ITU-R SA 1396 SPANISH-1999 PROTECTION CRITERIA FOR THE SPACE RESEARCH SERVICE IN THE 37-38 GHz AND 40-40 5 GHz BANDS《37 GHz-38 GHz以及40 GHz-40 5 GHz频段内空间研究业务的保护准则》.pdf

1、Rec. UIT-R SA.1396 1RECOMENDACIN UIT-R SA.1396*CRITERIOS DE PROTECCIN PARA EL SERVICIO DE INVESTIGACIN ESPACIALEN LAS BANDAS DE FRECUENCIAS 37-38 GHz Y 40-40,5 GHz(Cuestin UIT-R 211/7)(1999)Rec. UIT-R SA.1396La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,considerandoa) que los criterios encaminados a

2、limitar la interferencia de los enlaces de telecomunicaciones destinados a lainvestigacin espacial estn determinados por las consideraciones tcnicas que se describen en el Anexo 1;b) que para numerosas misiones de investigacin espacial se necesitan comunicaciones bidireccionales, y que esetipo de co

3、municaciones es indispensable para las misiones con tripulacin;c) que se pondrn en funcionamiento sistemas de investigacin espacial en las bandas de frecuencias 37-38 GHzy 40-40,5 GHz;d) que dichos sistemas prestarn servicio, entre otras cosas, a las misiones lunares e interplanetarias tripuladas yn

4、o tripuladas y a las misiones de interferometra espacial con lnea de base muy larga (S-VLBI space very longbaseline interferometry) que necesiten una anchura de banda que no se pueda proporcionar en las bandas de frecuenciasms bajas atribuidas al servicio de investigacin espacial;e) que las estacion

5、es espaciales lunares e interplanetarias planificadas para estas bandas pasarn una parte o latotalidad de su vida til dentro del lmite del espacio lejano, que la UIT fij en 2 106km a partir de la Tierra y que, porlo tanto, no se les puede dar cabida en otras bandas del servicio de investigacin espac

6、ial restringidas al espacio lejano;f) que en la banda de frecuencias 37-38 GHz la temperatura de ruido global de funcionamiento de las estacionesterrenas puede ser muy baja, hasta de 60 K (equivalente a 211 dB(W/Hz);g) que en la banda de frecuencias 40-40,5 GHz la temperatura de ruido global de func

7、ionamiento de lasestaciones espaciales puede ser muy baja, hasta de 200 K (equivalente a 193 dB(W/20 Hz);h) que los mrgenes de los enlaces espacio-Tierra son reducidos, por lo general entre 2 y 4 dB;j) que los mrgenes de los enlaces Tierra-espacio por lo general se hallan entre 6 y 9 dB;k) que un au

8、mento de 1 dB en el ruido global del sistema a causa de la interferencia se considera perjudicial parael enlace espacio-Tierra;l) que un aumento de 3 dB en el ruido global del sistema a causa de la interferencia se considera perjudicial parael enlace Tierra-espacio;m) que una relacin ruido/interfere

9、ncia de unos 6 dB tiene como resultado un aumento de 1 dB en el ruido globalde funcionamiento del sistema;n) que una relacin ruido/interferencia de 0 dB aproximadamente tiene como resultado un aumento de 3 dB en elruido global de funcionamiento del sistema;o) que, para reducir al mnimo la interferen

10、cia, se aplican disposiciones de orden tcnico y/o reglamentario quelimitan el aumento de la potencia del vehculo espacial;p) que en las Recomendaciones UIT-R SA.609, UIT-R SA.1157 y UIT-R SA.1015 se estipulan los criterios deproteccin y los requisitos de anchura de banda para la investigacin espacia

11、l,_*Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin de las Comisiones de Estudio 4 y 9 de Radiocomunicaciones.2 Rec. UIT-R SA.1396observandoa) las dificultades que probablemente plantear la comparticin de frecuencias entre las estaciones del servicio deinvestigacin espacial y ciertos tipos de estacione

12、s en otros servicios,recomienda1 que se establezcan los siguientes criterios de proteccin (vase la Nota 1) para las estaciones terrenas en elservicio de investigacin espacial:1.1 217 dB(W/Hz) en los terminales de entrada del receptor, en la banda de frecuencias 37-38 GHz;1.2 que el clculo de la inte

