ITU-R SM 1140 FRENCH-1995 TEST PROCEDURES FOR MEASURING AERONAUTICAL RECEIVER CHARACTERISTICS USED FOR DETERMINING COMPATIBILITY BETWEEN THE SOUND-BROADCASTING SERVICE IN THE BAND ICES.pdf

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1、 Rec. UIT-R SM.1140 1 RECOMMANDATION UIT-R SM.1140*PROCDURES DESSAI POUR LA MESURE DES CARACTRISTIQUES DES RCEPTEURS DU SERVICE DE RADIONAVIGATION ARONAUTIQUE SERVANT DTERMINER LA COMPATIBILIT ENTRE LE SERVICE DE RADIODIFFUSION SONORE DANS LA BANDE DENVIRON 87-108 MHz ET LES SERVICES ARONAUTIQUES DA

2、NS LA BANDE 108-118 MHz (Question UIT-R 201/2) (1995) Rec. UIT-R SM.1140 LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que, pour veiller lefficacit de lutilisation du spectre, il est ncessaire dvaluer la compatibilit entre le service de radiodiffusion sonore dans la bande denviron 87-108

3、MHz et les services de radionavigation aronautique dans la bande 108-118 MHz; b) que lAnnexe 10 de lOrganisation de laviation civile internationale (OACI) (voir les dfinitions dans lAppendice 2 de lAnnexe 1) ne spcifie pas les caractristiques dinsensibilit au brouillage des rcepteurs requises pour v

4、aluer avec exactitude la compatibilit susmentionne; c) que les procdures dessai dcrites dans lAnnexe 1 ont t utilises pour dterminer les critres dvaluation du brouillage pour les rcepteurs de type 1998 selon lAnnexe 10 de lOACI, tels que dfinis dans la Recomman-dation UIT-R SM.1009; d) que, pour aml

5、iorer les critres ainsi dfinis dans la Recommandation UIT-R SM.1009, il est ncessaire de procder des essais supplmentaires sur les rcepteurs de radionavigation aronautique conus pour rpondre aux critres dinsensibilit lgard du brouillage qui figurent dans lAnnexe 10 de lOACI; e) quil faut tablir des

6、procdures dessai normalises; recommande 1 dutiliser les procdures dessai dcrites dans lAnnexe 1 pour dterminer les caractristiques des rcepteurs classiques de radiophare dalignement de piste du systme datterrissage aux instruments (ILS) et de radiophare omnidirectionnel ondes mtriques (VOR) permetta

7、nt dvaluer la compatibilit avec le service de radiodiffusion sonore dans la bande denviron 87-108 MHz; 2 dutiliser les rsultats des essais accomplis conformment aux procdures dcrites dans lAnnexe 1 pour affiner les critres dvaluation de la compatibilit, selon les besoins (voir la Recommandation UIT-

8、R SM.1009). ANNEXE 1 Procdures dessai SOMMAIRE 1 Gnralits et introduction 2 Mcanismes de brouillage 3 Caractristiques des signaux 4 Configuration dessai 5 Techniques de mesure Appendice 1 Equipements utiliss pour les essais Appendice 2 Dfinitions _ *La Commission dtudes 1 des radiocommunications a a

9、pport des modifications rdactionnelles cette Recommandation. 2 Rec. UIT-R SM.1140 1 Gnralits et introduction 1.1 Dans le pass, des difficults ont t rencontres lors de comparaisons directes entre les rsultats dessai soumis par diffrentes administrations, en raison de diverses interprtations des dfini

10、tions et des critres dessai. Selon linterprtation retenue, cela a fait utiliser: un niveau minimal du signal de radiophare dalignement de piste gal 86 dBm ou 89 dBm; un courant de guidage (voir la Note 1) de 7,5 ou de 9 ; un signal normal de dviation du radiophare dalignement de piste de 0,093 DDM (

11、voir la Note 1) ou de 90 A; une praccentuation MF de 50 s ou de 75 s; une excursion maximale de frquence du signal MF de 75 kHz crte, de 32 kHz quasi-crte ou de + 32 kHz crte; des sources de bruit color UIT-R et de bruit rose avec et sans modulateur strophonique. NOTE 1 Ces dfinitions sont donnes da

