1、 Rec. UIT-R BS.498-2 1 RECOMMANDATION UIT-R BS.498-2*Transmodulation ionosphrique en radiodiffusion en ondes kilomtriques (B.km) et hectomtriques (B.hm) (1974-1978-1990) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant quun rayonnement trop important vers lionosphre peut entraner une transmodul
2、ation iono-sphrique et, par consquent, des brouillages prjudiciables, recommande que le rayonnement maximal admissible sous nimporte quel angle de site soit tel que la gne due la transmodulation ionosphrique ne dpasse pas celle qui est admise pour le brouillage dans le mme canal (voir la Recommandat
3、ion UIT-R BS.560). ANNEXE 1*Les effets de la transmodulation ionosphrique dans les bandes kilomtriques et hectomtriques peuvent devenir de plus en plus graves cause de laugmentation continuelle des puissances dmission. 1 Des expriences dtailles ont t effectues ce sujet dans le cadre de lUER dans plu
4、sieurs pays, notamment au Royaume-Uni et en Rpublique fdrale dAllemagne et en Rpublique populaire de Chine. De ces expriences, qui ont t faites avec des missions classiques en modulation damplitude double bande latrale, on peut dduire les rsultats suivants: 1.1 Le taux de transmodulation augmente du
5、ne faon sensiblement linaire avec la puissance de lmetteur brouilleur, ainsi quavec son taux de modulation. NOTE Le taux de transmodulation est le taux avec lequel la porteuse de lmetteur utile est module par les signaux de lmetteur brouilleur. _ *La Commission dtudes 6 des radiocommunications a app
6、ort des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2002 conformment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 44. *Cette Annexe est donne pour information. 2 Rec. UIT-R BS.498-2 1.2 Cette transmodulation dpend surtout de la puissance rayonne par le brouilleur dans la direction du point de rfl
7、exion de londe utile sur lionosphre. Les taux de transmodulation infrieurs 10% sont directement proportionnels la puissance. Ainsi, une augmentation de 3 dB de la puissance de lmetteur brouilleur entrane une lvation de 6 dB du taux de transmodulation. Dautre part, le taux de transmodulation est dire
8、ctement proportionnel au taux de modulation de lmetteur brouilleur. 1.3 Le taux de transmodulation est dautant plus petit que la frquence de modulation de lmetteur brouilleur est plus leve. Des expriences de laboratoire ont montr quil est possible dtablir une relation entre leffet subjectif de la tr
9、ansmodulation et le brouillage dans un mme canal. Pour provoquer un niveau donn de dgradation subjective, le brouillage rsultant de la transmodulation ionosphrique exige que le rapport signal/brouillage soit infrieur de 6 dB la valeur correspondant au brouillage dans un mme canal, condition que la t
10、ransmodulation soit rapporte une frquence de modulation de 300 Hz. 1.4 A noter que les tudes de la transmodulation ionosphrique sont rsumes dans la Recommandation UIT-R P.532. 2 La Fig. 1 donne les taux de transmodulation mesurs dans un grand nombre dexpriences. Chaque rsultat de mesure a t normalis
11、 par rapport la valeur que lon aurait observe si lmission brouilleuse avait t rayonne par une antenne verticale courte, la puissance porteuse tant de 100 kW module 300 Hz au taux de 80%. Sur la Fig. 1, une courbe semi-empirique donne la valeur du taux de transmodulation maximal susceptible dtre obse
12、rv (moyenne sur un court intervalle de temps); cela se produit si le signal utile traverse la rgion de lionosphre qui est claire avec la plus grande intensit par le rayonnement brouilleur. La Fig. 1 montre que la transmodulation crot jusqu un deuxime maximum lorsque la frquence brouilleuse est voisi
13、ne de la frquence gyromagntique. La Fig. 5 est une carte indiquant les valeurs de la frquence gyromagntique dans les diverses parties du monde. 3 Cet effet de transmodulation est considrer non seulement pour la rception par onde ionosphrique, mais aussi pour la rception par onde de sol, la limite de
14、 la zone desservie, lorsque de nuit londe ionosphrique nest plus compltement ngligeable. Leffet de transmodulation est toutefois rduit, approximativement dans le rapport des amplitudes des ondes utiles, de sol ou ionosphrique, au point de rception. 4 Les taux de transmodulation ionosphrique ont t ca
15、lculs en B.km et en B.hm. Linfluence de la puissance des metteurs utile et brouilleur a t value. Les rsultats thoriques et pratiques ont t compars. Rec. UIT-R BS.498-2 3 0498-014 Rec. UIT-R BS.498-2 5 Conclusions prliminaires On peut donner des exemples de la puissance surfacique, ou de la puissance
16、 dmission en fonction de langle de site, susceptible de causer des perturbations aux missions utiles. Pour cela, on a dabord fix une valeur acceptable du taux de transmodulation. Daprs la Recom-mandation 560 et la Recommandation UIT-R P.1147, un rapport de protection en radiofrquence denviron 30 dB
17、est acceptable pour 10% du temps dans le cas dun signal brouilleur fluctuant. Compte non tenu de leffet indiqu au 1.3, on aurait le mme effet perturbateur avec un taux de transmodulation de 3% pendant 10% du temps. Il a t dmontr que ce taux de transmodulation est d, dans la partie suprieure de la ba