13、rferencia a una estacin terrena de investigacin espacial debido a los efectos de laatmsfera y las precipitaciones debe basarse en las estadsticas meteorolgicas durante el 0,001% del tiempo en el casode las misiones tripuladas y durante el 0,1% del tiempo en el caso de las misiones no tripuladas;2 qu

14、e se establezcan los siguientes criterios de proteccin (vase la Nota 1) para las estaciones espaciales deinvestigacin espacial: 193 dB(W/20 Hz) en los terminales de entrada del receptor, durante el 0,1% del tiempo para losvehculos espaciales tripulados y no tripulados, en la banda de frecuencias 40-

15、40,5 GHz.NOTA 1 La finalidad de estos criterios es proteger contra la interferencia imprevista a operaciones especficas durantemisiones de importancia crtica en el servicio de investigacin espacial. Se podran aceptar, considerndolos caso porcaso, niveles que rebasen estos criterios de proteccin.ANEX

16、O 1Criterios de proteccin relativos a los sistemas de investigacin espacialen las bandas de frecuencias 37-38 GHz y 40-40,5 GHz1 IntroduccinEn las bandas de frecuencias 37-38 GHz y 40-40,5 GHz atribuidas a ttulo primario al servicio de investigacin espacialen todo el mundo se pondrn en funcionamient

17、o estaciones lunares, interplanetarias y de otro tipo. Estos sistemas seutilizarn, entre otras cosas, para la transmisin digital de datos de telemetra, vocales y vdeo a alta velocidad entre laTierra y otros planetas como la Luna y Marte, para soportar la exploracin tripulada. La banda de frecuencias

18、37-38 GHz se utilizar adems para transferir datos a alta velocidad desde una estacin S-VLBI en rbita terrestre. Latransferencia digital de datos permitir realizar operaciones tales como la gestin de informacin, para garantizar laseguridad de las misiones de exploracin humana, la coordinacin y la det

19、erminacin del estado de las actividadesplanificadas, la actualizacin de ficheros de datos, y la retransmisin de datos cientficos. Se utilizarn velocidades dedatos del orden de los 100 Mbit/s desde distancias planetarias, 500 Mbit/s desde distancia lunar y 1 000 Mbit/s desde unaestacin S-VLBI hacia l

20、a Tierra.2 Criterios de proteccinEn un enlace de comunicaciones, la relacin permisible interferencia/ruido del sistema puede determinarse mediante laporcin de margen de diseo atribuida a la interferencia externa. En los enlaces espacio-Tierra, el incentivo es minimizarlos mrgenes de enlace con miras

21、 a ahorrar peso y potencia, cumplir con los lmites de las emisiones, y hacer economas.En general, para tener en cuenta los efectos de unas condiciones no ideales por todas las causas posibles, los mrgenesde diseo del enlace se hallan en la gama de 2 dB a 4 dB.Considerando estos bajos mrgenes de enla

22、ce, la interferencia puede resultar perjudicial para una estacin terrena carac-terstica del servicio de investigacin espacial si la calidad de funcionamiento del enlace disminuye en ms de 1 dB. Estocorresponde a una relacin requerida de densidad espectral de ruido del sistema/densidad espectral de i

23、nterferencia (N/I )de aproximadamente 6 dB.Teniendo en cuenta que, en el caso de los enlaces Tierra-espacio los mrgenes son superiores, la interferencia puede serperjudicial para una estacin espacial caracterstica del servicio de investigacin espacial si la calidad de funcionamientodel enlace se deg

24、rada en ms de 3 dB. Esto corresponde a una relacin requerida N/I de aproximadamente 0 dB.Rec. UIT-R SA.1396 32.1 Anchura de banda de referenciaLa anchura de banda de referencia en la cual se debe especificar el nivel de proteccin depende de la anchura de bandams pequea que sea probable utilizar. En

25、el caso de los receptores de estacin terrena, los bucles con enganche de fasepueden emplear anchuras de banda muy bajas, hasta de 1 Hz. La anchura de banda de deteccin de las estacionesespaciales por lo general es mayor (20 Hz o ms) debido a la necesidad de adquisicin rpida y automtica de sealesproc

