ITU-R SF 1395 FRENCH-1999 MINIMUM PROPAGATION ATTENUATION DUE TO ATMOSPHERIC GASES FOR USE IN FREQUENCY SHARING STUDIES BETWEEN THE FIXED-SATELLITE SERVICE AND THE FIXED SERVICE《卫星.pdf

1、Rec. UIT-R SF.1395 1RECOMMANDATION UIT-R SF.1395*AFFAIBLISSEMENT MINIMAL DE PROPAGATION SUR TRAJET OBLIQUE, D AUX GAZATMOSPHRIQUES, UTILISER POUR LES TUDES DE PARTAGE DE FRQUENCESENTRE LE SERVICE FIXE PAR SATELLITE ET LE SERVICE FIXE(Questions UIT-R 60/4, UIT-R 250/4, UIT-R 116/9 et UIT-R 217/9)(199

2、9)Rec. UIT-R SF.1395LAssemble des radiocommunications de lUIT,considranta) que laffaiblissement sur trajet oblique entre une station de Terre et une station spatiale (gostationnaire ou nongostationnaire), d labsorption par les gaz atmosphriques et notamment par la vapeur deau, est un facteur importa

3、ntpour les tudes de partage de frquences entre le service fixe par satellite (SFS) et le service fixe;b) que laffaiblissement sur trajet oblique dpend de la distribution le long du trajet de paramtresmtorologiques tels que la temprature, la pression et lhumidit et que de ce fait cet affaiblissement

4、varie selon le lieugographique du site, le mois de lanne, laltitude de la station du service fixe au-dessus du niveau de la mer et langledlvation du trajet oblique;c) que laffaiblissement sur trajet oblique peut tre dtermin partir de la mthode dcrite dans lAnnexe 1 de laRecommandation UIT-R P.676, m

5、ais quil est souhaitable de disposer dune mthode simple permettant dvaluer cetaffaiblissement;d) que pour les tudes de partage de frquences, il est ncessaire de dfinir les paramtres correspondant au moisle plus sec au niveau de la mer pour chaque zone climatique, en sinspirant de la Recommandation U

6、IT-R P.835;e) que laffaiblissement sur trajet oblique est une fonction complexe de la frquence et quil convient de choisirpour chaque bande de frquences, une frquence reprsentative donnant laffaiblissement le plus faible,recommande1 pour les tudes de partage de frquences entre systmes du SFS et du s

7、ervice fixe dans chaque bande defrquences, de calculer laffaiblissement sur trajet oblique d labsorption par les gaz atmosphriques et notamment parla vapeur deau, en utilisant une frquence reprsentative correspondant laffaiblissement le plus faible dans la bandeconsidre (Note 1);2 dutiliser la mthod

8、e donne en Annexe 1 pour lestimation de laffaiblissement sur trajet oblique d labsorption par les gaz atmosphriques (Notes 2, 3 et 4).NOTE 1 Les informations contenues dans la prsente Recommandation ne sont valables que pour les tudes de partagede frquences, car elles ne traitent que de laffaiblisse

9、ment sur trajet oblique pendant le mois le plus sec.NOTE 2 Pour de plus amples dtails, on pourra se reporter la Recommandation UIT-R P.676.NOTE 3 Les informations contenues dans la prsente Recommandation sont bases sur la Recomman-dation UIT-R P.676-3 (Genve, 1997) et la Recommandation UIT-R P.835-2

10、 (Genve, 1997).NOTE 4 La Recommandation UIT-R F.1404 donne une formule approximative de calcul de laffaiblissement minimalsur trajet oblique d labsorption atmosphrique pour les bandes de frquences utilises en partage par le service fixe etles services de radiodiffusion par satellite, mobiles par sat

11、ellite et scientifiques spatiaux._*Cette Recommandation doit tre porte lattention de la Commission dtudes 3 (Groupe de travail 3J) des radiocommunications.2 Rec. UIT-R SF.1395ANNEXE 1Calcul de laffaiblissement de propagation sur trajet oblique, d aux gaz atmosphriques, utiliser pour les tudes de par

12、tage de frquences entre le SFS et le service fixe1 IntroductionLaffaiblissement sur trajet oblique entre une station de Terre et une station spatiale (gostationnaire ou nongostationnaire), d labsorption par les gaz atmosphriques et notamment la vapeur deau est un facteur importantpour les tudes de p

13、artage de frquences entre le SFS et le service fixe. Cet affaiblissement dpend de la distribution lelong du trajet de paramtres mtorologiques tels que la temprature, la pression et lhumidit, et varie en fonction dulieu gographique du site, du mois de lanne, de laltitude de la station du service fixe

