ITU-R M 1640 SPANISH-2003 Characteristics of and protection criteria for sharing studies for radars operating in the radiodetermination service in the frequency band 33 4-36 GHz《操作.pdf

1、 Rec. UIT-R M.1640 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1640 Caractersticas y criterios de proteccin para estudios de comparticin de radares que funcionan en el servicio de radiodeterminacin en la banda de frecuencias 33,4-36 GHz (Cuestiones UIT-R 213/7 y UIT-R 226/8) (2003) Resumen La presente Recomendacin estab

2、lece las caractersticas tcnicas y los criterios de proteccin de los sistemas de radiodeterminacin que funcionan en la banda de frecuencias 33,4-36 GHz. Este texto se elabor como recurso para apoyar los estudios de comparticin, cuando sta sea posible, entre el servicio de radiodeterminacin y otros se

3、rvicios. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que en algunas bandas de frecuencias son ptimas las caractersticas de las antenas, de la propagacin de las seales, de la deteccin del blanco y de la gran anchura de banda necesaria de los radares para cumplir sus funciones; b) qu

4、e las caractersticas tcnicas de los radares del servicio de radiodeterminacin estn determinadas por la misin del sistema y son muy variables incluso dentro de una banda; c) que, desde la CAMR-79, se han modificado o disminuido de categora un nmero considerable de atribuciones en el espectro a la rad

5、iolocalizacin y a la radionavegacin (equivalente a unos 1 GHz); d) que se precisan caractersticas tcnicas y de funcionamiento representativas de los radares para determinar la viabilidad de introducir nuevos tipos de sistemas en las bandas de frecuencias; e) que en la Recomendacin UIT-R M.1461 figur

6、an los procedimientos y las metodologas para analizar la compatibilidad entre radares y sistemas de otros servicios; f) que los radares de radiodeterminacin funcionan en la banda 33,4-36 GHz; g) que la banda de frecuencias 33,4-34,2 GHz est atribuida al servicio de radiolocalizacin a ttulo primario;

7、 h) que la banda de frecuencias 34,2-34,7 GHz est atribuida a los servicios de radio-localizacin y de investigacin espacial (espacio lejano) (Tierra-espacio) a ttulo primario; j) que la banda de frecuencias 34,7-35,2 GHz est atribuida al servicio de radiolocalizacin a ttulo primario y al servicio de

8、 investigacin espacial a ttulo secundario; k) que la banda de frecuencias 35,2-35,5 GHz est atribuida a los servicios de ayudas a la meteorologa y de radiolocalizacin a ttulo primario; l) que la banda de frecuencias 35,5-36 GHz est atribuida a los servicios de ayudas a la meteorologa, de exploracin

9、de la Tierra por satlite (activa), de radiolocalizacin y de investigacin espacial (activa) a ttulo primario, 2 Rec. UIT-R M.1640 recomienda 1 que se considere que las caractersticas tcnicas y de funcionamiento de los radares de radiodeterminacin descritas en el Anexo 1 son representativas de los que

10、 funcionan en las bandas de frecuencias 33,4-36 GHz; 2 que en el caso de interferencia continua (no de impulsos) debera utilizarse una relacin entre la potencia de la seal interferente y el nivel de potencia de ruido del receptor del radar, I/N, de 6 dB, como nivel de proteccin necesario para los si

11、stemas de radiolocalizacin para estudios de comparticin en general; 3 que para los estudios de comparticin de la banda de frecuencias 33,4-36 GHz entre radares del servicio de radiodeterminacin y sistemas de otros servicios, se apliquen los siguientes criterios: para los reproductores de imgenes rad

12、iomtricos el criterio de proteccin a corto plazo debe ser 137,8 dB(W/2 GHz), durante no ms de 3 s, y el criterio de proteccin a largo plazo no debe superar 144,8 dB(W/2 GHz), durante no ms de 60 s; para buscadores y radares mtricos el criterio de proteccin a corto plazo debe ser 126,2 dB(W/6 MHz), d

13、urante no ms de 5 s, y el criterio de proteccin a largo plazo no debe superar 136,1 dB(W/6 MHz), durante no ms de 60 s. Anexo 1 Caractersticas y criterios de proteccin de radares que funcionan en el servicio de radiodeterminacin en la banda de frecuencias 33,4-36 GHz 1 Objeto Las caractersticas y lo

