ITU-R SM 1792 FRENCH-2007 Measuring sideband emissions of T-DAB and DVB-T transmitters for monitoring purposes《监测用地面数字音频广播(T-DAB)和地面数字视频广播(DVB-T)信号传送器的边带发射测量》.pdf

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1、 Rec. UIT-R SM.1792 1 RECOMMANDATION UIT-R SM.1792 Mesure des rayonnements des metteurs T-DAB et DVB-T dans les bandes latrales en vue du contrle des missions (2007) Domaine de comptence La prsente Recommandation donne des indications sur les principes et procdures de mesure utiliser pour vrifier si

2、 les missions de radiodiffusion audio numrique de Terre (T-DAB) et de radiodiffusion vido numrique de Terre (DVB-T) sont conformes aux gabarits spectraux applicables. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que la Recommandation UIT-R BS.1660 dfinit des gabarits spectraux spcifiant

3、les limites des rayonnements hors bande (OoB, out-of-band) des metteurs T-DAB (radiodiffusion audio numrique de Terre); b) que lAnnexe 2 des Actes finals de la CRR-06 dfinit des gabarits spectraux spcifiant les limites des rayonnements OoB des metteurs DVB-T (radiodiffusion vido numrique de Terre);

4、c) que le risque que les missions T-DAB et DVB-T causent des brouillages prjudiciables aux services de radiocommunication adjacents est particulirement lev en raison de la forme rectangulaire du spectre de ces missions qui fait que le niveau du signal est maximal jusquaux bords de la largeur de band

5、e assigne; d) que les stations de contrle des missions doivent procder des mesures pour vrifier si chaque metteur T-DAB ou DVB-T respecte les gabarits applicables, de prfrence par voie hertzienne, afin de protger les services de radiocommunication adjacents contre les brouillages prjudiciables; e) q

6、ue la plage dynamique des analyseurs de spectre nest pas suffisante pour mesurer les rayonnements OoB de ces metteurs, recommande 1 dutiliser la mthode dcrite dans lAnnexe 1 lorsquil sagit de procder des mesures pour vrifier si les missions T-DAB et DVB-T sont conformes aux gabarits spectraux applic

7、ables. 2 Rec. UIT-R SM.1792 Annexe 1 1 Gabarits spectraux Des gabarits spectraux sont dfinis proximit de lmission principale afin de protger les services de radiocommunication voisins. Le niveau des rayonnements OoB et des rayonnements non essentiels doit tre infrieur au gabarit. 1.1 T-DAB Concernan

8、t les metteurs T-DAB, la Recommandation UIT-R BS.1660 dfinit les gabarits spectraux suivants: FIGURE 1 Rayonnements OoB des metteurs T-DAB Note Le gabarit critique est utiliser pour le canal infrieur et le canal suprieur de la bande attribue afin de protger les services de radiocommunication voisins

9、, le gabarit non critique est utiliser lintrieur de la bande attribue. Les frquences de coupure sont 0,77 MHz, 0,97 MHz, 1,75 MHz et 2,2 MHz. Le gabarit repose sur un filtre de mesure de 4 kHz. Rec. UIT-R SM.1792 3 1.2 DVB-T Concernant les metteurs DVB-T, lAnnexe 2 des Actes finals de la CRR-06 dfin

10、it des gabarits spectraux pour les systmes DVB-T. A titre dexemple, la Fig. 2 montre le gabarit pour une largeur de canal de 8 MHz: FIGURE 2 Rayonnements OoB des metteurs DVB-T pour une largeur de canal de 8 MHz Note Le gabarit critique est utiliser pour le canal infrieur et le canal suprieur de la

11、bande attribue afin de protger les services de radiocommunication voisins, le gabarit non critique est utiliser lintrieur de la bande attribue. Les frquences de coupure sont 3,8 MHz et 4,2 MHz. Le gabarit repose sur un filtre de mesure de 4 kHz. 2 Mesure des rayonnements des metteurs T-DAB et DVB-T

