adoptes pour les systmes du service de radionavigation. Il a fallu cependant poser certaines hypothses, qui sont dtailles dans le Tableau 1 pour les systmes ondes entretenues. On a admis par hypothse deux gains dantenne: lun pou

21、r des installations au sol et lautre pour des quipements aroports. Les caractristiques sont utilises dans les analyses ci-aprs sur lesquelles la prsente Recommandation sappuie pour les systmes de radionavigation ondes entretenues. LIS RN Temprature de bruit du systme de rception, T (K) 10 log T 31 3

22、0 Diamtre des antennes de rception et dmission (m) 2 Gain des antennes de rception et dmission (dBi) 54 50 35 (aroportes) Puissance de bruit du rcepteur par MHz (dB(W/MHz) (rapporte aux accs de lantenne) 138 139 Rapport porteuse/bruit (dB) 25 Niveau de porteuse requis la rception (dB(W/MHz) 113 Nive

23、au admissible maximal de brouillage, en dessous du bruit (dB) 10 10 Niveau admissible maximal du signal brouilleur (dB(W/MHz) 148 149 Affaiblissement d la poursuite combine (dB) 1 Affaiblissement sur la liaison (Terre-espace, orbite gostationnaire) (dB) 215 Ouverture angulaire du faisceau (LIS) demi

24、-puissance (degrs) 0,32 4 Rec. UIT-R S.1151 4 Brouillage caus au service de radionavigation par les liaisons inter-satellites (LIS) Le brouillage d une liaison intersatellites (LIS) est considr ici en termes de puissance surfacique la surface de la Terre. Deux facteurs contribuent cette puissance su

25、rfacique: le premier est la puissance par MHz qui attaque lantenne de la liaison intersatellites (PT)et qui est proportionnelle la longueur de cette liaison; le second est le gain hors-axe de vise de lantenne dmission dans la direction de la Terre, G () (voir la Recommandation UIT-R S.672). Ces deux

26、 facteurs dpendent de lcart angulaire (voir la Fig. 1) et on peut dmontrer que la densit de puissance surfacique la surface de la Terre (pfdLIS) est approximativement la suivante: )MHzdB(W/(m)4(log10)()(22+ dGPpfdTLISo: PT () : puissance (dB(W/MHz) dlivre au satellite G () : gain (dB) relatif celui

27、dune antenne isotrope de lantenne au satellite de la LIS, dans une direction hors axe tangentielle la surface de la Terre d : distance du satellite la surface de la Terre dans la direction (m). La valeur requise pour PT() est dtermine par le niveau de puissance ncessaire lentre du rcepteur lautre ex

28、trmit de la liaison intersatellites (typiquement 112 dB(W/MHz), alors: )MHzdB(W/(m2)4/(log20112)(20+= GLPTo : : longueur donde (m) L : longueur de la liaison intersatellites (m) G0:gain dans laxe de chaque antenne de la LIS (dBi). Rec. UIT-R S.1151 5 En combinant ces facteurs, et en exprimant L et e

29、n fonction de , la densit de puissance surfacique dans le pire cas (angle darrive faible) devient: 16432,0163log2554)2/(sin1022,48log202207 +LISpfd ce qui conduit lexpression: )MHzdB(W/(m33032,0163log25)2/(sin1022,48log10227 LISpfdtLSatellite 1 Satellite 2TFIGURE 1Liaison intersatelliteserreangle ho

30、rs-axe de viseangle tangentiel (valeur constante)cart angulaire : :t :D01La Fig. 2 illustre une estimation de la pfd partir des caractristiques admises par hypothse et pour des carts angulaires compris entre 40 et 160. A noter que le terme ci-dessus utilis pour le gain dantenne en dehors de laxe se

31、rduit 10 dB pour un cart angulaire de satellites, , de 46,6. Cela conduit laplatissement et la discontinuit indiqus sur la Fig. 2. 6 Rec. UIT-R S.1151 1151-02AB30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 18030405060708090100120130140150160170180190FIGURE 2Critres dans le cas du brouillage entre

32、 une liaison intersatellites et le service de radionavigationValeurmaximaleadmissiblede positedu service de radionavigation sur laliaison intersatellites(dB(W/MHz)Ecart angulaire, (degrs) Puisssancesurfacique lasurfacedelaTerre,produitepar laliaisonintersatellites (dB(W/(m2 MHz)Courbes A: service de

33、 radionavigation brouillant la liaison intersatellites (p.i.r.e.RNmax)B: liaison intersatellites brouillant le service de radionavigation (pfdLIS)5 Brouillage caus aux liaisons intersatellites par le service de radio-navigation Le brouillage caus par le service de radionavigation dpendra principalem

