ITU-R SA 1016 SPANISH-1994 SHARING CONSIDERATIONS RELATING TO DEEP-SPACE RESEARCH《与深空研究有关的共享考虑》.pdf

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1、Rec. UIT-R SA.1016 1RECOMENDACIN UIT-R SA.1016CONSIDERACIONES SOBRE LA COMPARTICIN EN RELACINCON LA INVESTIGACIN DEL ESPACIO LEJANO(Cuestin UIT-R 210/7)(1994)Rec. UIT-R SA.1016La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,considerandoa) que en el anexo 1 se estudia la posibilidad de comparticin de fr

2、ecuencias entre las estaciones de investigacindel espacio lejano y las estaciones de otros servicios,recomienda1. que, mediante coordinacin, el servicio de investigacin del espacio lejano comparta bandas de frecuencias enel sentido Tierra-espacio con estaciones de otros servicios salvo con: estacion

3、es mviles aeronuticas de recepcin, estaciones de satlite receptoras y satlites con sensores demicroondas, cuando alguna de estas estaciones entre en la lnea de visibilidad; estaciones mviles de recepcin que se encuentren a una distancia inferior a la distancia de separacinnecesaria para la proteccin

4、 contra la interferencia; estaciones terrenales de transmisin con una p.i.r.e. media superior a 81 dBW en las bandas prximasa 2 GHz y a 84 dBW en las bandas prximas a 7 GHz;2. que, mediante coordinacin, el servicio de investigacin del espacio lejano comparta bandas de frecuencias ensentido espacio-T

5、ierra con estaciones de otros servicios salvo con: estaciones del servicio de radioastronoma; estaciones mviles aeronuticas de transmisin, estaciones de satlite transmisoras y satlites con sensoresde microondas activos, cuando alguna de estas estaciones entre en la lnea de visibilidad; estaciones mv

6、iles de transmisin que se encuentren a una distancia inferior a la distancia de separacinnecesaria para la proteccin contra la interferencia.ANEXO 1Consideraciones sobre la comparticin en relacincon la investigacin del espacio lejano1. Consideraciones de comparticin: bandas Tierra-espacio para el es

7、pacio lejanoEn el cuadro 1 y en los puntos siguientes se considera la posibilidad de interferencia en las bandas Tierra-espacio para investigacin del espacio lejano.CUADRO 1Posibilidades de interferencia en las bandas Tierra-espacioFuente ReceptorEstacin terrena para el espacio lejano Estacin terren

8、al o estacin terrenaEstacin terrena para el espacio lejano Satlite en rbita terrestreEstacin terrenal o estacin terrena Estacin del espacio lejanoSatlite cercano a la Tierra Estacin del espacio lejano2 Rec. UIT-R SA.10161.1 Posibilidad de interferencia causada por transmisores de estaciones terrenas

9、 para investigacin del espaciolejano a receptores terrenales o de estacin terrenaLa potencia mxima total de las estaciones terrenas para el espacio lejano es normalmente de 50 dBW. Para unngulo de elevacin mnimo de 10, la p.i.r.e. dirigida hacia el horizonte no es superior a 57 dB(W/4 kHz), suponien

10、doel diagrama de radiacin de antena de estacin terrena de referencia de la Recomendacin UIT-R SA.509. Parasituaciones de emergencia del vehculo espacial, la potencia mxima total puede aumentarse a 56 dBW, lo que produceno ms de 63 dB(W/4 kHz) en el horizonte. Estos valores de p.i.r.e. cumplen las pr

11、escripciones del nmero 2540 delReglamento de Radiocomunicaciones (RR).Las estaciones de aeronaves dentro de la lnea de visibilidad de una estacin terrena para el espacio lejanopueden encontrar las densidades totales de flujo de potencia indicadas en la fig. 1. Para una altitud de aeronave de12 km, l

12、a distancia mxima en la lnea de visibilidad hacia una estacin terrena es de 391 km, y la densidad total de flujode potencia en la aeronave nunca puede ser inferior a 83 dB(W/m2), suponindose tambin en este caso el diagrama deradiacin de la Recomendacin UIT-R SA.509. Segn la distancia y la direccin d