12、ns lAppendice 2 de lAnnexe 1. En outre, de nombreux comptes rendus dessai taient limits lutilisation de niveaux minimaux de signal VOR/ILS et des frquences en limite de bande gales 108,1 MHz pour le rcepteur ILS et 108,2 MHz pour le rcepteur VOR. 1.2 Dans la Partie I de son Annexe 10 ( 3.1.4 pour le

13、s rcepteurs de radiophare dalignement de piste ILS et 3.3.8 pour les rcepteurs de VOR), lOACI a spcifi: qu compter du 1erjanvier 1995, toutes les nouvelles installations de systmes rcepteurs ILS et VOR devraient rpondre aux nouvelles normes de qualit en termes dinsensibilit aux brouillages; qu compt

14、er du 1erjanvier 1998, tous les systmes rcepteurs de radiophare dalignement de piste ILS et de VOR devraient rpondre aux nouvelles normes de qualit en termes dinsensibilit aux brouillages. La formule spcifie pour le cas du brouillage de type B1 2 signaux est la suivante: 2 N1 + N2 + 3 24 20 log (max

15、(0,4; 108,1 f1) / 0,4 0 o: f1:frquence de radiodiffusion (MHz) la plus proche de 108,1 MHz N1, N2: niveaux (dBm) du signal de radiodiffusion prsent lentre du rcepteur aronautique, respectivement pour les frquences f1et f2 f2:frquence de radiodiffusion (MHz) la plus loigne de 108,1 MHz. Des difficult

16、s de planification des frquences et de mise en uvre ont cependant t rencontres lors de lapplication de cette formule, pour les raisons suivantes: le cas dun brouillage de type B1 avec intermodulation entre 3 signaux nest pas pris en compte; il est fait rfrence la frquence de 108,1 MHz et non pas la

17、frquence relle du radiophare dalignement de piste ILS ou du VOR; la formule ne tient pas compte des diffrences entre les systmes ILS et VOR; elle ne comporte pas de facteur de correction pour prendre en considration lamlioration dinsensibilit rsultant daugmentations de niveau du signal utile. Pour l

18、es critres spcifis dans lAnnexe 10 de lOACI en ce qui concerne le brouillage de type B2, il nexiste pas non plus de facteur de correction permettant de prendre en considration lamlioration dinsensibilit qui rsulte des augmentations de niveau du signal utile. LAnnexe 10 de lOACI ne spcifie aucun crit

19、re en ce qui concerne le brouillage de type A1 ou A2. 1.3 Les normes dinsensibilit applicables aux rcepteurs de 1998 qui figurent dans lAnnexe 10 de lOACI ont t intgres aux normes de qualit de fonctionnement minimale labores par la Commission radiotechnique pour laronautique, RTCA, dans la Rgion 2 e

20、t par son homologue europen, lEUROCAE, dans la Rgion 1. Plus prcisment, les documents de la RTCA qui sappliquent en loccurrence sont les suivants: RTCA/DO-195: Minimum Operational Performance Standards for Airborne ILS Localizer Receiving Equipment Operating Within the Radio Frequency Range of 108-1

21、12 MHz (Caractristiques de qualit de fonctionnement minimale des quipements embarqus de rception de signaux de systme datterrissage aux instruments (avec radioalignement de piste), exploits dans la gamme de frquences 108-112 MHz) (1986); Rec. UIT-R SM.1140 3 RTCA/DO-196: Minimum Operational Performa

22、nce Standards for Airborne VOR Receiving Equipment Operating Within the Radio Frequency Range of 108-117.95 MHz (Caractristiques de qualit de fonctionnement minimale des quipements embarqus de rception des signaux de radiophare quidirectif, exploits dans la gamme de frquences 108-117,95 MHz) (1986).