18、nde hectomtrique de radiodiffusion, une puissance surfa-cique maximale dans la rgion E denviron 2 W/m2(57 dB (W/m2), soit un champ maximal de 27 mV/m (89 dB (V/m). En supposant une hauteur de 100 km pour la couche E, on peut calculer le rayonnement de divers types dantenne produisant une telle puiss
19、ance surfacique dans la rgion E. Les antennes dmission verticales couramment utilises ont un diagramme de rayonnement vertical qui est une fonction bien dfinie de leur hauteur (exprime en longueur donde ). En particulier, pour de telles antennes, le rayonnement est nul pour un angle de site de 90. L
20、e Tableau 1, indique, pour diverses hauteurs dantennes verticales, les puissances dalimentation correspondant aux conditions prcdentes. TABLEAU 1 On peut galement calculer la relation entre la puissance rayonne et langle de site depuis 0 (rayonnement horizontal) jusqu 90 (rayonnement vertical) ncess
21、aire pour produire la mme puissance surfacique. Les rsultats sont indiqus dans le Tableau 2. Les tableaux 1 et 2 ne donnent que des valeurs approximatives, car la thorie montre que la transmodulation ionosphrique peut tre influence par plusieurs facteurs tels que les frquences utiles et brouilleuses
22、 (en particulier leur position par rapport la gyrofrquence) et la polarisation des ondes. Les puissances indiques dans les Tableaux 1 et 2, titre dexemples, sont dduites dun petit nombre de mesures faites sur une frquence voisine de la limite suprieure de la bande hectom-trique. Ces mesures ne tienn
23、ent pas compte de la variation de la transmodulation en fonction de la frquence porteuse perturbatrice ni de la diminution de la transmodulation pour les audiofrquences leves, diminution qui permet daugmenter de 3 dB les puissances brouilleuses. Hauteur de lantenne verticale 0,25 0,25 0,5 0,55 0,64
24、0,64 (1)Puissance porteuse de lmetteur (kW) 320 340 560 670 370 840 (1)Avec compensation du premier lobe latral. Rec. UIT-R BS.498-2 5 TABLEAU 2 A noter que des services autres que la radiodiffusion ont t perturbs par la transmodulation ionosphrique. On a compar les rsultats de nombreuses mesures de
25、 la transmodulation ionosphrique; la Fig. 1 montre quune puissance de 100 kW sur antenne verticale courte, dans la partie infrieure de la bande hectomtrique de radiodiffusion, produit une transmodulation qui peut dpasser 2% pendant 50% du temps. On peut dmontrer que cela correspond une transmodulati
26、on de 3% dpasse pendant 10% du temps. On peut donc comparer directement la puissance de 100 kW avec celle de 320 kW du Tableau 1. La prsence dune puissance plus grande dans ce tableau sexplique par le fait que la mthode de mesure dont elle est le rsultat semble donner une transmodulation infrieure a
27、ux valeurs estimes pour le cas le plus dfavorable (voir la courbe de la Fig. 1). La Fig. 1 montre galement que la transmodulation due des brouilleurs en ondes kilomtriques ou sur des frquences voisines de la frquence gyromagntique peut tre suprieure de 10 dB aux valeurs qui correspondent des frquenc
28、es de la partie infrieure de la bande hectomtrique. Une diminution de 5 dB de la puissance brouilleuse rduit de 10 dB la transmodulation. Compte tenu de leffet de la frquence de modulation, on peut conclure que, suivant la valeur de la frquence brouilleuse en ondes kilomtriques ou hectomtriques, les
29、 puissances comprises entre les valeurs des Tableaux 1 et 2 et des valeurs infrieures de 7 dB peuvent, dans le pire des cas, brouiller un service par onde ionosphrique dans des conditions comparables au brouillage dans un mme canal, avec un rapport de protection de 30 dB. On peut utiliser des puissa
30、nces brouilleuses un peu plus leves sil sagit de protger de la transmodulation ionosphrique non plus la rception par onde ionosphrique, mais la rception par onde de sol; en effet, le brouilleur nexerce une action que sur la composante ionosphrique du signal reu. Si la limite de la zone de service pa
31、r onde de sol est dfinie par la ligne o le champ de londe de sol dpasse de 10 dB le champ mdian de londe ionosphrique, la valeur mdiane de la transmodulation du signal rsultant sera infrieure de 14 dB la valeur mdiane de la trans-modulation de londe ionosphrique. Les puissances brouilleuses peuvent
32、donc tre suprieures aux puissances correspondantes, lorsquil sagit de protger londe ionosphrique. Angle de site 0 10 20 30 40 45 50 60 70 80 90 p.a.r.v. (dB (1 kW) ou f.c.m. (dB (300 V) (1)39,5 32 27,5 24,3 22,5 22 21,5 20,2 19,3 18,7 18,5 p.a.r.v. (kW) 9000 1600 570 230 190 160 140 105 85 75 70 (1)
33、BS.561 R-tion UITRecommanda la aussiVoir e.cymomotric force:f.c.m.courte; verticaleantennesur rayonne apparente Puissance:p.a.r.v6 Rec. UIT-R BS.498-2 6 Utilisation pratique des conclusions LUER a tudi les consquences, pour la planification dans les bandes 5 (ondes kilomtriques) et 6 (ondes hectomtr
34、iques) des conclusions prliminaires rsumes dans le 5 de la prsente Annexe. Le problme le plus important est dtablir des limites pour le rayonnement maximal en fonction de langle de site et du type dantenne pour que le brouillage par la transmodulation ionosphrique reste infrieur une certaine valeur.