12、dans les bandes latrales12.1 Dune manire gnrale, comme on peut le constater sur les Fig. 1 et 2, le niveau maximal des rayonnements des metteurs T-DAB et DVB-T dans les bandes latrales peut tre aussi faible que 101 dB, par rapport la puissance maximale dans le canal assign, la mesure tant ralise ave

13、c la mme largeur de bande de rception. Pour pouvoir mesurer de faon fiable les 1Les mesures concernant les systmes T-DAB peuvent aussi servir pour dautres systmes, par exemple pour les systmes de radiodiffusion multimdia numrique de Terre (T-DMB) (voir le Rapport UIT-R BT.2069). 4 Rec. UIT-R SM.1792

14、 rayonnements rels dans les bandes latrales, lappareil de mesure doit avoir une plage dynamique dau moins 110 dB. La plage dynamique des appareils modernes danalyse spectrale ou de rception pour le contrle des missions est denviron 80 dB, ce qui est insuffisant pour pouvoir procder des mesures direc

15、tes destines vrifier si les gabarits sont respects. 2.2 Principe de la mesure Pour augmenter la plage dynamique du rcepteur de mesure, il faut faire passer les signaux T-DAB ou DVB-T dans un filtre qui supprime le signal principal et laisse passer le domaine OoB. Le signal comportant une bande latra

16、le dans le domaine OoB est balay par ce filtre avec une largeur de bande de rsolution (RBW) troite et les niveaux spectraux rsultants sont enregistrs. Un deuxime balayage est effectu pour enregistrer la rponse frquentielle du filtre (affaiblissement) pour la mme plage de frquences. Laffaiblissement

17、du filtre est ensuite ajout aux niveaux spectraux enregistrs lors du premier balayage pour donner le vrai spectre, non filtr. Le gain de dynamique de mesure quil est possible dobtenir dpend uniquement de la raideur de la pente du filtre. 2.3 Montage de mesure Diffrents montages sont possibles pour m

18、esurer les rayonnements dans les bandes latrales conformment au principe de mesure dcrit. Le montage suivant est une version comportant des lments distincts pour le rcepteur, le filtre et le contrleur de mesure: FIGURE 3 Exemple de montage de mesure Rec. UIT-R SM.1792 5 Pour le montage de mesure ci-

19、dessus, les spcifications suivantes sappliquent: TABLEAU 1 Spcifications applicables au montage de mesure donn en exemple Elment Fonction, spcification, remarques Affaiblisseur Ajuster le niveau dentre du signal T-DAB/DVB-T au niveau maximal que le rcepteur peut traiter sans tre surcharg. Incrment d

20、ajustement: 1 dB Filtre Supprimer le signal T-DAB/DVB-T principal tout en laissant passer les rayonnements dans les bandes latrales. Il peut sagir dun filtre passe-bande ou dun filtre coupe-bande. Dans le cas dun filtre passe-bande, la largeur de bande minimale 3 dB doit tre de 8 MHz pour les mesure

21、s relatives la DVB-T et de 2 MHz pour les mesures relatives la T-DAB. Le filtre doit pouvoir tre rgl dans la plage de frquences souhaite Rcepteur Enregistrer les niveaux spectraux. Il doit tre quip dun gnrateur de poursuite et dune interface pour permettre la tlcommande et lacquisition des donnes. L

22、a RBW doit tre comprise entre 3 kHz et 8 kHz (4 kHz de prfrence). Dtecteur: valeur efficace de prfrence, sinon tension alternative Ordinateur Commander le rcepteur et acqurir les donnes de niveau. Il doit tre quip dune interface approprie pour le raccordement au rcepteur (par exemple LAN ou IEEE 488

23、) Parmi les autres configurations de mesure possibles, on peut citer les configurations suivantes: Tous les lments peuvent tre inclus dans un seul dispositif qui est tout particulirement conu pour raliser des mesures automatiques ou semi-automatiques des rayonnements des metteurs T-DAB/DVB-T dans le

24、s bandes latrales. Le rcepteur peut tre un analyseur de spectre. Le rcepteur/analyseur peut inclure les fonctions de lordinateur. Un gnrateur de signal externe peut tre utilis la place du gnrateur de poursuite intgr. La frquence du gnrateur de signal doit tre commande par lordinateur en synchronisat

