ITU-R S 1151 SPANISH-1995 Sharing between the Inter-Satellite Service Involving Geostationary Satellites in the Fixed-Satellite Service and the Radionavigation Service at 33 GHz《涉及.pdf

1、 Rec. UIT-R S.1151 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1151*,*Comparticin entre el servicio entre satlites en el que intervienen satlites geoestacionarios del servicio fijo por satlite y el servicio de radionavegacin a 33 GHz (1995) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la banda de fr

2、ecuencias 32-33 GHz est atribuida con los mismos derechos al servicio entre satlites y al servicio de radionavegacin; b) que la banda puede ser utilizada por los enlaces entre satlites del servicio fijo por satlite (SFS); c) que los actuales textos del UIT-R disponen de informacin sobre las caracter

3、sticas tcnicas de los dos servicios, complementada por hiptesis razonables en ausencia de informacin; d) que deben tenerse en cuenta los enlaces entre satlites de diversas longitudes de trayecto; e) el contenido de la Recomendacin UIT-R M.496; f) que el servicio de investigacin espacial (espacio lej

4、ano) (espacio-Tierra) comparte la banda 32-32,3 GHz a ttulo primario y que existen criterios de proteccin y comparticin para este servicio (Recomendacin UIT-R SA.578); g) que los anlisis y conclusiones relativos a la comparticin en la banda 32-32,3 GHz deben tener en cuenta las atribuciones al servi

5、cio de investigacin espacial; h) el anlisis contenido en el Anexo 1, recomienda 1 que para evitar la necesidad de imponer limitaciones de potencia a las emisiones del servicio entre satlites y del servicio de radionavegacin, la mxima separacin angular geocntrica de los dos extremos del enlace entre

6、satlites no sea mayor de 90; 2 que, cuando no sea posible observar la limitacin angular indicada en el 1, la comparticin entre estos dos servicios se lleve a cabo aplicando los siguientes criterios: 2.1 para las emisiones del servicio entre satlites, la mxima densidad de flujo de potencia en la supe

7、rficie de la Tierra procedente de satlites geoestacionarios debe estar limitada por los valores indicados en la Curva B de la Fig. 2 del Anexo 1 a la presente Recomendacin; 2.2 para las emisiones de onda continua del servicio de radionavegacin, la densidad de p.i.r.e. de los transmisores individuale

8、s debe limitarse a: A 43 10 log D dB(W/MHz), para ngulos de separacin de 140 siendo A la densidad espectral de p.i.r.e. combinada cuyo valor viene dado por la Fig. 2 y D el valor medio estimado de la densidad geogrfica por km2de los transmisores de radionavegacin activos _ *Esta Recomendacin debe se

9、alarse a la atencin de la Comisin de Estudio 8 de Radiocomunicaciones. *La Comisin de Estudio 4 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendacin en 2001 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44 (AR-2000). 2 Rec. UIT-R S.1151 simultneamente en cualquier banda de 1 MHz, te

10、niendo en cuenta las futuras necesidades; este valor medio ser el correspondiente a la menor de las superficies siguientes (vase el Anexo 1 a la Recomendacin UIT-R M.496): el territorio que depende de la administracin interesada o una superficie de 106km2. NOTA 1 El 2.2 queda limitado a las emisione

11、s de onda continua. Se necesitan ms estudios para los sistemas de radionavegacin por impulsos. En el Anexo 2 aparece informacin sobre sistemas por impulsos. ANEXO 1 Criterios de comparticin entre enlaces entre satlites que conectan satlites geoestacionarios del servicio fijo por satlite y el servici

12、o de radionavegacin a 33 GHz 1 Introduccin En un futuro prximo puede haber necesidad de una forma limitada de enlaces entre satlites relativamente prximos y que funcionen en frecuencias comprendidas entre, aproximadamente, 15 y 33 GHz. En esta gama de frecuencias, la Conferencia Administrativa Mundi

13、al de Radiocomunicaciones (Ginebra, 1979) (CAMR-79) atribuy al servicio entre satlites una banda (32 a 33 GHz) compartida con el servicio de radionavegacin. A continuacin se examinan las posibilidades de comparticin entre los enlaces entre satlites geoestacionarios del SFS y el servicio de radionave

14、gacin. 2 Caractersticas de los enlaces entre satlites que funcionan en el intervalo de frecuencias entre 32 y 33 GHz Se supone que los enlaces probablemente seran poco numerosos y se utilizaran para pequeas distancias entre satlites, con objeto de reducir al mnimo el retardo por tiempo de propagacin

15、 y deberan apoyarse, tanto como fuera posible, en la tecnologa actual de vehculos espaciales. En el Cuadro 1 se recoge un conjunto de parmetros que podran representar enlaces tpicos. Se supone que los enlaces aqu considerados, conectan satlites con separaciones orbitales variables, emplean antenas d

16、e 2 m de dimetro con seguimiento y funcionan con una relacin portadora/ruido de 25 dB, de forma que el enlace entre satlites contribuye a una parte relativamente pequea del ruido permitido por canal. Rec. UIT-R S.1151 3 CUADRO 1 Caractersticas supuestas de un enlace entre satlites (EES) y de un sist