14、s criterios de proteccin que figuran en la presente Recomendacin han sido establecidos para su utilizacin en los estudios de comparticin solicitados por las Resoluciones 712 (CMR-2000) y 730 (CMR-2000), y para evaluar la compatibilidad entre los radares y otros sistemas que funcionan en la banda de

15、frecuencias 33,4-36 GHz. 2 Antecedentes Se solicit a la CMR-97 que examinase la provisin de hasta 1 GHz de espectro de frecuencias alrededor de 35 GHz para su utilizacin por los sensores activos de la Tierra a bordo de vehculos espaciales. El UIT-R estudi la compatibilidad entre los sensores activos

16、 instalados a bordo de vehculos espaciales y los sistemas de los servicios de radionavegacin y radiolocalizacin (se consideraron diversas bandas). Si bien los estudios efectuados antes de la CMR-97 indicaban que es posible que los sensores activos a bordo de vehculos espaciales y los sistemas de rad

17、ar funcionen en la misma banda sin rebasar los criterios de proteccin, la CMR-97 decidi atribuir la banda 35,5-36 GHz al SRS a ttulo primario, a condicin de cumplir con la disposicin del nmero 5.551A del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR). La CMR-2000 resolvi reexaminar esta atribucin, entre otr

18、as, en la banda 35-38 GHz, y estableci el punto 1.12 del orden del da de la CMR-03 para examinar este tema. Esta Recomendacin especifica las caractersticas tcnicas y los criterios de proteccin para los sistemas de radiolocalizacin que funcionan en la banda de frecuencias 33,4-36 GHz. Rec. UIT-R M.16

19、40 3 3 Caractersticas tcnicas Las frecuencias alrededor de 35 GHz y 94 GHz, corresponden aproximadamente a las dos primeras ventanas de propagacin en las caractersticas de absorcin atmosfrica del espectro de ondas milimtricas, y los sistemas del servicio de radiodeterminacin necesitan utilizar esas

20、frecuencias a fin de lograr una elevada precisin de las mediciones y una resolucin del blanco que es posible en ondas milimtricas. Tanto los sensores pasivos como los activos que funcionan en el servicio de radiodeterminacin alrededor de esas frecuencias se utilizan para cartografa, identificacin de

21、 blancos, navegacin, determinacin de apuntamientos, instrumentacin de polgono de pruebas, etc. El Cuadro 1 resume las caractersticas tcnicas de los sistemas representativos desplegados en esas bandas. Esta informacin es suficiente para efectuar los clculos generales de evaluacin de la compatibilidad

22、 entre esos radares y otros sistemas. CUADRO 1 Caractersticas tcnicas de los radares alrededor de 35 GHz 4 Criterios de proteccin En los prrafos siguientes figuran los criterios de interferencia a corto plazo para los sistemas de radiolocalizacin terrenal del Cuadro 1. Parmetro Formacin de imgenesFo

23、rmacin de imgenesMtrica Mtrica Buscador Tipo de sensor Pasiva Activa Activa Activa Activo Modulacin Impulsos Impulsos Impulsos MF lineal Tasa de compresin 200 Anchura del impulso 0,05 0,25 0,05 10 Potencia de cresta del transmisor (kW) 0,5 135 1 0,001 PRF (kHz) 30 1 50 10 Anchura de banda de RF (MHz

24、) 80 10 101 12 Ganancia de antena (dBi) 35 30 52 51 28,7 Abertura del haz (grados) 0,5 3,0 0,75 10 0,25 0,25 0,5 0,5 4,4 4,4 Anchura de banda en FI del receptor (GHz) 2 0,040 0,006 0,185 0,100 Temperatura de ruido (K) 850 Factor de ruido (dB) 4,5 10 10 5 Sensibilidad del receptor (dBm) 81 95 78 93 S

25、intona Fija Fija Fija Salto de frecuencia Fija PRF: frecuencia de repeticin de los impulsos 4 Rec. UIT-R M.1640 4.1 Reproductor radiomtrico de imgenes Suponiendo despreciable la variacin de la ganancia del sistema, la sensibilidad a la temperatura mnima T de un sistema radiomtrico de formacin de img