25、ion avec la frquence du rcepteur ou de lanalyseur. 2.4 Procdure de mesure Pour clarifier la procdure de mesure ci-dessous, nous prenons un exemple dans lequel nous souhaitons mesurer les rayonnements dans la bande latrale suprieure pour un signal DVB-T de 8 MHz mis 650 MHz. 2.4.1 Garantie dune rcept

26、ion du signal sans rflexion Les rayonnements des signaux T-DAB/DVB-T dans les bandes latrales peuvent tre mesurs la sortie de test de lmetteur ou par voie hertzienne. Pour que le niveau du signal soit suffisant lors dune mesure par voie hertzienne, on choisit un emplacement de mesure dans le faiscea

27、u principal, prs de lmetteur. Toutefois, mme si lantenne dmission est en visibilit directe, des rflexions peuvent provoquer une distorsion du signal slective en frquence. Pour la mesure des rayonnements dans les bandes latrales, il est ncessaire dassurer une rception sans rflexion du signal T-DAB/DV

28、B-T. Pour cela, le signal est affich sur un analyseur de spectre ou il est balay manuellement au moyen du rcepteur. La platitude du signal T-DAB/DVB-T principal devrait tre 2 dB prs. 6 Rec. UIT-R SM.1792 2.4.2 Dtermination du niveau maximal du signal Dans un premier test, il faut mesurer le niveau m

29、aximal du signal T-DAB/DVB-T que le rcepteur peut traiter sans tre surcharg. Ce niveau ne peut pas tre extrait des spcifications du rcepteur car celles-ci indiquent uniquement la plage dynamique pour les porteuses non modules. Pour les signaux moduls large bande T-DAB ou DVB-T, le niveau maximal est

30、 considrablement infrieur. Pour le dterminer, le signal T-DAB/DVB-T est inject dans le rcepteur (sans passer par le filtre, commutateur 2 de la Fig. 3 ferm), mais aprs tre pass dans laffaiblisseur ajustable. Le rcepteur est ajust de manire ce que la RBW et le dtecteur soient les mmes que pour la mes

31、ure relle (par exemple 3 kHz, valeur efficace). Laffaiblissement FI et RF doit tre mis 0 dB. Si un pramplificateur est prsent, il doit tre activ. La plage de frquences la plus critique dans laquelle une surcharge du rcepteur se produit est la plage situe immdiatement en dehors des frquences de bord

32、du bloc T-DAB/DVB-T. TABLEAU 2 Frquences de bord des missions T-DAB et DVB-T Systme/largeur de bande (MHz) Frquences de bord (dcalage par rapport la frquence centrale) T-DAB/1,5 775 kHz DVB-T/7 3,3 MHz DVB-T/8 3,8 MHz Le rcepteur est rgl sur une frquence suprieure de 100 kHz la frquence de bord supr

33、ieure ou infrieure de 100 kHz la frquence de bord infrieure, suivant la bande latrale considre pour les mesures. Dans notre exemple de mesure (voir le 2.4), cette frquence serait de 650 MHz + 3,8 MHz + 100 kHz = 653,9 MHz. Grce laffaiblisseur ajustable, le signal est ajust un niveau immdiatement inf

34、rieur au niveau de surcharge du rcepteur. On peut vrifier ce niveau en augmentant et en rduisant de 1 dB laffaiblissement. Lorsque le rcepteur nest pas surcharg, le niveau indiqu est galement augment ou rduit de 1 dB exactement. Il faut trouver laffaiblissement minimal qui garantit ce comportement.