26、edentes de la Tierra.As pues, se recomiendan los siguientes valores para las anchuras de banda de referencia de los receptores deinvestigacin espacial: receptores Tierra-estacin: 1 Hz; receptores espacio-estacin:20 Hz.2.2 Porcentaje de tiempo de referenciaAl considerar la interferencia a las estacio

27、nes terrenas de investigacin espacial, cabe prever cierta interferenciaespordica procedente de fuentes industriales debido a la propagacin transhorizonte, la fluctuacin de las condicionesmeteorolgicas, y los cambios de ganancia en el enlace entre la estacin interferente y la estacin receptora, debid

28、o almovimiento relativo de las antenas, etc. Por lo tanto, cualquier criterio de interferencia que se establezca debe sersuficientemente estricto como para reducir al mnimo la posibilidad de este tipo de interferencia.Por otro lado, dado que por lo general los datos de propagacin se presentan en for

29、ma de un porcentaje de tiempo que endeterminadas condiciones se rebasa, es necesario relacionar la duracin de las interrupciones con los datos depropagacin. En el caso de las misiones espaciales tripuladas, una prdida de comunicacin de ms de 5 min duranteperiodos crticos podra afectar gravemente la

30、misin. Sin embargo, habitualmente las condiciones de propagacin sontales que la prdida de transmisin ms breve entre dos estaciones dura mucho ms de 5 min. Por lo tanto, para ofreceruna proteccin que impida la interferencia durante ms de 5 min por da, es necesario considerar no solamente la horams de

31、sfavorable del ao, sino tambin los 5 min ms desfavorables de esa hora, lo que corresponde aproximadamenteal 0,001% del tiempo. En el caso de las misiones no tripuladas, en las cuales no es necesario contemplar la seguridad dela vida humana, el porcentaje de tiempo de referencia es de 0,1%.2.3 Nivele

32、s de proteccin requeridos2.3.1 Receptores de estacin terrenaEn la zona de 37-38 GHz, la temperatura de ruido total de las estaciones terrenas receptoras puede ser muy baja, hastade 60 K. Esa temperatura de ruido total vara en funcin del ngulo de elevacin de la antena, las condiciones meteo-rolgicas

33、y otros factores. Por lo tanto, sobre la base de la relacin N/I de 6 dB establecida, y a una temperatura de ruidodel receptor de 60 K, para proteger a las estaciones terrenas los criterios ms adecuados son los que se indican acontinuacin:En la gama de frecuencias 37-38 GHz, puede haber interferencia

34、 perjudicial si el tiempo total durante el cual la densidadde potencia de la interferencia con caractersticas de ruido, o la potencia total de la interferencia del tipo de ondacontinua en una sola banda o en todos los conjuntos de bandas de 1 Hz es superior a 217 dB(W/Hz) en los terminalesde entrada

35、 del receptor de la estacin terrena durante un periodo superior al 0,001% del tiempo en el caso de lasmisiones tripuladas y el 0,1% en el caso de todas las otras misiones de investigacin espacial.2.3.2 Receptores de estacin espacialPor lo general la temperatura de ruido total de un receptor de estac

36、in espacial a 40 GHz es de 200 K cuando se mide elruido de fondo del espacio fro. Sobre la base de la relacin N/I de 0 dB establecida, para proteger a las estacionesespaciales los siguientes criterios son los ms adecuados:En la gama de frecuencias 40-40,5 GHz, puede haber interferencia perjudicial s

37、i la densidad de potencia de lainterferencia con caractersticas de ruido o la potencia total de la interferencia del tipo de onda continua en una solabanda o en todos los conjuntos de bandas de 20 Hz es superior a 193 dB(W/20 Hz) en los terminales de entrada delreceptor de la estacin espacial.Debido al movimiento del vehculo espacial en rbita baja, que puede ser susceptible de este nivel de interferencia, elperiodo de tiempo de exposicin a la interferencia est limitado al 0,1%, tanto en el caso de las misiones tripuladas comono tripuladas.