13、e la antena de estacin terrena, laestacin de aeronave puede experimentar densidades de flujo y niveles de interferencia mucho ms elevados.Generalmente, no puede efectuarse la coordinacin con estaciones de aeronaves.0 20 40 80 60 100 120 140103104105106107ABCDEFGFIGURA 1Densidad de flujo de potencia

14、en funcinde la distancia desde la estacin terrenaDistancia desde el transmisor (km)D01Transmisor: Estacin terrena del espacio lejano de 100 kW (dimetro de la antena 70 m)Haz principal, 34,5 GHzHaz principal, 17 GHzHaz principal, 7 170 MHzHaz principal, 2 115 MHz5 con respecto al eje del haz principa

15、l (ganancia: 14,5 dBi, RecomendacinUIT-R SA.509) 48 con respecto al eje del haz principal (ganancia: 10 dBi, RecomendacinUIT-R SA.509)Altitud de la rbita de los satlites geoestacionarios: 35 800 kmDensidad de flujode potencia (dB(W/m)2A:B:C:D:E:F:G:FIGURE 1/SA.1016.D01 = 3 CMLa superrefraccin, la pr

16、opagacin por conductos y la dispersin debida a las precipitaciones, pueden acoplaremisiones provenientes de transmisores de estaciones terrenas para el espacio lejano con receptores terrenales y conreceptores de otras estaciones terrenas. Con excepcin de los receptores terrenales de aeronave, en gen

17、eral es posibleefectuar la coordinacin en esas condiciones. Vase el 2.3 referente a la interferencia causada por transmisores deaeronave, y el 3 con respecto a los procedimientos de coordinacin.Rec. UIT-R SA.1016 31.2 Posibilidad de interferencia causada por transmisores de estaciones terrenas para

18、el espacio lejano areceptores de satliteLos satlites que entran en el haz de la estacin terrena para el espacio lejano encuentran las densidades deflujo de potencia que se indican en la fig. 1. Cuando la estacin terrena est siguiendo a un vehculo espacial cuyadireccin es tal que el haz de la antena

19、atraviesa la rbita de los satlites geoestacionarios (OSG), la densidad de flujo enese punto de la rbita variar en funcin del tiempo, como se indica en la fig. 2. Por ejemplo, la densidad total de flujode potencia ser 95 dB(W/m2) o ms durante 32 min. En la figura se ha supuesto una potencia del trans

20、misor de50 dBW, una antena de 70 m y un diagrama de radiacin de estacin terrena de referencia conforme a la Recomen-dacin UIT-R SA.509. Una observacin importante es que la densidad de flujo mnima en la OSG dentro de la lnea devisibilidad directa de una estacin terrena para el espacio lejano es de 12

21、2 dB(W/m2) como mnimo,independientemente de la direccin en que est apuntada la antena.La duracin y la magnitud de las seales procedentes de transmisores de estacin terrena para el espacio lejanoque pueden causar interferencia a satlites no geoestacionarios en rbita dependen de la propia rbita y de l

22、a direccinen que est apuntando la antena de la estacin terrena. 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1200 1020304050607080D02FIGURA 2Tiempo durante el cual la densidad de flujo de potencia en un puntode la OSG puede ser superior a la densidad mnima de flujo de potenciaTiempo (min)Transmisor: Estacin terr

23、ena del espacio lejano de 100 kW,dimetro de la antena 70 m, 34,5 GHzDensidadmnima de flujode potencia(dB(W/m)2FIGURE 2/SA.1016.D02 = 3 CM1.3 Posibilidad de interferencia causada por transmisores terrenales o de estacin terrena a receptores deestaciones espaciales para la investigacin del espacio lej

24、anoLos transmisores terrenales o de estacin terrena dentro de la lnea de visibilidad de una estacin para lainvestigacin del espacio lejano son posibles fuentes de interferencia. La fig. 3 muestra la distancia a que debe estar unaestacin espacial, con respecto a un transmisor de los mencionados, para

25、 que la densidad de potencia de la sealinterferente procedente del transmisor terrenal sea igual a la densidad de potencia de ruido del receptor. Por ejemplo, unaestacin transhorizonte con una p.i.r.e. de 93 dB(W/10 kHz) en la banda de 2,1 GHz podra causar interferencia a unreceptor de estacin espac

26、ial a distancias de hasta 4,1 109km (temperatura de ruido de 600 K, antena del vehculo4 Rec. UIT-R SA.1016espacial de 3,7 m). La posibilidad de interferencia a una distancia tan grande constituye una amenaza para las misionesespaciales a planetas muy alejados, como Urano. Las estaciones con una p.i.

