ITU-R S 1555 SPANISH-2002 Aggregate interference levels between closely spaced dual circularly and dual linearly polarized geostationary-satellite networks in the fixed-satellite sds《工.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.1555 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1555 Niveles de interferencia combinada entre redes de satlites geoestacionarios poco separados con polarizacin circular doble y polarizacin lineal doble en el servicio fijo por satlite que funcionan en las bandas de frecuencias de 6/4 GHz (Cuestiones UIT-R

2、230/4 y 42/4) (2002) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que en las bandas de frecuencias de 6/4 GHz, las distintas redes operacionales del servicio fijo por satlite (SFS) con satlites geoestacionarios utilizan tanto polarizacin circular (PC) doble como polarizacin lineal (

3、PL) doble, y que es probable que esta situacin contine debido a la infraestructura establecida en dichas redes; b) que esas bandas se utilizan intensivamente, lo cual hace necesario que redes de la misma frecuencia y de igual cobertura funcionen con una separacin orbital relativamente pequea; c) que

4、 las Recomendaciones UIT-R existentes, as como el Apndice 8 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR), solamente hacen referencia al nivel de la interferencia procedente de una sola fuente entre redes de satlites adyacentes, tomando cada vez la seal interferente en cada polarizacin; d) que durante

5、la coordinacin es importante poder determinar el efecto combinado de la interferencia de satlite adyacente resultante de la utilizacin simultnea de ambas polarizaciones ortogonales en cada red de satlite adyacente, bien sea que las dos redes utilicen el mismo tipo de polarizacin (es decir ambas PC o

6、 ambas PL) o que utilicen tipos distintos de polarizacin (es decir una PC y la otra PL); e) que la magnitud de las dos seales ortogonalmente polarizadas de las redes interferida y/o interferente puede ser igual o desigual, recomienda 1 que, con arreglo a la informacin tcnica contenida en los Anexos

7、1, 2 y 3, la interferencia combinada entre las redes de satlites adyacentes poco separados (hasta 6 de separacin orbital) que funcionan en las bandas de frecuencias de 6/4 GHz y utilizan distintos tipos de polarizacin (es decir, PC en una red y PL en la otra) se suponga idntica a la que aparecera si

8、 ambas redes emplean los mismos tipos de polarizacin (es decir, ambas PL o ambas PC), bajo las siguientes condiciones: las redes utilizan simultneamente ambas polarizaciones ortogonales cofrecuencia y con cobertura comn y la magnitud de las dos seales con polarizacin ortogonal de las redes interferi

9、da e interferente son iguales; o la magnitud de las dos seales con polarizacin ortogonal de la red interferida son distintas y la magnitud de las dos seales con polarizacin ortogonal de las redes interferentes son iguales; 2 Rec. UIT-R S.1555 2 que, con arreglo a la informacin tcnica contenida en el

10、 Anexo 3, cuando la magnitud de las dos seales con polarizacin ortogonal de la red interferente es distinta, la interferencia contenida entre redes de satlites adyacentes poco separados (hasta 6 de separacin orbital) que funcionan en las bandas de frecuencias de 6/4 GHz y utilizan distintos tipos de

11、 polarizacin (es decir, PC en una red y PL en la otra) se suponga idntica a la que aparecera si ambas redes emplean los mismos tipos de polarizacin (es decir, ambas PL o ambas PC) bajo las siguientes condiciones: las redes utilizan simultneamente ambas polarizaciones ortogonales cofrecuencia y con c

12、obertura comn; debe aplicarse una reduccin adicional de la magnitud de las dos seales con polarizacin ortogonal del enlace descendente en la red con PC o una reduccin adicional de la magnitud de la seal del enlace descendente que tiene el valor ms elevado en la red con PC; 3 que debe utilizarse la i

13、nformacin tcnica contenida en el Anexo 1 para determinar la reduccin adicional de la magnitud de las dos seales con polarizacin ortogonal de la red PC cuando esas redes utilicen simultneamente ambas polarizaciones ortogonales en la misma frecuencia y con igual cobertura, y sea desigual la magnitud d

14、e las dos seales con polarizacin ortogonal de las redes interferentes. NOTA 1 Cuando la red deseada utilice PL dobles de iguales magnitudes en las dos seales con polarizacin ortogonal y la red adyacente utilice polarizaciones dobles con una diferencia mayor entre las magnitudes de las dos seales con

15、 polarizacin ortogonal (por ejemplo mayor que 10 dB), el entorno de interferencia diferira dependiendo de que el satlite adyacente utilizase PC o PL. Cuando se utilice PL, la interferencia a la red deseada se causara sobre todo a una polarizacin (es decir, vertical u horizontal). Cuando se utilice P

16、C, la interferencia a la red deseada se causara a ambas polarizaciones, pero a un nivel de potencia reducido comparado con la interferencia procedente de una red que utilice PL. NOTA 2 Cuando la red deseada y la red interferente utilicen un plan de distribucin de canales escalonada y cuando esas red