26、enes es: irAtBTTT+= (1) donde: TA: temperatura de ruido de la antena Tr: temperatura de ruido del receptor B : anchura de banda de RF ti : tiempo de integracin. El umbral del radimetro P viene dado por: P = k T B (2) donde k es la constante de Boltzman = 1,38 1023, y T y B son los valores indicados

27、supra. Si se utilizan las ecuaciones (1) y (2), se comprueba que un radimetro con una anchura de banda de 2 GHz, una temperatura de ruido del sistema de 850 K y un tiempo de integracin de 1 ms, tiene un P = 137,8 dB(W/2 GHz). Criterio de proteccin a corto plazo Dado que es poco probable que se produ

28、zca, un operador puede aceptar que la imagen se degrade mucho durante varios segundos. Si se permite que el nivel de la seal no deseada se aproxime al umbral del radimetro el nivel de la seal no deseada admisible llega a 137,8 dB(W/2 GHz) durante no ms de 3 s. Criterio de proteccin a largo plazo Se

29、puede considerar aceptable una degradacin menor durante periodos de tiempo de hasta 1 min. En este caso, la degradacin no necesariamente es evidente para un operador, pero causa una cierta prdida de resolucin de la imagen. Si se permite que una seal no deseada alcance el 20% del umbral del radimetro

30、, el nivel de interferencia admisible llega a 144,8 dB(W/2 GHz) durante no ms de 60 s. 4.2 Buscadores y radares mtricos En el caso de buscadores y radares mtricos terrenales (instrumentacin), cabe observar que dos importantes parmetros de calidad de funcionamiento, la precisin angular y el alcance d

31、e deteccin del blanco R, estn relacionados con la relacin S/N recibida por: NS/1(3) R 4/1NS(4) Es posible tener una abertura de haz de antena estrecha y una elevada precisin angular con antenas bastante pequeas en longitud de ondas milimtricas. En efecto, esta caracterstica es una de las principales

32、 razones por las que los radares de instrumentacin y los buscadores de misiles se han diseado para esas frecuencias. De las ecuaciones (3) y (4) se deduce que la precisin angular del Rec. UIT-R M.1640 5 radar es ms sensible a la relacin S/N recibida que el alcance de deteccin, por lo que se utilizar

33、 este parmetro de calidad al determinar los niveles de interferencia admisibles1. Como en el caso del sistema de formacin de imgenes del punto anterior, es posible establecer criterios a corto y largo plazo para la degradacin admisible de la calidad del sistema causada por seales no deseadas (interf

34、erencia). Dado que se trata de un fenmeno poco probable se admitir una interferencia a corto plazo que degrade de manera importante al sistema durante un periodo de tiempo suficientemente corto como para que pueda ser aceptable para el operador. Se admitir una interferencia a largo plazo que degrade

35、 de manera incremental la calidad del sistema hasta un nivel que no sea inmediatamente aparente para el operador, pero que no obstante sea aceptable durante un periodo de tiempo especificado. Criterio de proteccin a corto plazo Una degradacin de la relacin S/N del radar puede causar un error de segu

36、imiento que puede anular parcialmente la ventaja de funcionar a frecuencias elevadas, y afectar significativamente a la misin del radar. Si se permite que una seal no deseada alcance el nivel de ruido del radar (I/N = 0 dB) se producir un aumento del 40% del error angular. Puede suponerse nuevamente

37、 que esta degradacin no es muy importante, dado que es un fenmeno poco probable, si se produce durante periodos de tiempo inferiores a unos 5 s. Por tanto, el nivel admisible de la seal no deseada puede llegar a 126,2 dB(W/6 MHz) durante no ms de 5 s (si se utiliza el radar que figura en el Cuadro 1

38、, cuya anchura de banda es la ms estrecha). Criterio de proteccin a largo plazo Parecera razonable que el error del radar sea ms importante a medida que aumenta el periodo de tiempo. Para periodos de hasta 1 min de duracin, deber suponerse que un aumento del error angular, debido a una seal no desea

39、da no deber ser superior al 5%. Por tanto, el criterio a largo plazo es el de admitir un nivel de seal no deseada de 136,1 dB(W/6 MHz) durante no ms de 60 s. 1Para simplificar, en este caso se supone que las seales interferentes sern interpretadas por el receptor perjudicado como un aumento de la potencia de ruido en las etapas de FI. Puede ser necesario considerar la respuesta exacta de los sistemas de radar, pero ello escapa al alcance de este estudio de carcter general.