17、ema del servicio de radionavegacin (RN) A partir de los valores obtenidos, se pueden establecer los niveles de interferencia causada o recibida del servicio de radionavegacin. Se considera que el enlace mostrado en el Cuadro 1 es nicamente un posible diseo de un enlace entre satlites, y que han sido

18、 tambin propuestos otros diseos posibles que implican tcnicas tales como la remodulacin MF. No obstante, tales enlaces se caracterizaran por una densidad de potencia transmitida inferior y, probablemente una menor susceptibilidad a las interferencias, de modo que se considera que las caractersticas

19、dadas representan un caso suficientemente conservador. 3 Caractersticas del servicio de radionavegacin en frecuencias de 32 a 33 GHz No es posible predecir, con precisin, las caractersticas tcnicas que sern adoptadas para los sistemas del servicio de radionavegacin. No obstante, en el Cuadro 1 se de

20、tallan las hiptesis que se han establecido. Se han supuesto dos ganancias de antena, una para instalaciones terrenas y otra para instalaciones a bordo de aeronaves. Estas caractersticas se utilizan en los siguientes anlisis para establecer los recomienda relativos a los sistemas de radionavegacin de

21、 onda continua. EES RN Temperatura de ruido del sistema receptor, T (K) 10 log T 31 30 Dimetro de la antena receptora y transmisora (m) 2 Ganancia de la antena receptora y transmisora (dBi) 54 50 35 (A bordo) Densidad de potencia de ruido del receptor por MHz (referida a la entrada de la antena) (dB

22、(W/MHz) 138 139 Relacin portadora/ruido (dB) 25 Nivel necesario de la portadora en el receptor (dB(W/MHz) 113 Mximo nivel de interferencia permitido por debajo del ruido (dB) 10 10 Mximo nivel permitido de seal no deseada (dB(W/MHz) 148 149 Prdida combinada debida al seguimiento (dB) 1 Prdidas en el

23、 trayecto (Tierra-espacio rbita geoestacionaria) (dB) 215 Ancho del haz entre puntos a potencia mitad (EES) (grados) 0,32 4 Rec. UIT-R S.1151 4 Interferencias de los enlaces entre satlites al servicio de radionavegacin La interferencia de un enlace del servicio entre satlites (SES), se estudia en tr

24、minos de densidad de flujo de potencia (dfp) sobre la superficie de la Tierra. Hay dos factores que contribuyen a esta dfp; en primer lugar la potencia por MHz en la antena del enlace del servicio entre satlites (PT) que es proporcional a la distancia del enlace entre satlites, y en segundo lugar la

25、 ganancia fuera del haz principal G () (vase la Recomendacin UIT-R S.672) en la direccin de la Tierra de la antena transmisora. Ambos factores dependen de la separacin angular (vase la Fig. 1) y puede demostrarse que la dfp sobre la superficie terrestre (dfpSES) es aproximadamente igual a: )MHzdB(W/

26、(m)4(log10)()(22+ dGPdfpTSESdonde: PT() : potencia (dB(W/MHz) hacia el satlite G () : ganancia isotrpica (dB) de la antena del enlace entre satlites (SES) en una direccin tangencial fuera del eje del haz principal hacia la superficie de la Tierra d : es la distancia desde el satlite a la superficie

27、de la Tierra en la direccin (m). El valor de PT() se determina por el nivel de potencia necesario a la entrada del receptor en el otro extremo del enlace entre satlites (normalmente 112 dB(W/MHz), entonces: )MHzdB(W/(m2)4/(log20112)(20+= GLPTsiendo: : longitud de onda (m) L : longitud del enlace ent

28、re satlite (m) G0 : ganancia de cada antena de los satlites del enlace (dBi). Rec. UIT-R S.1151 5 Combinando estos factores y expresando L y en trminos de la densidad de flujo de potencia para el peor caso (menor ngulo de llegada) es: 16432,0163log2554)2/(sen1022,48log202207 +SESdpf que da como resu

29、ltado la expresin: )MHzdB(W/(m33032,0163log25)2/(sen1022,48log10227 SESdpftLTierraFIGURA 1Enlace entre satlitesSatlite 1 Satlite 2 : :t :separacin angularngulo tangencial (constante)ngulo con relacin al eje del haz principalD01La Fig. 2 muestra la dfp calculada a partir de las caractersticas supuest

30、as y para separaciones angulares de 40 a 160. Obsrvese que la expresin utilizada anteriormente para la ganancia de la antena fuera del eje se reduce a 10 dB para una separacin angular entre satlites, de 46,6. Esto produce la forma plana y la discontinuidad mostradas en la Fig. 2. 6 Rec. UIT-R S.1151

31、 1151-02AB30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 18030405060708090100120130140150160170180190FIGURA 2Criterios para el caso de interferencia entre el enlace entre satlites y el servicio de radionavegacinp.i.r.e.total mximapermitidadelservicioderadionavegacinsobre elenlaceentre satlites (dB

