ITU-R S 1528 FRENCH-2001 Satellite antenna radiation patterns for non-geostationary orbit satellite antennas operating in the fixed-satellite service below 30 GHz《在低于30 GHz下操作的卫星固定.pdf

1、 Rec. UIT-R S.1528 1 RECOMMANDATION UIT-R S.1528 Diagrammes de rayonnement pour les antennes de satellite non gostationnaire utilises dans le service fixe par satellite au-dessous de 30 GHz (Question UIT-R 231/4) (2001) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que lutilisation danten

2、nes de station spatiale offrant les meilleurs diagrammes de rayonnement disponibles favorisera lutilisation efficace du spectre des frquences radiolectriques; b) que les stations spatiales en service utilisent des antennes dont les faisceaux sont aussi bien elliptiques que circulaires; c) que, malgr

3、 les progrs raliss dans la conception des antennes de station spatiale, il faut runir encore plus dinformations avant de pouvoir adopter un diagramme de rayonnement de rfrence aux fins de coordination; d) que ladoption dun diagramme de rayonnement utiliser comme objectif de conception pour les anten

4、nes de station spatiale, encouragera la fabrication et lutilisation dantennes propres favoriser lutilisation efficace de lorbite; e) quil faut seulement tablir, aux fins de coordination, les caractristiques de rayonnement des antennes de station spatiale dans la direction des brouillages possibles;

5、f) que, pour quelles puissent tre appliques aussi largement que possible, les expressions mathmatiques devraient tre aussi simples que peut le permettre lefficacit des prvisions; g) que les expressions devraient nanmoins rendre compte de caractristiques propres des systmes dantennes ralistes et tre

6、adaptables aux technologies mergeantes; h) que les difficults de mesure entranent des inexactitudes dans la modlisation dantennes de satellite de grands angles hors axe; j) que les contraintes de taille des lanceurs conduisent limiter les valeurs D / des antennes de satellite; k) quune antenne faisc

7、eaux multiples sur lorbite des satellites non gostationnaires (non OSG) doit illuminer la Terre selon un demi-cne de 30 maximum dans le cas dun satellite en orbite terrestre moyenne (MEO) et de 60 maximum dans le cas dun satellite en orbite terrestre basse (LEO); l) que la plupart des satellites du

8、service fixe par satellite (SFS) non OSG sont programms pour utiliser un nombre lev de faisceaux, orientables ou fixes, par satellite; m) que le gain de crte dune antenne faisceaux multiples dcrot tandis que le niveau des lobes latraux augmente en fonction de langle de pointage des faisceaux hors ax

9、e; n) que les premier et deuxime lobes latraux dune antenne faisceaux multiples peuvent tre confondus dans le faisceau principal lorsque ce dernier est point en direction ou proximit du bord de la Terre; o) que, dans le cas dune antenne relle, la diffraction sur le rflecteur principal, sur le rflect

10、eur secondaire ou sur la structure, risque de nuire considrablement la prcision des estimations dans les rgions des lobes latraux internes-proches et externes-lointains; 2 Rec. UIT-R S.1528 p) que les diagrammes de rayonnement effectifs de certains types dantenne faisceaux multiples peuvent tre trs

11、diffrents dun faisceau lautre, recommande 1 dutiliser comme objectif technique ou aux fins danalyse de brouillage les diagrammes de rayonnement ci-dessous pour les antennes de satellite non OSG faisceaux multiples, circulaires ou elliptiques, du SFS: 1.1 diagrammes de rayonnement dantenne mesurs Pou

12、r raliser une analyse de brouillage, il conviendrait dutiliser les diagrammes de rayonnement dantenne mesurs qui sont disponibles. A dfaut, on peut avoir recours lun ou lautre des diagrammes de rfrence dfinis dans les sections ci-aprs, soit: 1.2 le diagramme de rfrence donn par: G() = Gm 3 (/b) dBi