14、 au-dessus du niveau de la mer etde langle dlvation du trajet oblique ainsi que de la frquence de fonctionnement. La mthode de calcul delaffaiblissement sur trajet oblique est exactement celle qui est donne en Annexe 1 de la Recommandation UIT-R P.676.Pour les calculs dtaills de laffaiblissement atm

15、osphrique, il est possible dutiliser des informations locales sur laconcentration moyenne en vapeur deau pendant le mois le plus sec et dautres paramtres mtorologiques ainsi que lesatmosphres de rfrence dcrits dans la Recommandation UIT-R P.835. Lorsque ces informations ne sont pasdisponibles, les r

16、sultats ci-dessous permettent une valuation simple de laffaiblissement atmosphrique.Dans les formules du 2, on considre chaque bande de frquences attribue en partage au SFS et au service fixe et onprsente cinq zones gographiques reprsentatives dans le monde (hmisphres Nord et Sud).2 Estimation de la

17、ffaiblissement sur trajet obliquePour les besoins de cette estimation simplifie, on suppose que la station du service fixe se trouve dans lune des troiszones climatiques ne dpendant que de la latitude (en valeur absolue) de la station: latitude faible infrieure 22,5 par rapport lquateur; latitude mo

18、yenne suprieure 22,5 mais infrieure 45 depuis lquateur; latitude leve 45 ou plus depuis lquateur.Le Tableau 1 donne les valeurs des paramtres climatiques pour chacune de ces zones. Il convient de noter que la densitde la vapeur deau au niveau de la mer pour le climat faible latitude est infrieure ce

19、lle indique dans la Recomman-dation UIT-R P.835 qui correspond la saison sche. Les affaiblissements pour ces zones ont t dtermins en fonctionde langle dlvation du trajet de transmission rel depuis la station du service fixe jusqu la position de la stationspatiale (gostationnaire ou non gostationnair

20、e). Les formules donnant, dans les paragraphes qui suivent, laffaiblis-sement atmosphrique sont une approximation des valeurs thoriques. Dans ces formules:AL(h, q ), AM(h, q ) et AH(h, q ): dsignent laffaiblissement total dabsorption atmosphrique (dB) pour leszones de faible, de moyenne ou de haute

21、latitude, respectivement;h et q : dsignent laltitude de lantenne du service fixe au-dessus du niveau de la mer(km) et langle dlvation (degrs), respectivement.TABLEAU 1Valeur des paramtres au niveau de la mer pour les zones climatiquesLa mthode dcrite dans lAnnexe 1 de la Recommandation UIT-R P.676 a

22、 t utilise pour lintgration. Les profils detemprature, de pression et densit de vapeur deau en fonction de laltitude tels que dfinis dans la Recom-mandation UIT-R P.835 ont t utiliss pour le calcul de laffaiblissement. Lapproximation a t effectue pour0 h 3 km et 0 q 90 .Zone climatiqueTemprature(K)P

23、ression atmosphrique(hPa)Densit de la vapeur deau(g/m3)Latitude faible 300,4 1 012,0 10,0Latitude moyenne 272,7 1 018,9 3,5Latitude leve 257,4 1 010,8 1,23Rec. UIT-R SF.1395 3Langle dlvation rel peut tre dtermin partir de langle dlvation obtenu dans des conditions de propagation enespace libre au mo

24、yen de la mthode dcrite dans la Recommandation UIT-R F.1333. Pour des angles dlvation relsen dessous de 0 , la valeur daffaiblissement pour 0 doit tre utilise.NOTE 1 Dans certaines situations, il peut tre ncessaire dvaluer laffaiblissement une frquence spcifique sur labase des formules ci-dessous. P

25、ar exemple, sil est ncessaire de dterminer laffaiblissement dans la zone de faiblelatitude 18,5 GHz, il est possible de faire le calcul par interpolation de laffaiblissement 17,7 GHz (voirlquation (4a) et de celui 18,8 GHz (voir lquation (5a). Toutefois, pour quune telle interpolation soit suffisamm

26、entprcise, les deux frquences reprsentatives adjacentes doivent tre suffisamment proches lune de lautre.2.1 Bande de frquences 10,7-11,7 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-dessous donnent laffaiblissement 10,7 G