32、(W/MHz)Separacin angular, (grados) Densidaddeflujo de potenciasobre lasuperficiedelaTierraprocedentedel enlaceentre satlites(dB(W/(m2 MHz)Curvas A: Servicio de radionavegacin interfiriendo al servicio entre satlites (p.i.r.e.RNmx)B: Servicio entre satlites interfiriendo al servicio de radionavegacin

33、 (dfpSES)5 Interferencia causada por el servicio de radionavegacin a los enlaces entre satlites Las interferencias procedentes del servicio de radionavegacin (RN), dependern principalmente de la ganancia de la antena receptora del enlace entre satlites en la direccin de la Tierra G (), y de la p.i.r

34、.e del servicio de radionavegacin. Suponiendo que la potencia total de interferencia debe estar limitada a la dcima parte del ruido del sistema receptor, podra considerarse apropiada una relacin portadora/interferencia total de 35 dB (comparada con la relacin portadora/ruido de 25 dB). De acuerdo co

35、n estas condiciones puede estimarse la mxima p.i.r.e., (p.i.r.e.RNmx) procedente del servicio de radionavegacin en funcin de las separaciones angulares, de la siguiente forma: p.i.r.e.RNmx Prdidas en el trayecto Interferencia mxima permitida G () 215 148 G () 13 + dB(W/MHz)32,0163log25 La Fig. 2 rep

36、resenta la p.i.r.e. mxima para separaciones angulares de 40 a 160. Rec. UIT-R S.1151 7 6 Resultados En las curvas de la Fig. 2 puede verse que una limitacin dada de la dfp, para proteger el servicio de radionavegacin, establece un valor mximo para la separacin angular permisible del enlace entre sat

37、lites. Recprocamente la mxima separacin angular del enlace, dentro de la cual pueden estar comprendidos los enlaces entre satlites, determina el lmite para la mxima p.i.r.e en el servicio de radionavegacin. 6.1 Interferencia causada por el enlace entre satlites a la radionavegacin Tomando como valor

38、 de la ganancia de la antena 50 dB y una potencia de ruido de 139 dB(W/MHz) para el servicio de radionavegacin, se obtendra un lmite de 155 dB(W/(m2 MHz) en el servicio entre satlites, dando lugar a un lmite para la separacin angular de 140. 6.2 Interferencia causada por la radionavegacin al enlace

39、entre satlites De acuerdo con el 6.1 anterior, una separacin angular mxima de 140 dara lugar a un lmite de p.i.r.e. conjunta de alrededor de 60 dBW. 7 Conclusiones para sistemas de onda continua en el servicio de radiolocalizacin Se concluye que no habr problemas de interferencia para ninguno de los

40、 dos servicios en caso de enlaces cortos (separacin angular hasta 90). Los enlaces largos entre satlites tienen ms capacidad de causar o recibir interferencias, y, de acuerdo con las caractersticas supuestas del Cuadro 1, se evidencia que puede ser necesario limitar las separaciones angulares hasta

41、140, aproximadamente. ANEXO 2 Caractersticas del sistema de radionavegacin por impulsos En el Cuadro 2 aparecen las caractersticas identificadas de un sistema de radionavegacin por impulsos a bordo. La potencia de cresta del impulso de estos sistemas rebasa los lmites de p.i.r.e. del 2, pero la p.i.

42、r.e. media es muy inferior a estos lmites; es decir, presenta un bajo ciclo de trabajo. Es necesario realizar anlisis para evaluar la interferencia causada a los enlaces entre satlites. 8 Rec. UIT-R S.1151 CUADRO 2 Caractersticas de un sistema de radionavegacin por impulsos a bordo Emisin Sintona 17

43、M4PON (modo fijo) 117MPON (modo gil) Fija 9 canales separados 100 MHz gil (espectro ensanchado) sobre 100 MHz Potencia de salida Caractersticas del impulso 38,6 kW (potencia pulso pico) Dispositivo de salida Velocidad: 1 600 impulsos/s Anchura: 0,2 s (impulsos sin modular) Magnetron co-axial inverti

44、do Servocontrolado Antena de transmisin y recepcin Tipo de antena: haz nico (Antena 1) Tipo de diagrama de antena: cosec2 cos(1)(Antena 2) Exploracin: vertical 29 a +10, mecnica horizontal 135 a 7, 13 21 r.p.m. Exploracin: vertical 29 a +10, mecnica horizontal 135 a 7, 13 21 r.p.m. Ganancia: 41,1 dB

45、i 23,1 dBi a un acimut fuera del eje, de 1,1 17,2 dBi a una elevacin fuera del eje de 1,4 Ganancia: 35,2 dBi 30,1 dBi a una elevacin de 31 23,1 dBi a una elevacin de 3 Polaridad: horizontal o circular levgira Polaridad: horizontal o circular levgira Anchura de haz (grados): 0,8 H, 1,0 V Anchura de haz (grados): 0,8 H, proporcional a cosec2 cos(1)desde 3 a 31 V (1) Obsrvese que cosec2 cos es un diagrama genrico empleado en muchos radares.