35、Avec ce rglage de laffaiblisseur, le rcepteur est rgl sur la frquence centrale T-DAB/DVB-T. Le niveau indiqu est not comme tant le niveau de rception maximal. 2.4.3 Rglage du filtre Pour augmenter la plage dynamique pour la mesure, on utilise le filtre pour assurer laffaiblissement ncessaire du sign

36、al T-DAB/DVB-T principal la place de laffaiblisseur utilis au 2.4.2. Pour ajuster la frquence du filtre, le rcepteur est rgl sur une frquence situe immdiatement lintrieur de la frquence de bord. Dans notre exemple (voir le 2.4), cette frquence serait immdiatement infrieure 653,8 MHz (650 MHz + 3,8 M

37、Hz). Cest la frquence laquelle le rcepteur obtiendra le niveau maximal au cours de la mesure relle. Le filtre est alors rgl de manire ce que le niveau indiqu soit gal au niveau de rception maximal dtermin au 2.4.2, et laffaiblissement d au filtre augmente en direction de la frquence centrale de lmis

38、sion T-DAB/DVB-T. La Fig. 4 montre le rglage du filtre dans notre exemple de mesure. Rec. UIT-R SM.1792 7 FIGURE 4 Rglage du filtre pour lexemple de mesure En cas dutilisation dun filtre coupe-bande, celui-ci est galement ajust de manire ce que le niveau de rception la frquence de bord mesur au 2.4.

39、2 ne soit pas dpass, le point de dpart tant la frquence centrale T-DAB/DVB-T. 2.4.4 Dtermination du niveau de bruit du rcepteur Etant donn que les rayonnements de lmetteur T-DAB/DVB-T dans les bandes latrales ressemblent du bruit, la mesure relle ne permet pas de faire la distinction entre ces rayon

40、nements et le bruit du rcepteur; il est donc important de connatre le niveau de bruit du rcepteur. Pour le mesurer, le rcepteur est nouveau ajust de manire ce que la RBW et le dtecteur soient les mmes que pour la mesure relle (par exemple 3 kHz, valeur efficace). Laffaiblissement FI et RF doit tre m

41、is 0 dB. Si un pramplificateur est prsent, il doit tre activ. Le signal nest pas inject dans le rcepteur et lentre du rcepteur est raccorde une terminaison de 50 . Le niveau de rception indiqu est not comme tant le niveau de bruit du rcepteur. 2.4.5 Ralisation de la mesure relle Le montage utilis ta

42、nt celui de la Fig. 3, le programme informatique est dmarr afin de balayer la plage de frquences applicable. La mesure doit commencer bien lintrieur du canal T-DAB/DVB-T principal afin davoir une rfrence pour les gabarits spectraux. La frquence darrt dpend de lextrmit de la dfinition du gabarit spec

43、tral et de la bande passante du filtre. Dans notre exemple (voir le 2.4), nous commenons lenregistrement 2 MHz de la frquence centrale DVB-T, soit 652 MHz, et nous larrtons 662 MHz, qui correspond lextrmit de la dfinition du gabarit spectral (voir la Fig. 2). Les niveaux spectraux mesurs sont enregi

44、strs dans un fichier, conjointement avec la frquence courante du rcepteur. Le gnrateur de poursuite est ensuite raccord lentre du rcepteur (commutateur S1 de la Fig. 3 en position 2) et le balayage est rpt pour la mme plage de frquences. Laffaiblissement mesur est enregistr dans un deuxime fichier,

45、conjointement avec la frquence courante du rcepteur. 8 Rec. UIT-R SM.1792 2.4.6 Prsentation des rsultats Lordinateur doit ajouter le niveau spectral mesur enregistr dans le fichier 1 et laffaiblissement mesur enregistr dans le fichier 2 pour chaque pas de frquence. Le rsultat est le spectre rel du s

46、ignal T-DAB/DVB-T, la distorsion due au filtre tant limine. Pour pouvoir faire une valuation rapide, il convient dinclure les gabarits spectraux applicables des Fig. 1 et 2 dans la prsentation graphique. Comme le filtre ne peut gnralement pas tre optimis la fois pour la bande latrale suprieure et po

47、ur la bande latrale infrieure, il faut raliser deux mesures distinctes pour pouvoir vrifier si le gabarit spectral est respect en totalit. On donne ci-aprs des rsultats de mesure possibles dans le cadre de notre exemple (voir le 2.4). Un tableur courant a t utilis pour commander le rcepteur et tracer les graphiques au moyen dun langage de macros. FIGURE 5 Graphe de rsultats pour lexemple de mesure On peut constater que le gabarit critique est dpass partir de 660 MHz. 2.4.7 Prise en considration de la sensibilit du systme Aux fr