ITU-R SA 1160-2 FRENCH-1999 INTERFERENCE CRITERIA FOR DATA DISSEMINATION AND DIRECT DATA READOUT SYSTEMS IN THE EARTH EXPLORATION-SATELLITE AND METEOROLOGICAL-SATELLITE SERVICES US同.pdf

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1、 Rec. UIT-R SA.1160-2 1 RECOMMANDATION UIT-R SA.1160-2 CRITRES DE BROUILLAGE APPLICABLES AUX SYSTMES DE LECTURE DIRECTE ET DE DIFFUSION DE DONNES DES SERVICES DEXPLORATION DE LA TERRE PAR SATELLITE ET DE MTOROLOGIE PAR SATELLITE UTILISANT DES SATELLITES GOSTATIONNAIRES (Question UIT-R 141/7) (1995-1

2、997-1999) Rec. UIT-R SA.1160-2 LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) quil est ncessaire de dfinir des critres de brouillage, afin que les systmes puissent tre conus de faon fonctionner correctement en prsence de brouillage; b) que lon peut dterminer ces critres de brouillage laide

3、 de la mthode dcrite dans la Recommanda-tion UIT-R SA.1022 et des objectifs de qualit de fonctionnement numrs dans la Recommandation UIT-R SA.1159; c) que les critres de brouillage facilitent la dtermination des critres de partage entre systmes, notamment avec les systmes exploits dans dautres servi

4、ces; d) que pour les systmes exploits dans le service dexploration de la Terre par satellite (SETS) et le service de mtorologie par satellite (MetSat) il faut spcifier des seuils de brouillage au moins gaux aux niveaux admissibles; e) que lAnnexe 1 expose les paramtres de systmes reprsentatifs, qui

5、fournissent la base de dtermination des niveaux admissibles de brouillage pour ce qui est des transmissions prendre en compte dans le SETS et le service MetSat, recommande 1 dutiliser les niveaux de brouillage spcifis au Tableau 1 comme niveaux de puissance totale admissible dun signal brouilleur au

6、x bornes de sortie dantenne des stations exploites dans le SETS et le service MetSat. TABLEAU 1 Critres de brouillage applicables aux stations du SETS et du service MetSat utilisant des satellites gostationnaires Bande de frquences (MHz) Fonction et type de la station terrienne Puissance du signal b

7、rouilleur (dBW) qui ne doit pas tre dpasse pendant plus de 20% du temps dans la largeur de bande de rfrence Puissance du signal brouilleur (dBW) qui ne doit pas tre dpasse pendant plus de p% du temps dans la largeur de bande de rfrence Lecture directe de donnes Antenne gain lev 153,8 dBW par 2,6 MHz

8、 148,6 dBW par 2,6 MHz p = 0,025 1 670-1 710 espace-Terre Diffusion de donnes Antenne faible gain 167,5 dBW par 4 kHz 160,4 dBW par 4 kHz p = 0,025 Diffusion de donnes Antenne gain lev 153,4 dBW par 2,11 MHz 148,1 dBW par 2,11 MHz p = 0,025 Station commande et acquisi-tion de donnes (CAD) Donnes hau

9、te rsolution 136,7 dBW par 2,11 MHz 133,4 dBW par 2,11 MHz p = 0,025 2 025-2 110 Terre-espace Station CAD Donnes WEFAX 147,8 dBW par 4 kHz 140,7 dBW par 4 kHz p = 0,025 25 500-27 000 espace-Terre Lecture directe de donnes 131,7 dBW par 10 MHz 116,3 dBW par 10 MHz p = 0,25 2 Rec. UIT-R SA.1160-2 ANNE

10、XE 1 Base pour les critres de brouillage La prsente Annexe numre les paramtres utiliss dans la mthode de dtermination des critres de brouillage pour les systmes de lecture directe et de diffusion de donnes, dcrite dans la Recommandation UIT-R SA.1022. 1 Systmes de lecture directe de donnes Le Tablea

11、u 2 indique les critres de brouillage pour les systmes de lecture directe de donnes, dans lesquels la station de rception reoit directement tous les brouillages alors que la station dmission des donnes, par satellite, nen reoit pas. Les critres de brouillage peuvent tre exprims en termes de puissanc

12、e surfacique admissible dans le faisceau principal de lantenne de rception; pour cela on soustrait 10 log(G l2/4p ) des valeurs indiques dans le Tableau 2, o G est le gain de lantenne de rception et l la longueur donde. TABLEAU 2 Systme de lecture directe de donnes pour la dtermination des critres d

13、e brouillage des stations exploites avec des satellites gostationnaires a) Bande de frquences 1 670-1 710 MHz NOTE 1 La puissance du signal brouilleur (dBW) dans la largeur de bande de rfrence est donne pour une rception angles dlvation suprieurs ou gaux 3. NOTE 2 Le niveau de puissance totale du si

