ITU-R SA 1811 FRENCH-2007 Reference antenna patterns of large-aperture space research service earth stations to be used for compatibility analyses involving a large number of distr-32 .pdf

1、 Rec. UIT-R SA.1811 1 RECOMMANDATION UIT-R SA.1811 Diagrammes dantenne de rfrence des stations terriennes grande ouverture du service de recherche spatiale utiliser pour les analyses de compatibilit en prsence dun grand nombre de sources de brouillage rparties dans les bandes 31,8-32,3 GHz et 37,0-3

2、8,0 GHz (2007) Domaine de comptence La prsente Recommandation dfinit deux diagrammes dantenne de rfrence, Ja et Jp, pour les stations terriennes grande ouverture du service de recherche spatiale dans les bandes 31,8-32,3 GHz et 37,0-38,0 GHz. Ja est destin tre utilis pour les analyses de compatibili

3、t en prsence dun grand nombre de sources de brouillage rparties et Jp pour les analyses de compatibilit en prsence dun petit nombre de sources de brouillage isoles. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que pour lanalyse de la compatibilit ou du partage entre le service fixe haute

4、 densit (HDFS, high density fixed service) et le service de recherche spatiale, espace lointain, il faut dterminer les niveaux de brouillage que risquent de subir les stations terriennes du service de recherche spatiale du fait de la prsence dun grand nombre de sources de brouillage rparties suivant

5、 diverses directions azimutales; b) que, pour dterminer ces niveaux de brouillage, un diagramme dantenne de rfrence doit tre dfini; c) que, bien que lon pense que leurs formes gnrales sont similaires, les diagrammes de rayonnement des lobes latraux dantenne de station terrienne grande ouverture du s

6、ervice de recherche spatiale diffrent dune antenne lautre du point de vue de valeurs de gain spcifiques, de leur distribution angulaire et de lemplacement des valeurs crtes et des valeurs minimales; d) que, si lon souhaite reprsenter les diagrammes de rayonnement dune classe dantennes par un seul mo

7、dle, il faut disposer pour chaque angle de la valeur moyenne et de la valeur tolrance pour dcrire le fonctionnement des antennes avec prcision et confiance; e) quun modle denveloppe, tel que celui donn dans la Recommandation UIT-R SA.509, fournit une limite suprieure des niveaux de gain des lobes la

8、traux, associs la plupart des angles hors axe pour la majorit des antennes grande ouverture (D 100 ) utilises dans le service considr; f) quun tel modle denveloppe est tout particulirement requis lorsque plusieurs antennes de station terrienne du service de recherche spatiale sont situes en un mme l

9、ieu et que chaque antenne doit tre protge contre les brouillages prjudiciables; 2 Rec. UIT-R SA.1811 g) que, par ailleurs, si le diagramme de gain crte est utilis pour valuer le brouillage cumulatif caus par un grand nombre de sources de brouillage, les valeurs prvues seront suprieures celles qui se

10、raient observes en pratique; h) que la simulation statistique (galement appele simulation de Monte-Carlo) est souvent utilise dans les tudes de compatibilit ou de partage faisant intervenir de nombreuses sources de brouillage rparties; j) que, compte tenu du degr dincertitude des diagrammes de rayon

11、nement et de leurs variations, il est souhaitable davoir une estimation des valeurs moyennes et de tolrance pour obtenir des rsultats prcis et non biaiss dans une analyse statistique; k) que les modles mathmatiques des diagrammes de gain dantenne de station terrienne grande ouverture du service de r

12、echerche spatiale devraient reflter fidlement le comportement physique de cette classe dantennes et respecter autant que possible les principes physiques; l) que, en intgrant des facteurs physiques affectant le diagramme dantenne, le Rapport UIT-R SA.2098 prsente un modle denveloppe proche de lenvel

13、oppe minimale pour les antennes large ouverture du service de recherche spatiale, Jp, utiliser pour une analyse de compatibilit dterministe, et un modle de gain moyen, Ja, avec tolrance utiliser pour une analyse statistique; m) que, parmi les modles compares dans le Rapport UIT-R SA.2098, seuls les