17、es transmitan una alta densidad espectral en la parte central de la anchura de banda ocupada del transpondedor (por ejemplo televisin/MF analgica), presenta ventajas disponer de satlites adyacentes que utilicen el mismo tipo de polarizacin (es decir, PL doble o circular doble). En estas condiciones,

18、 la energa de la seal en el centro del canal cae dentro de la banda de guarda del canal copolarizado de la red adyacente. El ejemplo de la Figura que sigue muestra los planes de canalizacin copolar para una sola polarizacin en cada uno de los satlites adyacentes. La interferencia causada por el satl

19、ite adyacente se reduce mediante la separacin angular de los satlites y adicionalmente mediante la separacin de frecuencias de las portadoras debido al filtrado del canal copolarizado de los satlites adyacentes. 1555-00Satlite 1: Polarizacin verticalSatlite 2: Polarizacin verticalRec. UIT-R S.1555 3

20、 ANEXO 1 Interferencia entre redes de satlites poco separados con PC doble y PL doble en las bandas de frecuencias de 6/4 GHz Resumen Este Anexo introduce el tema de la interferencia combinada entre redes de satlites adyacentes poco separados (hasta 6 de separacin orbital) que funcionan en las banda

21、s de frecuencias de 6/4 GHz, cuando estas redes utilizan tipos distintos de polarizacin (es decir, PC en una red y PL en la otra), y cuando esas redes utilizan simultneamente ambas polarizaciones ortogonales en la misma frecuencia y con igual cobertura. Proporciona la expresin general de las ecuacio

22、nes que se utilizaron para llevar a cabo los anlisis. Incluye los principales resultados de un anlisis del impacto sobre los niveles de interferencia combinada de satlites adyacentes cuando satlites vecinos que funcionan en las bandas de frecuencias de 6/4 GHz utilizan tipos distintos de polarizacin

23、 (es decir PL y PC) y cuando es igual la magnitud de las dos seales ortogonalmente polarizadas de las redes interferida e interferente. Se supone adems que las redes interferente e interferida funcionan con el mismo tipo de portadoras en la misma frecuencia. Compara los niveles de interferencia en e

24、stas situaciones con los que existen cuando las redes de satlites utilizan el mismo tipo de polarizacin, sea ambas PL doble o ambas PC doble. Concluye que en este caso, para los valores prcticos de la discriminacin por polarizacin cruzada (XPD) de las estaciones terrenas y de satlite, la interferenc

25、ia adicional absoluta en el caso ms desfavorable, con relacin al caso idealizado en el que ambas redes utilizan el mismo tipo de polarizacin y se encuentran perfectamente alineadas, es menor que aproximadamente 0,5 dB para el enlace descendente y menor que aproximadamente 1,5 dB para el enlace ascen

26、dente. Los diagramas de radiacin copolares y contrapolares fuera del eje de la antena de estacin terrena son los principales contribuyentes a la interferencia. El anlisis es para el caso ms desfavorable y utiliza envolventes de plantillas sencillas para representar la calidad de funcionamiento de la

27、 antena de la estacin terrena. En la prctica es sumamente improbable que se presenten las condiciones del caso ms desfavorable en los diagramas de radiacin copolares y contrapolares de cada una de las dos polarizaciones transmitidas simultneamente por la antena de estacin terrena. 1 Introduccin Los

28、satlites de 6/4 GHz funcionan en la misma frecuencia y con igual cobertura a lo largo del arco geoestacionario con pequea separacin orbital entre satlites adyacentes, que suele variar de 2 a 6. La coordinacin entre estas redes supone a menudo que funcionan en forma copolar entre s, cuando no se supo

29、ne aislamiento de polarizacin, como sucede cuando ambas redes utilizan PL ortogonal doble o PC ortogonal doble. Se presentan casos en que existe algn aislamiento de polarizacin entre redes adyacentes, como ocurre cuando estas redes adyacentes utilizan nicamente sentidos opuestos del mismo tipo de po

30、larizacin (por ejemplo, polarizacin vertical adyacente a polarizacin horizontal, o polarizacin circular dextrgira (RHCP) adyacente a polarizacin circular levgira (LHCP). Con XPD de la antena de satlite del orden de 30 dB, la ganancia contrapolar fuera del eje de la antena de estacin terrena ser el e

31、fecto contrapolar dominante en estos casos. Controla esencialmente la interferencia contrapolar entre las dos redes de satlites adyacentes, independientemente de que estn funcionando en PL o PC. 4 Rec. UIT-R S.1555 Puede presentarse otra situacin en la que las redes de satlites adyacentes utilizan d

32、iferentes tipos de polarizacin PC en una red y PL en la otra. Estas situaciones se presentan regularmente en redes que funcionan en las bandas de frecuencias de 6/4 GHz, en las que se mantienen an las decisiones histricas de eleccin de polarizacin (PC o PL) tomadas hace dcadas en las redes operacion

33、ales actuales; situacin que es probable que contine en el futuro debido a las considerables inversiones infraestructurales en estas redes. Se estudi el aislamiento de polarizacin fuera del eje entre redes en estos casos, pero solamente tomando en cuenta una polarizacin cada vez1. El 2.2.3 del Apndic