14、gnal brouilleur qui ne doit pas tre dpass pendant plus de x% du temps, avec x infrieur 20% mais suprieur au pourcentage de temps court terme spcifi (p% du temps) peut tre dtermin par interpolation des valeurs spcifies sur une chelle logarithmique (base 10) pour le pourcentage de temps et sur une che

15、lle linaire pour la densit de puissance du signal brouilleur (dB). NOTE 3 Les critres de partage peuvent tre exprims en termes de puissance surfacique admissible dans le faisceau principal de lantenne de rception; pour cela on soustrait 10 log(G l2/4p ) de la valeur indique dans le Tableau 1, o G es

16、t le gain de lantenne de rception et l est la longueur donde. NOTE 4 Bien quils aient t tablis en fonction des systmes dcrits dans lAnnexe 1, ces critres de brouillage sappliquent tous les systmes exploits dans les bandes de frquences indiques et assurant les fonctions de service spcifies. Paramtre

17、de la liaison Valeur Notes p.i.r.e. de la liaison descendante 16,1 dBW Affaiblissement sur la liaison descendante 190,1 dB Espace libre, polarisation et pointage dantenne G/T, liaison descendante 24,4 dB(K1) C/N0, liaison descendante 79,0 dB/Hz Dbit des donnes 2,6 Mbit/s C/N0requis 78,1 dB/Hz TEB =

18、1 106Affaiblissement de mise en uvre = 2,2 dB Affaiblissement de modulation = 1 dB Marge 0,9 dB Long terme et court terme Gain de lantenne de rception 45,1 dBi Densit de bruit du rcepteur 207,9 dB(W/Hz) Long terme 153,8 dB(W/2,6 MHz) q = 1/3 et Mmin= 1,2 dB Critres de brouillage Court terme 148,6 dB

19、(W/2,6 MHz) q = 1 et Mmin= 1,2 dB Rec. UIT-R SA.1160-2 3 TABLEAU 2 (fin) b) Bande de frquences 25,5-27,0 GHz 2 Systmes de diffusion de donnes La diffusion de donnes traites haute rsolution et de donnes WEFAX plus faible rsolution est affecte par les brouillages reus la station via le satellite ou pa

20、r les brouillages causs directement la station dans la bande 1 670-1 710 MHz. Les donnes traites haute rsolution et les donnes WEFAX sont achemines sur la liaison montante vers le satellite dans la bande 2 025-2 110 MHz, puis relayes, avec les signaux brouilleurs reus par le satellite dans la mme ba

21、nde, vers les rcepteurs de la station terrienne via des rpteurs de satellite gain fixe. Les rapports porteuse/bruit plus densit de brouillage sont donns pour les liaisons montante (up) et descendante (down) respectivement par les formules suivantes: ()1010001/TkINCINC upup+=+et ()2020001/TkINCINCdow

22、ndown+=+o: I01et I02 : densits de brouillage transmises au satellite et au rcepteur de la station T1et T2 : tempratures de bruit du systme du satellite et du rcepteur de la station k : constante de Boltzmann. Paramtre de la liaison Valeur Notes p.i.r.e. de la liaison descendante 50,8 dBW Long terme

23、213,2 dB Espace libre, polarisation et pointage dantenne Affaiblissement sur la liaison descendante Court terme 220,3 dB Surcrot daffaiblissement sur le trajet de 7,1 dB G/T, liaison descendante 31,6 dB(K1) Long terme 97,8 dB/Hz C/N0, liaison descendante Court terme 90,7 dB/Hz Dbit des donnes 15 Mbi

24、t/s C/N0requis 83,8 dB/Hz TEB = 1 107Affaiblissement de mise en uvre = 0,5 dB Affaiblissement de modulation = 1 dB Long terme 14,0 dB Marge Court terme 6,9 dB Gain de lantenne de rception 60,1 dBi Densit de bruit du rcepteur 200,1 dB(W/Hz) Long terme 131,7 dB(W/10 MHz) q = 1/3 et Mmin= 1,2 dB Critre

25、s de brouillage Court terme 116,3 dB(W/10 MHz) q = 1 et Mmin= 1,2 dB 4 Rec. UIT-R SA.1160-2 Le rapport composite porteuse/bruit plus densit de brouillage est donn par la formule suivante: 110010000 +=+downupINCINCINCDaprs la Recommandation UIT-R SA.1022, cette formule peut aussi sexprimer de la faon

26、 suivante: 000NCMINCq=+o: M : marge sans brouillage q : fraction de la marge sans brouillage o le brouillage est autoris C/N0 : rapport composite de densit porteuse/bruit donn par la formule suivante: () ()110100/owndupNCNCNC += On peut dduire des formules prcdentes: () ()() ()downupdownupqNCNCNCTkI

27、NCTkIM0002020101/1+= Supposons que les brouillages sur la liaison montante et sur la liaison descendante soient attribus de faon quune fraction p du brouillage soit reue la station terrienne via le satellite, et quune fraction 1 p lui soit transmise directement. Il est souhaitable que p soit proche