27、Hz.AL(h, q ) = 3,40 / 1 + 0,8356 q + h (0,2693 + 0,2753 q ) + 0,1002 h 2 (1a)AM(h, q ) = 3,01 / 1 + 0,7509 q + h (0,3991 + 0,2149 q ) (1b)AH(h, q ) = 2,98 / 1 + 0,7477 q + h (0,3737 + 0,2072 q ) (1c)2.2 Bande de frquences 11,7-12,75 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus importa

28、nt aux frquences leves et, par consquent, lesformules ci-dessous donnent laffaiblissement 11,7 GHz.AL(h, q ) = 3,84 / 1 + 0,8598 q + h (0,2815 + 0,3031 q ) + 0,1148 h 2 (2a)AM(h, q ) = 3,23 / 1 + 0,7585 q + h (0,4154 + 0,2232 q ) (2b)AH(h, q ) = 3,12 / 1 + 0,7487 q + h (0,3792 + 0,2102 q ) (2c)2.3 B

29、ande de frquences 14,3-14,8 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 14,3 GHz.AL(h, q ) = 5,59 / 1 + 0,9245 q + h (0,3063 + 0,3929 q ) + 0,1671 h 2 (3a)AM(h, q ) = 4,00 / 1 + 0,8411 q + h

30、 (0,2844 + 0,2832 q ) + 0,09031 h 2 (3b)AH(h, q ) = 3,63 / 1 + 0,7509 q + h (0,3973 + 0,2205 q ) (3c)2.4 Bande de frquences 17,7-18,8 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 17,7 GHz.AL(

31、h, q ) = 11,38 / 1 + 0,8601 q + 0,04510 q 2+ h (0,2342 + 0,6585 q ) + 0,2658 h 2 (4a)AM(h, q ) = 6,54 / 1 + 0,8994 q + h (0,2971 + 0,3762 q ) + 0,1322 h 2 (4b)AH(h, q ) = 4,95 / 1 + 0,8149 q + h (0,2205 + 0,2830 q ) + 0,09616 h 2 (4c)2.5 Bande de frquences 18,8-19,3 GHzDans cette bande de frquences,

32、 laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 18,8 GHz.AL(h, q ) = 16,17 / 1 + 0,9205 q + 0,03829 q 2+ h (0,2888 + 0,4380 q ) + h 2(0,2481 + 0,1380 q ) (5a)AM(h, q ) = 8,38 / 1 + 0,9117 q + h (0,2821 + 0,4201 q ) + 0,1500 h 2

33、 (5b)AH(h, q ) = 5,87 / 1 + 0,8171 q + h (0,1962 + 0,3061 q ) + 0,1079 h 2 (5c)4 Rec. UIT-R SF.13952.6 Bande de frquences 19,3-19,7 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 19,3 GHz.AL(h,

34、 q ) = 19,17 / 1 + 0,9089 q + 0,04175 q 2+ h (0,2674 + 0,4401 q ) + h 2(0,2570 + 0,1485 q ) (6a)AM(h, q ) = 9,34 / 1 + 0,7790 q + 0,03929 q 2+ h (0,2256 + 0,4979 q ) + 0,1562 h 2 (6b)AH(h, q ) = 6,45 / 1 + 0,8152 q + h (0,1799 + 0,3163 q ) + 0,1141 h 2 (6c)2.7 Bande de frquences 27,0-27,5 GHzDans ce

35、tte bande de frquences, laffaiblissement est moins important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 27,5 GHz.AL(h, q ) = 22,73 / 1 + 0,9463 q + 0,03455 q2+ h (0,3232 + 0,4519 q ) + h 2(0,2486 + 0,1317 q ) (7a)AM(h, q ) = 11,96 / 1 + 0,8121 q + 0,03055 q2+

36、 h (0,2619 + 0,4728 q ) + 0,1490 h 2 (7b)AH(h, q ) = 8,77 / 1 + 0,8259 q + h (0,2163 + 0,3037 q ) + 0,1067 h 2 (7c)2.8 Bande de frquences 27,5-29,5 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est moins important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblisseme

37、nt 29,5 GHz.AL(h, q ) = 20,10 / 1 + 0,9428 q + 0,02816 q 2+ h (0,3417 + 0,4499 q ) + h 2(0,2165 + 0,09728 q ) (8a)AM(h, q ) = 11,51 / 1 + 0,8174 q + 0,02298 q 2+ h (0,2734 + 0,4214 q ) + 0,1291 h 2 (8b)AH(h, q ) = 9,00 / 1 + 0,8202 q + h (0,2324 + 0,2825 q ) + 0,09510 h 2 (8c)2.9 Bande de frquences