14、modles Jp et Ja tiennent explicitement compte de la tolrance aux erreurs de surface (tolrance de surface) et tiennent compte du rendement douverture pour le gain crte et pour le gain des lobes latraux; n) que, comme le montre ce Rapport, les modles Jp et Ja donnent une meilleure approximation du com

15、portement physique des antennes grande ouverture du service de recherche spatiale et un meilleur rapport de gain moyen que les autres modles compars, recommande 1 dutiliser, en labsence de donnes spcifiques sur le diagramme de rayonnement de la station terrienne du service de recherche spatiale affe

16、cte, les modles mathmatiques de gain donns ci-aprs pour lanalyse de compatibilit ou de partage avec les systmes HDFS dans les bandes 31,8-32,3 GHz et 37-38 GHz: 1.1 dutiliser, pour lanalyse de compatibilit lorsquun seul diagramme dantenne dterministe doit tre appliqu, le modle denveloppe Jp (peak, c

17、rte) donn ci-dessous (dBi): 203)(=hpGG pour 110)( GGG = pour 1 2 =210210log)( GGGG pour 2 3 3)( GG = pour 3 805)(3+= GG pour 80 1203)( GG = pour 120 180 o est langle polaire par rapport laxe de vise de lantenne; et Rec. UIT-R SA.1811 3 221004343,4log10 =rmsahDG 171=G +=rmsahG 60log)(log102710102103=

18、G ()=/5,34Dhp311Ghp= 36102221GGGhp= 23101023GGGG = La valeur adsigne le rendement dantenne (clairement de louverture, diffraction, masquage, etc.) pour le diagramme lexclusion de celui associ la tolrance de surface. Laffaiblissement de gain d la tolrance de surface est pris en compte sparment par un

19、e fonction de hrms, valeur efficace de la tolrance de surface. Lintervalle valide de tolrance de surface utiliser dans les formules ci-dessus est le suivant: 151601rmshToute valeur de hrms/ suprieure 1/15 doit tre remplace par 1/15; toute valeur infrieure 1/60 doit tre remplace par 1/60. Dans de rar

20、es cas, pour de grandes erreurs de surface, 3peut tre suprieur 80 et il y a chevauchement de la rgion de lobe latral incline avec la rgion plate irrgulire dans lintervalle 80-120. Dans de tels cas, il faut slectionner la valeur la plus grande des deux pour chaque angle. La valeur relle de tolrance d

21、e surface devrait tre fournie par lorganisme exploitant lantenne. En labsence de donnes relles, la valeur hrms= 0,35 mm devrait tre choisie pour les antennes de 34 m utilises pour la recherche spatiale dans lespace lointain. 4 Rec. UIT-R SA.1811 1.2 dutiliser, pour une analyse de compatibilit statis

22、tique faisant intervenir un grand nombre de sources de brouillage rparties, le modle de gain moyen Ja (average, moyenne) pour les valeurs moyennes et la tolrance statistique indiques ci-dessous: 1.2.1 Valeurs moyennes de distribution de gain pour chaque angle (dBi): 203)(=hpGG pour 110)( GGG = pour

23、1 2=210210log)( GGGG pour 2 3 3)( GG = pour 3 805)(3+= GG pour 80 1203)( GG = pour 120 180 o: 221004343,4log10=rmsahDG 201=G +=rmsahG 60log)(log102710102133=G ()=/5,34Dhp311Ghp= 361023221GGGhp= 23101023GGGG = Les prcisions qui suivent les formules du modle Jp et qui dcrivent lintervalle valide de to

24、lrance de surface et la marche suivre en cas de chevauchement occasionnel dans lintervalle 80-120 sappliquent galement au modle Ja. Rec. UIT-R SA.1811 5 1.2.2 Tolrance de distribution de gain pour chaque angle On suppose une distribution normale avec une tolrance 3- gale 3 dB pour des angles 1de moins de 180. Ces modles et dautres sont dcrits sur la Fig. 1 pour une antenne de 34 m du service de recherche spatiale fonctionnant 32 GHz. FIGURE 1 Modles de gain dantenne pour une antenne de 34 m fonctionnant 32 GHz