13、pour 0 22,5Diamtre de la lentille, D / : 22,6 longueurs donde 18,8 GHz Ouverture du faisceau mi-puissance, 2 b: 3,2 18,8 GHz, angle de 21 hors axe balay Gain 21 hors axe, Gm: 35 dBi Diagramme de rayonnement de rfrence pour systmes MEO b= 1,6Gm= 35 Ls= 12 Y = 2 b= 3,2LF= 3 Z = 20,0G() = Gm 3 ( /b)2dB

14、i pour b Y = 35 3 ( /1,6)21,6 3,2G() = Gm+ Ls 25 log ( /Y ) dBi pour Y Z = 23 25 log ( /3,2) 3,2 20,0= 35,6 25 log () G() = 3 dBi pour 20,0 180Diagramme de rayonnement de rfrence pour systmes LEO b= 1,6Gm= 35Ls= 6,75 Y = 1,5 b= 2,4LF= 5 Z = 20,4G() = Gm 3 ( /b)2dBi pour b Y= 35 3 ( /1,6)2G() = Gm+ L

15、s 25 log ( /Y ) dBi pour Y Z= 28,25 25 log ( /2,4) 2,4 20,4= 37,76 25 log () G() = 5 dBi pour 20,4 1808 Rec. UIT-R S.1528 En appliquant la Recommandation UIT-R S.672 b= 1,6Gm= 35 Ls= 25 Y = 2,887 b= 4,62 LF= 0 Z = 25,4 G() = Gm 3 ( /b)2dBi pour b Y = 35 3 ( /1,6)21,6 4,62 G() = Gm+ LsdBi pour Y 6,32

16、 b= 10 4,62 10,1G() = Gm+ Ls+ 20 25 log ( /b) dBi pour 6,32 b Z = 35,1 25 log 10,1 25,4 G() = 0 dBi pour 25,4 180 ANNEXE 2 Exemples concernant le 1.4 du recommande Le diagramme dantenne prsent concerne un systme satellite non OSG une altitude de 1 469 km, illuminant une cellule sur Terre dun rayon d

17、e 350 km (voir la Fig. 5). 1528-05AByx0SabFIGURE 5Ltude est ralise la frquence de 12 GHz. Les trois racines primaires de la fonction de Bessel J1sont: 1= 1,22 2= 2,233 3= 3,238 Rec. UIT-R S.1528 9 Dans chaque cas, le rapport des lobes latraux considr est de 20 dB et le nombre de lobes secondaires es

18、t de quatre. Ces deux paramtres donnent A = 0,95277 et = 1,1692. Lret Ltsont les distances au sol et dpendent de la dcroissance du gain du faisceau, cest-dire de la diffrence entre le gain maximum du faisceau et le gain au bord du faisceau illuminant; les calculs ont t effectus avec une dcroissance

19、de 7 dB, 5 dB et 3 dB. Les paramtres dentre Lret Lt utiliser sont donns dans le Tableau 2. TABLEAU 2*Pour un angle de pointage 0de 0 par rapport au point sub-satellites (voir la Fig. 5) les rsultats sont illustrs dans le graphique de la Fig. 6. 1528-060 10203040506050403020100FIGURE 6Diagramme de ra

20、yonnement transversal de rfrence (degrs)Rapportdegain(dB)Dcroissance = 3Dcroissance = 5Dcroissance = 7Dcroissance 7 5 3 rLasin74,0asin64,0asin0,51tLbsin74,0bsin64,0bsin51,0* Les coefficients dpendent du rapport des lobes latraux choisi dans ce cas particulier, ainsi que de la dcroissance du gain du faisceau la priphrie de la couverture. Les paramtres Lret Ltobtenus sont en mtres. a: demi-distance selon laxe radial du faisceau illumin (degrs) (sous-tendu au niveau du satellite); b: demi-distance selon laxe transversal du faisceau illumin (degrs) (sous-tendu au niveau du satellite).