23、 Ces normes de qualit de fonctionnement minimale ne sont toutefois applicables quaux aspects dinsensibilit des rcepteurs au brouillage de type B2 (voir le 2.2.3) et au cas du brouillage de type B1 2 signaux (voir le 2.2.2), pour une gamme limite de frquences et de niveaux de signal. 1.4 La mise au p

24、oint de critres et de techniques ralistes pour lvaluation de la compatibilit ncessite une exploration des caractristiques dinsensibilit dans toute la gamme des frquences de radioalignement ILS (soit de 108,10 111,95 MHz), des frquences VOR (soit de 108,05 117,95 MHz), des frquences de radiodiffusion

25、 en MF et des niveaux de signal. 1.5 La prsente Recommandation spcifie les procdures dessai qui permettent dvaluer les caractristiques dinsensibilit au brouillage des rcepteurs de radiophare dalignement de piste ILS et de VOR, de type 1998 selon lAnnexe 10 de lOACI, par rapport aux brouillages de ty

26、pe A1, A2, B1 et B2 quoccasionnent les stations de radiodiffusion. Ces procdures dessai ont t dveloppes par le Groupe daction 2/1 des radiocommunications, qui sest pench sur la compatibilit entre le service de radiodiffusion et les services aronautiques; elles ont t utilises pour les essais sur banc

27、 des rcepteurs de type 1998 selon lAnnexe 10 de lOACI conduits en 1993-94 au Centre technique de lAdministration fdrale de laviation (Federal Aviation Administration, FAA) aux Etats-Unis dAmrique (Atlantic City, New Jersey) ainsi que pour les contre-essais de vrification conduits ultrieurement par d

28、autres organisations. 2 Mcanismes de brouillage 2.1 Brouillage de type A 2.1.1 Introduction Le brouillage de type A est provoqu par des rayonnements non dsirs dans la bande des services aronautiques, issus dun ou de plusieurs metteurs de radiodiffusion. 2.1.2 Brouillage de type A1 Un seul metteur pe

29、ut dissiper des rayonnements non essentiels ou plusieurs metteurs de radiodiffusion peuvent entrer en intermodulation et introduire des composantes dans les bandes rserves aux services aronautiques; un tel mcanisme sera appel brouillage de type A1. 2.1.3 Brouillage de type A2 Un signal de radiodiffu

30、sion peut comporter des composantes non ngligeables appartenant aux bandes aronautiques; ce mcanisme, appel brouillage de type A2, napparatra en pratique quen provenance dmetteurs de frquences proches de 108 MHz. Il ne brouillera que les services de radioalignement ILS/VOR utilisant des frquences pr

31、oches de 108 MHz. 2.2 Brouillage de type B 2.2.1 Introduction Le brouillage de type B est celui qui est provoqu dans un rcepteur aronautique par des missions de radiodiffusion sur des frquences extrieures la bande des services aronautiques. 2.2.2 Brouillage de type B1 On appelle brouillage de type B

32、1 lintermodulation qui peut se produire au sein dun rcepteur aronautique lorsque des signaux de radiodiffusion, extrieurs la bande aronautique, lamnent fonctionner dans sa plage de non-linarit. Pour que ce type de brouillage se produise, il faut normalement la prsence dau moins deux signaux de radio

33、diffusion ayant une relation de frquences qui, tant donn le fonctionnement non linaire du rcepteur, peuvent se combiner pour crer un produit dintermodulation tombant dans le canal radiolectrique utilis par le rcepteur de bord. Un des signaux de radiodiffusion doit avoir une amplitude suffisante pour

34、 amener le rcepteur fonctionner dans des rgions de non-linarit; mais le brouillage peut se produire mme si lautre signal a (ou les autres signaux ont) une amplitude beaucoup plus faible. 4 Rec. UIT-R SM.1140 Seuls les produits dintermodulation du troisime ordre sont pris en considration; ils auront

35、la forme suivante: fintermod = 2 f1 f2 dans le cas de deux signaux, ou fintermod = f1+ f2 f3 dans le cas de trois signaux, o: f1, f2et f3: frquences de radiodiffusion (MHz) telles que f1 f2 f3fintermod : frquence du produit dintermodulation (MHz). 2.2.3 Brouillage de type B2 On appelle brouillage de

36、 type B2 la dsensibilisation qui se produit lorsque ltage HF dun rcepteur aronautique est soumis une surcharge par une ou plusieurs missions de radiodiffusion. Parfois, dautres mcanismes internes du rcepteur (par exemple, les rponses parasites) sont assimils tort au brouillage de type B2. Il est pos