27、r.e. menor, o con antenas que apuntan haciadirecciones apartadas del plano de la eclptica tienen menos posibilidades de causar interferencia.100 203040506070AEB, CDF10111010109108107106105Ganancia de la antena del vehculo espacial (dBi)FIGURA 3Distancia necesaria entre el vehculo espacial y transmis

28、or terrenal para quela potencia de la seal interferente sea igual a la potencia de ruido del receptorDistancia alvehculoespacial(km)D03Transmisor transhorizonte: 2 115 MHzp.i.r.e.: 93 dB(W/10 kHz)potencia de ruido del receptor: 191 dB(W/20 Hz) A:Transmisor de la radiolocalizacin: 34,5 GHzp.i.r.e.: 4

29、8,8 dB(W/Hz)potencia de ruido del receptor: 182,6 dB(W/20 Hz) B:Transmisor de la radiolocalizacin: 17 GHzp.i.r.e.: 40,9 dB(W/Hz)potencia de ruido del receptor: 186 dB(W/20 Hz) C:Transmisor de radioenlace: 7 170 MHzp.i.r.e.: 55 dB(W/10 kHz)potencia de ruido del receptor: 189 dB(W/20 Hz) D:E:F: lmite

30、interior del espacio lejano: 2 10 km61 UA = 1,5 10 km8FIGURE 3/SA.1016.D03 = 3 CM1.4 Posibilidad de interferencia causada por transmisores de satlites cercanos a la Tierra a receptores deestaciones en el espacio lejanoLos satlites cercanos a la Tierra suelen tener antenas dirigidas hacia la Tierra o

31、 hacia otros satlites. Lainterferencia a receptores de estaciones destinadas a la investigacin del espacio lejano puede producirse durante losbreves periodos de tiempo en que la antena del satlite est orientada de forma que permita el acoplamiento del hazprincipal. Las seales procedentes de satlites

32、, recibidas en las estaciones espaciales para la investigacin del espaciolejano, sern por lo general, ms dbiles que las procedentes de estaciones terrenas.2. Consideraciones de comparticin: bandas en el sentido espacio-TierraEn el cuadro 2 y los puntos siguientes se considera la posibilidad de inter

33、ferencia en las bandas espacio-Tierrapara investigacin del espacio lejano:CUADRO 2Posibilidades de interferencia en las bandas en el sentido espacio-TierraFuente ReceptorEstacin del espacio lejano Estacin terrenal o estacin terrenaEstacin del espacio lejano Satlite en rbita terrestreEstacin terrenal

34、 o estacin terrena Estacin terrena para el espacio lejanoSatlite cercano a la Tierra Estacin terrena para el espacio lejanoRec. UIT-R SA.1016 52.1 Posibilidad de interferencia causada por transmisores de estaciones espaciales para la investigacin delespacio lejano a receptores terrenales o de estaci

35、n terrenaLa fig. 4 muestra la densidad de flujo de potencia en la superficie de la Tierra causada por estacionesespaciales para la investigacin del espacio lejano tpicas. Estas estaciones suelen utilizar, cuando estn cerca de laTierra, antenas de poca ganancia y haz ancho. A las seis horas de haber

36、sido lanzadas, a lo sumo, han alcanzadogeneralmente una distancia suficiente para que la densidad de flujo de potencia en la superficie de la Tierra sea menorque la mxima permitida por el RR para la proteccin de lo sistemas de relevadores radioelctricos con visibilidaddirecta. 80 60 100 120 140 180

37、20010 10 10 10 1010 10 10DCBAEF3 4 5 6 7 8910 160D04Distancia al vehculo espacial (km)FIGURA 4Densidad de flujo de potencia en la superficie de la Tierraen funcin de la distancia al vehculo espacialTransmisor de 13 dBW, ganancia de antena: 37 dBi, a 2 295 MHzTransmisor de 13 dBW, ganancia de antena:

38、 48 dBi, a 8 425 MHzTransmisor de 13 dBW, ganancia de antena: 52 dBi, a 13 GHzTransmisor de 13 dBW, ganancia de antena: 60 dBi, a 32 GHzTransmisor de 13 dBW, ganancia de antena: 0 dBiDensidad de flujo de potencia: 154 dB(W/m ), nmero 2557 del RRA:B:C:D:E:F:2Densidadde flujode potencia(dB(W/m)2FIGURE

39、 4/SA.1016.D04 = 3 CMCuando la estacin espacial transmisora est utilizando una antena directiva de ganancia ms elevada, existe laposibilidad de interferencia a receptores terrenales sensibles si sus antenas estn dirigidas de forma que permitan elacoplamiento del haz principal. Una estacin espacial q

40、ue funciona a 2,3 GHz con una p.i.r.e. de 51 dBW a una distanciade 5 108km podra causar un nivel de entrada de 168 dBW en un receptor transhorizonte (antena de 27 m, hazprincipal). La duracin del tal interferencia sera del orden de algunos minutos cada da, debido a la rotacin de la Tierra.2.2 Posibi

41、lidad de interferencia causada por transmisores de estaciones espaciales para la investigacin delespacio lejano a receptores de satlites cercanos a la TierraLas consideraciones con relacin a esta interferencia son similares a las hechas en el 2.1, para el caso deinterferencia causada por una estacin

42、 espacial a un receptor terrenal, salvo en lo que respecta a la geometra deltrayecto. Segn las condiciones cambiantes de esa geometra, se pueden producir interferencias ocasionales de cortaduracin.2.3 Posibilidad de interferencia causada por transmisores terrenales o de estacin terrena a receptores

43、deestaciones terrenas para el espacio lejanoLa interferencia causada a los receptores de estaciones terrenas para el espacio lejano puede provenir deestaciones terrenales o terrenas, a travs de trayectos de visibilidad directa, por fenmenos de propagacin troposfrica odispersin debida a la lluvia. Va

44、nse en el 3 algunas consideraciones sobre coordinacin.6 Rec. UIT-R SA.1016Los servicios terrenales con transmisores de gran potencia y antenas de ganancia elevada son posibles fuentesde interferencia. Es menos probable que los transmisores de estaciones terrenas sean fuentes de interferencia, pero e

45、llodepende de la p.i.r.e. en la direccin de la estacin terrena para el espacio lejano. El procedimiento de coordinacin debeproporcionar proteccin adecuada contra las estaciones de los sistemas de relevadores radioelctricos.Los transmisores de aeronave dentro de la lnea de visibilidad directa de una

46、estacin terrena para el espaciolejano pueden causar interferencia grave. A una distancia mxima en lnea de visibilidad directa en cualquier direccin(391 km para una aeronave a 12 km de altitud), una p.i.r.e de 26 dB(W/Hz) (por ejemplo 10 dB(W/4 kHz) y antena de0 dBi) rebasar el lmite de interferencia

47、 de la estacin terrena en, por lo menos, el valor indicado en el cuadro 3,suponindose el diagrama de radiacin de estacin terrena de referencia.CUADRO 3Interferencia causada por un transmisor de aeronave hipotticoFrecuencia(GHz)Mxima densidad espectral de potencia deinterferencia admisible(dB(W/Hz)Cu

48、anta en que el nivel de la seal de laaeronave rebasa la potencia de interferenciamxima admisible(1)(dB)02,30 222,5 35,008,4 220,9 22,113,0 220,5 17,932,0 217,3 06,9(1)Nivel de la seal de la aeronave menos el lmite de interferencia de la estacin terrena para el espacio lejano.Los transmisores de radionavegacin instalados a bordo de aeronaves que pueden funcionar en la regin de32 GHz del espectro, constituyen un ejemplo concreto de las posibles fuentes de interferencia perjudicial causadas a losreceptores de estaciones terrenas para el espacio lejano. Esta clase de transmisor