34、e 8 del RR proporciona orientacin a las administraciones en trminos de aislamiento entre una seal interferente PC nica y una seal deseada PL (o viceversa) con un factor de aislamiento numrico recomendado en el caso ms desfavorable de 1,4 veces (= 1,46 dB) como valor de envolvente para todas las gama

35、s de separacin orbital. La situacin que no se ha estudiado adecuadamente, y que se trata en esta Recomendacin, es la de que la red interferente utiliza ambos sentidos de polarizacin (PC o PL) y la red deseada el otro tipo de polarizacin (PL o PC, respectivamente). En este caso, es importante durante

36、 la coordinacin calcular la interferencia combinada resultante del efecto combinado de las dos seales orto-gonalmente polarizadas en la red interferente. De hecho ste es el caso que se da en la prctica en la mayora de las situaciones con las redes de satlites actualmente en funcionamiento, de que am

37、bas utilizan polarizacin ortogonal doble por razones de eficiencia espectral. 2 Ecuaciones vectoriales genricas Este punto resume las expresiones generales de las ecuaciones que deben utilizarse para evaluar la combinacin de las dos componentes de polarizacin de la red interferente en una sola compo

38、nente de la red interferida. Se proporcionan las ecuaciones para todos los casos posibles de interferencia (PC a PL, PL a PC, PL a PL). 2.1 Interferencia de sistemas de antenas circularmente polarizadas a sistemas de antenas linealmente polarizadas En este punto obtenemos primero las expresiones gen

39、erales de la combinacin de los dos tipos de PC en una antena linealmente polarizada. Por tanto, consideramos los dos casos especiales: Un satlite con PC doble ilumina una estacin terrena linealmente polarizada. Una estacin terrena con PC doble ilumina un satlite linealmente polarizado. El campo inci

40、dente en la ubicacin de la antena de recepcin es, para cada polarizacin de la antena de transmisin circularmente polarizada: LRjLXLLjRXRRjejejeje + += + =e22e22vhvhevhvhe(1) _ 1Vanse los Informes 555 y 1141 del ex CCIR y la Recomendacin UIT-R S.736. Rec. UIT-R S.1555 5 donde: eR, eL : vectores de ca

41、mpo elctrico incidente de las seales con PC dextrgira y levgira eR, eRX : amplitudes de campo copolarizado y contrapolarizado de la seal con PC dextrgira eL, eLX : amplitudes de campo copolarizado y contrapolarizado de la seal con PC levgira h, v : vectores unitarios horizontal y vertical en la ubic

42、acin de la antena de recepcin R, L : fases desconocidas del campo contrapolarizado con relacin al campo copolarizado para las seales con PC dextrgira y levgira2. Cada puerto de la antena de recepcin linealmente polarizada puede ser caracterizado por una longitud efectiva3, es decir para los puertos

43、con polarizacin horizontal y vertical: +=+=jxvjxhggggeehvhvhh(2) donde: g, gx : proporcionales a la ganancia copolar y contrapolar de la antena de recepcin h, v : vectores unitarios horizontal y vertical en la ubicacin de la antena de recepcin : fase desconocida de la tensin de contrapolarizacin con

44、 relacin a la tensin de copolarizacin recibida en un puerto de la antena linealmente polarizada. Los valores reales de g, gxy sern en general distintos para los dos puertos de la antena de recepcin, aunque la interferencia en el caso ms desfavorable (basada en la utilizacin de mscaras de ganancia y

45、el valor apropiado de ) ser la misma para ambos puertos de la antena. Este anlisis corresponde cada vez a la interferencia combinada en un puerto de la antena de recepcin. Las tensiones recibidas de las dos seales incidentes de la ecuacin (1) en el puerto de recepcin con polarizacin horizontal son p

46、or tanto: )(e2e2e22RRjRXxjRxjRXRRhRhegjegjegegv+= eh(3) )(e2e2e22LLjLXxjLxjLXLLhLhegjegjegegv+= eh(4) _ 2Como en la mayora de los anlisis de antenas, se suponen portadoras sencillas con el factor de tiempo e jt. Se supone que la portadora y la seal de una polarizacin no estn correlacionadas con la p

47、ortadora y la seal de la otra polarizacin. 3El concepto de longitud efectiva se aplic originalmente a antenas dipolo y PL. Con los aos se ha ampliado a estados de polarizacin generales y a antenas ms generales. La longitud efectiva de una antena puede definirse como un vector complejo de manera que

48、la tensin en circuito abierto recibida sea el producto escalar del vector h de longitud efectiva y el vector e de campo elctrico incidente, es decir voc= h e. 6 Rec. UIT-R S.1555 La potencia recibida en el puerto con polarizacin horizontal es proporcional a la suma de las tensiones al cuadrado, suponiendo que las dos seales no estn correlacionadas. El ltimo trmino a la derecha de las ecuaciones (3) y (4) es el producto de la contrapolarizacin de las dos antenas y ser por tanto el ms pequeo de los valores de calidad