37、sible didentifier ces rponses par la dpendance en frquence trs prononce du brouillage, lors des essais en mode RF non modul. 3 Caractristiques des signaux 3.1 Caractristiques des signaux ILS Le signal ILS correspondant au radiophare dalignement de piste est situ dans la gamme de frquences 108-111,97

38、5 MHz. Les missions du systme dantennes de ce radiophare produisent un spectre composite, modul en amplitude, aux frquences de 90 et 150 Hz. Le spectre de rayonnement produit un secteur dalignement de piste, chacune des deux frquences tant prdominante de part et dautre du secteur en question. 3.2 Ca

39、ractristiques des signaux de VOR Le VOR fonctionne dans la gamme de frquences 108-117,950 MHz et produit une porteuse radiofrquence qui est associe deux modulations distinctes de 30 Hz. Lune de ces modulations, appele phase de rfrence, est telle que sa phase est indpendante de lazimut du point dobse

40、rvation. Lautre modulation, appele phase variable, est telle que sa phase au point dobservation diffre de celle de la phase de rfrence, dun angle qui correspond au relvement du point dobservation par rapport au VOR. 3.3 Caractristiques des signaux de radiodiffusion en modulation de frquence (MF) Les

41、 stations de radiodiffusion MF fonctionnent dans la gamme de frquences 87-108 MHz. Elles produisent un signal modul en frquence avec: soit une excursion de 32 kHz quasi-crte et une praccentuation de 50 s du signal en bande de base; soit une excursion de 75 kHz crte et une praccentuation de 75 s du s

42、ignal en bande de base. La modulation en bruit, effectue conformment la Recommandation UIT-R BS.559, permet de simuler un signal audio de radiodiffusion MF. 4 Configuration dessai 4.1 Aperu Les Fig. 1a, 1b et 1c reprsentent une configuration dessai approprie (y compris les caractristiques importante

43、s de lquipement). Pour les essais, il convient dutiliser de prfrence une configuration semi-automatique comprenant un ordinateur pour lexcution des essais proprement dits, le contrle des quipements utiliss pour les essais et la collecte des donnes. Il convient de faire en sorte que lordinateur princ

44、ipal soit adapt aux sorties du gnrateur pour les signaux utiles et brouilleurs et assure linterface avec le rcepteur mis lessai pour enregistrer les valeurs du courant de guidage et de la tension de dclenchement du drapeau avertisseur. Pour les essais de rcepteurs numriques, lemploi dun ordinateur s

45、upplmentaire assurant linterface avec le bus ARINC 429 peut savrer ncessaire. Rec. UIT-R SM.1140 5 *F1 F2 F3F1 F2 F3RS-232M = + 30 dBmN = 99 dBm/HzM = + 25 dBmN = 104 dBm/HzFIGURE 1aBus dinterfaceHewlett-Packard OrdinateurprincipalAmplificateurRFAmplificateurRFMlangeur N 1AmplificateurRFGnrateur des

46、ignaux RFGnrateurde signauxstrophoniquesNote 3Note 2Note 1Source de bruitconforme auxspcificationsde lUIT-R *Source de bruitconforme auxspcificationsde lUIT-R *Source de bruitconforme auxspcificationsde lUIT-R *Gnrateur designaux RF *Gnrateur designaux RF *Note 1Bruit de fond, F = 136 dBc/HzNiveau R

47、F maximum, M = + 8,0 dBmNiveau de bruit, N = 128 dBm/HzNote 2Gain = 22 dBFacteur de bruit = 7,0 dBNiveau de sortie maximum = + 30 dBmIsolation inverse = 55 dBNote 3Affaiblissement dinsertion = 5 dBIsolation 20,0 dBAbsence de modulation pour les essais relatifs au brouillage de type B2Uniquement pour les essais relatifs au brouillage de type B1 avec cart en frquenceAbsence de signal pour les essais relatifs aux brouillages de type A1, A2 et B1D01FIGURE 1a/IS.1140.D01 = pleine page 6 Rec. UIT-R SM.1140 RS-23