34、ent du gain de lantenne de rception de la liaison intersatellites dans la direction de la Terre, G (), et de la p.i.r.e. du service de radionavigation. Si on admet que la puissance totale du brouillage ne doit pas dpasser le dixime du bruit total du rcepteur, un rapport porteuse/(brouillage global)

35、gal 35 dB serait acceptable (compar une valeur de 25 dB pour le rapport porteuse/bruit). Dans ces conditions, la p.i.r.e. maximale, p.i.r.e.RNmax, du service de radionavigation peut tre value pour diffrents carts angulaires, soit: p.i.r.e.RNmax affaiblissement le long du trajet valeur maximale de br

36、ouillage admissible G () 215 148 G () 13 + dB(W/MHz)32,0163log25 La Fig. 2 donne les valeurs de la p.i.r.e. maximale pour des carts angulaires allant de 40 160. Rec. UIT-R S.1151 7 6 Rsultats En examinant les courbes de la Fig. 2, on voit que si on impose une certaine limite la pfd pour protger le s

37、ervice de radionavigation, il en rsulte une valeur maximale de lcart angulaire admissible pour la liaison intersatellites. Rciproquement, en imposant une limite lcart angulaire maximal des liaisons intersatellites, on obtient une valeur limite de la p.i.r.e. maximale admissible dans le service de ra

38、dionavigation. 6.1 Liaison intersatellites brouillant le service de radionavigation En admettant une valeur de 50 dB de gain dantenne et une valeur de 139 dB(W/MHz) pour la puissance du bruit dans le service de radionavigation, on obtient une limite de 155 dB(W/(m2 MHz) pour la liaison intersatellit

39、es, ce qui entrane un cart angulaire maximal gal 140. 6.2 Service de radionavigation brouillant une liaison intersatellites Compte tenu du 6.1, un cart angulaire maximal de 140 donnerait pour la p.i.r.e. cumulative une valeur limite gale 60 dBW environ. 7 Conclusions concernant les systmes ondes ent

40、retenues du service de radiolocalisation On peut conclure que les liaisons courtes (cart angulaire allant jusqu 90) ne causeront pas de brouillage lun ou lautre des deux services considrs. Si les liaisons sont longues, elles sont plus susceptibles de causer ou de subir des brouillages; sur la base d

41、es caractristiques hypothtiques du Tableau 1, il semblerait ncessaire dimposer une valeur limite de 140 pour lcart angulaire. ANNEXE 2 Caractristiques dun systme de radionavigation fonctionnant en mode impulsionnel Les caractristiques dun systme de radionavigation aroport fonctionnant en mode impuls

42、ionnel ont t recenses et sont donnes dans le Tableau 2. La puissance de crte des impulsions mises par ces systmes dpasse les limites de p.i.r.e. indiques au 2 du corps de la prsente Recommandation; par contre la p.i.r.e. moyenne est trs infrieure ces limites compte tenu du faible rapport cyclique de

43、 ce systme. Lvaluation des brouillages que ces systmes pourraient causer aux liaisons intersatellites appelle une analyse. 8 Rec. UIT-R S.1151 TABLEAU 2 Caractristiques dun systme de radionavigation aroport fonctionnant en mode impulsionnel Emission Syntonisation 17M4PON (mode fixe) 117MPON (mode ag

44、ile) Mode fixe: 9 canaux espacs 100 MHz Mode agile (talement du spectre): sur une bande de 100 MHz Puissance de sortie Caractristiques impulsionnelles 38,6 kW (puissance impulsionnelle de crte) Dispositif de sortie Frquence de rcurrence: 1 600 ips Largeur 0,2 s (impulsions non modules) Magntron coax

45、ial invers asservi Antennes dmission et de rception Type dantenne: faisceau simple (Antenne 1) Type de diagramme dantenne: cosec2 cos(1)(Antenne 2) Balayage: vertical 29 +10, mcanique horizontal 135 7, 13 ou 21 t/mn Balayage: vertical 29 +10, mcanique horizontal 135 7, 13 ou 21 t/mn Gain: 41,1 dBi 2

46、3,1 dBi pour un angle hors axe en azimut de 1,1 17,2 dBi pour un angle hors axe en lvation de 1,4 Gain: 35,2 dBi 30,1 dBi pour un angle dlvation de 31 23,1 dBi pour un angle dlvation de 3 Polarit: horizontale ou circulaire dextrogyre Polarit: horizontale ou circulaire dextrogyre Ouverture du faisceau (degrs): 0,8 H, 1,0 V Ouverture du faisceau (degrs): 0,8 H, proportionnelle la cosec2 cos(1)de 3 31 V (1) Noter que cosec2 cos est une description gnrique de diagramme utilise pour beaucoup de radars.