38、37,5-40,5 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 37,5 GHz.AL(h, q ) = 23,21 / 1 + 0,8042 q + 0,05421 q 2 0,001771 q 3+ 0,1382 104q 4+ h ( 0,2743 + 0,4897 q ) + 0,1742 h 2 (9a)AM (h, q )

39、 = 16,60 / 1 + 0,8121 q + 0,01302 q 2+ h (0,3027 + 0,2572 q ) + h 2(0,07186 + 0,03217 q ) (9b)AH(h, q ) = 14,44 / 1 + 0,7365 q + 0,01542 q 2+ h (0,2202 + 0,2754 q ) + 0,07416 h 2 (9c)2.10 Bande de frquences 40,5-42,5 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences

40、 leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 40,5 GHz.AL(h, q ) = 27,78 / 1 + 0,7880 q + 0,04877 q 2 0,001566 q 3+ 0,1202 104q 4+ h (0,2729 + 0,4361 q ) + 0,1473 h 2 (10a)AM(h, q ) = 20,76 / 1 + 0,6980 q + 0,04731 q2 0,001508 q 3+ 0,1157 104q 4+ h (0,2497 + 0,3257 q ) + 0,0

41、7995 h 2 (10b)AH( h, q ) = 18,92 / 1 + 0,6577 q + 0,04678 q 2 0,001484 q 3+ 0,1139 104q 4+ h (0,2200 + 0,2811 q ) + 0,06507 h 2 (10c)Rec. UIT-R SF.1395 52.11 Bande de frquences 42,5-43,5 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesf

42、ormules ci-aprs donnent laffaiblissement 42,5 GHz.AL(h, q ) = 32,19 / 1 + 0,7732 q + 0,04549 q 2 0,001445 q 3+ 0,1096 104q 4+ h (0,2687 + 0,3992 q ) + 0,1297 h 2 (11a)AM(h, q ) = 25,20 / 1 + 0,6884 q + 0,04608 q 2 0,001462 q 3+ 0,1117 104q 4+ h (0,2437 + 0,3107 q ) + 0,07470 h 2 (11b)AH( h, q ) = 23

43、,56 / 1 + 0,6557 q + 0,04605 q 2 0,001457 q 3+ 0,1115 104q 4+ h (0,2216 + 0,2749 q ) + 0,06237 h 2 (11c)2.12 Bande de frquences 47,2-50,2 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 47,2 GHz

44、.AL(h, q ) = 52,43 / 1 +0,7364 q + 0,03601 q 2 0,001099 q 3+ 0,8024 105q 4+ h (0,2642 + 0,2479 q ) + h 2(0,08130 + 0,02637 q ) (12a)AM(h, q ) = 47,00 / 1 + 0,7004 q + 0,03568 q 2 0,001081 q 3+ 0,7878 105q 4+ h (0,2527 + 0,1970 q ) + h 2(0,05539 + 0,03239 q ) (12b)AH(h, q ) = 46,70 / 1 + 0,6872 q + 0

45、,03637 q 2 0,001105 q 3+ 0,8087 105q 4+ h (0,2472 + 0,1819 q ) + h2(0,04858 + 0,03221 q ) (12c)2.13 Bande de frquences 47,9-48,2 GHzDans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves, et par consquent, lesformules ci-aprs donnent laffaiblissement 47,9 GHz.AL(h, q

46、) = 57,90 / 1 + 0,7262 q + 0,03534 q 2 0,001074 q 3+ 0,7826 105q 4+ h (0,2576 + 0,2382 q ) + h 2(0,07645 + 0,02443 q ) (13a)AM(h, q ) = 53,06 / 1 + 0,6962 q + 0,03555 q 2 0,001076 q 3+ 0,7840 105q 4+ h (0,2495 + 0,1940 q ) + h 2(0,05420 + 0,03176 q ) (13b)AH( h, q ) = 53,21 / 1 + 0,6864 q + 0,03632

47、q 2 0,001103 q 3+ 0,8073 105q4+ h (0,2476 + 0,1812 q ) + h 2(0,04791 + 0,03191 q ) (13c)NOTE 1 - Bien que la bande 47,9-48,2 GHz soit une partie de la bande 47,2-50,2 GHz, on a utilis diffrentes formulescar le numro S5.552A du Rglement des radiocommunications attribue la bande 47,9-48,2 GHz aux stations places surdes plateformes haute altitude dans le service fixe en partage avec le SFS (Terre-espace). Laffaiblissement sur trajetoblique depuis le sol vers une station place sur une plate-forme hau