35、 Les conclusions tirer de ces tudes sont numres ci-aprs. La gne cause par la transmodulation ne devrait pas dpasser celle due au brouillage dans le mme canal, avec un rapport de protection de 30 dB. Cependant, la transmodulation, contrairement au brouillage dans le mme canal, dcrot lorsque la frquen
36、ce de modulation augmente. Des essais subjectifs, indispensables pour relier ces deux effets, ont montr que le taux maximal de trans-modulation pouvait tre de 6,3%, quand lmetteur brouilleur est modul 80% par un signal 300 Hz. On recommande de considrer cette valeur comme la limite maximale acceptab
37、le pour la transmodulation. Les rsultats de lvaluation subjective du degr de gne cause par la transmodulation effectue en Chine dans des conditions normales de transmission de programmes de radiodiffusion sonore et avec un rapport de protection cocanal de 27 dB pour le service par onde ionosphrique
38、montrent que lon obtient une note de qualit de 4, le brouillage devenant perceptible mais non gnant pour un taux de transmodulation de 8,9%. La Fig. 2 (courbe A), qui tient compte du fait que la transmodulation dpend de la frquence porteuse brouilleuse et de laltitude de la couche rflchissante, indi
39、que soit la puissance apparente rayonne sur antenne verticale courte (dB (1 kW), soit la force cymomotrice (dB (300 V), dans la direction verticale, qui produirait pendant 50% du temps la transmodulation spcifie plus haut. Les abscisses sont le rapport de la frquence brouilleuse, fb, la gyrofrquence
40、, fG(environ 1,25 MHz en Europe). Cette courbe est dduite dun grand nombre de mesures faites en Europe et en Australie (voir 5 et Fig. 1), en prenant les valeurs observes de transmodulation comme les plus mauvaises qui puissent se produire sur le trajet gographique le plus dfavorable. En pratique, o
41、n doit tenir compte du diagramme vertical de lantenne ainsi que de laugmentation de la distance entre lantenne et le point de rflexion dans des directions diffrentes de la verticale. La Fig. 3 indique laugmentation du rayonnement admissible dans des directions autres que la verticale, due uniquement
42、 laugmentation de la distance. Une augmentation ou une diminution de ce rayonnement pourra rsulter du diagramme vertical de lantenne. Pour lapplication pratique, linfluence de la distance au point de la rflexion, et du diagramme vertical, ont t combines en un seul facteur de correction P quil faut a
43、jouter aux valeurs tires de la Fig. 2. Ce facteur de correction a t calcul pour des antennes verticales de diffrentes longueurs lectriques l/ et pour des doublets demi-onde horizontaux diffrentes hauteurs h/ au-dessus du sol en supposant que la couche ionosphrique o se produit la transmodulation est
44、 de 85 km daltitude. Le rsultat de ce calcul est donn la Fig. 4. Dans le cas o un service nocturne par onde de sol est protger de la transmodulation, on peut supposer que le champ ionosphrique de lmetteur utile est infrieur de 10 dB au champ direct la limite de la zone de service. Comme seule la com
45、posante ionosphrique est sujette la transmodulation, on peut admettre une augmentation de 5 dB du rayonnement, si lon ne considre que le service par onde de sol; do la courbe B de la Fig. 2. Rec. UIT-R BS.498-2 7 0498-02A titre dexemple, considrons une antenne verticale courte, en ondes kilomtriques
46、 (fb/fG= 0,2). La Fig. 2 montre que pour protger un service par onde de sol, la p.a.r.v. maximale dans la direction verticale doit tre de 20 dB par rapport 1 kW, soit 100 kW. Cependant, cette antenne courte produit un champ maximal dans lionosphre sous un angle de site de 45; la Fig. 3 montre quon p
47、eut admettre une augmentation de 3 dB pour cet angle, do une p.a.r.v. de 200 kW. Il est toutefois plus commode de spcifier la p.a.r.v. dans la direction horizontale. Pour une antenne courte, elle est de 3 dB plus leve qu 45, soit 400 kW. 0498-038 Rec. UIT-R BS.498-2 On trouve dans ce cas, laide de l
48、a courbe A de la Fig. 4, la valeur P = +6 dB pour une antenne verticale courte (l/ 0,1), do une puissance totale fournie lantenne de P = +26 dB (1 kW), soit 400 kW. D03-scRec. UIT-R BS.498-2 9 D04-scLes courbes qui montrent la relation entre le taux de transmodulation au point de rception et le champ au point de r
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