28、de 1/2 pour quil y ait un bon quilibre entre les brouillages attribus sur la liaison montante et sur la liaison descendante. Dans le cas dun rpteur gain fixe, on peut montrer que: ()()updownNCNCTkIppTkI00101202/1= de faon que: ()()100101/111+=downupqNCNCTkIpM En consquence, la densit de brouillage a

29、dmissible sur la liaison montante devient: ()()()1/1100101qdownupMNCNCTkpI+= pour M Mmino, conformment la Recommandation UIT-R SA.1022, Mminest la plus petite marge sans brouillage dont seule une fraction q peut admettre des brouillages. La densit de brouillage admissible sur la liaison descendante

30、est donc exprime comme suit: ()()()()1/1100202qupdownMNCNCTkpI+= pour M MminLes Tableaux 3 et 4 rsument le calcul de I01et de I02respectivement pour des donnes haute rsolution et des donnes WEFAX, en supposant que p = 1/2, q = 1/3 et Mmin= 1,2 dB pour le brouillage long terme, et que p = 1/2, q = 1

31、et Mmin= 1,2 dB pour le brouillage court terme. Les critres de brouillage peuvent tre exprims en termes de puissance surfacique admissible dans le faisceau principal de lantenne de rception; pour cela, on soustrait 10 log(G l2/4p ) des valeurs indiques dans les Tableaux 3 et 4, o G est le gain de la

32、ntenne de rception et l est la longueur donde. Rec. UIT-R SA.1160-2 5 TABLEAU 3 Analyse pour la dtermination des critres de brouillage des systmes de diffusion de donnes haute rsolution utilisant des satellites gostationnaires TABLEAU 4 Analyse pour la dtermination des critres de brouillage des syst

33、mes de diffusion de donnes WEFAX utilisant des satellites gostationnaires Paramtre de la liaison Valeur Notes p.i.r.e. de la liaison montante 72,1 dBW Affaiblissement sur la liaison montante 191,7 dB Espace libre, polarisation et pointage dantenne G/T, liaison montante 17,5 dB(K1) Mesure post-lancem

34、ent C/N0, liaison montante 91,5 dB/Hz p.i.r.e. de la liaison descendante 23,8 dBW Affaiblissement sur la liaison descendante 190,1 dB Espace libre, polarisation et pointage dantenne G/T, liaison descendante 15,2 dB(K1) C/N0, liaison descendante 77,5 dB/Hz C/N0composite 77,3 dB/Hz Dbit des donnes 2,1

35、1 Mbit/s C/N0 requis 75,9 dB/Hz TEB = 1 106Affaiblissement de mise en uvre = 1,9 dB Marge 1,4 dB Gain dantenne de rception de la liaison montante 9,5 dBi Densit de bruit de la liaison montante 201,6 dB(W/Hz) T = 500 K Long terme 136,7 dB(W/2,11 MHz) q = 1/3 Critre de brouillage sur la liaison montan

36、te Court terme 133,4 dB(W/2,11 MHz) q = 1 Gain dantenne de rception de la liaison descendante 39,5 dBi Densit de bruit de la liaison descendante 204,3 dB(W/Hz) T = 269 K Long terme 153,4 dB(W/2,11 MHz) q = 1/3 Critre de brouillage sur la liaison descendante Court terme 148,1 dB(W/2,11 MHz) q = 1 Par

37、amtre de la liaison Valeur Notes p.i.r.e. de la liaison montante 66,7 dBW Affaiblissement sur la liaison montante 191,7 dB Espace libre, polarisation et pointage dantenne G/T, liaison montante 17,5 dB(K1) Mesure post-lancement C/N0, liaison montante 86,1 dB/Hz p.i.r.e. de la liaison descendante 24,3

38、 dBW Affaiblissement sur la liaison descendante 189,6 dB Espace libre et polarisation G/T, liaison descendante 0,3 dB(K1) C/N0, liaison descendante 63,0 dB/Hz 6 Rec. UIT-R SA.1160-2 TABLEAU 4 (fin) Paramtre de la liaison Valeur Notes C/N0composite 63,0 dB/Hz Largeur de bande FI 50 kHz C/N0 requis 57

39、,0 dB/Hz Seuil MF de 10 dB Marge 6,0 dB Gain de lantenne de rception de la liaison montante 9,5 dBi Densit de bruit de la liaison montante 201,6 dB(W/Hz) T = 500 K Long terme 147,8 dB(W/4 kHz) q = 1/3 Critre de brouillage sur la liaison montante Court terme 140,7 dB(W/4 kHz) q = 1 Gain de lantenne de rception de la liaison descendante 30,1 dBi Densit de bruit de la liaison descendante 198,2 dB(W/Hz) T = 1 100 K Long terme 167,5 dB(W/4 kHz) q = 1/3 Critre de brouillage sur la liaison descendante Court terme 160,4 dB(W/4 kHz) q = 1