1、 Rec. UIT-R SM.1446 1 RECOMMANDATION UIT-R SM.1446 DFINITION ET MESURE DES PRODUITS DINTERMODULATION DANS UN METTEUR UTILISANT DES TECHNIQUES DE MODULATION DE FRQUENCE, DE PHASE OU DAUTRES TECHNIQUES DE MODULATION COMPLEXES (Question UIT-R 211/1) (2000) Rec. UIT-R SM.1446 LAssemble des radiocommunic
2、ations de lUIT, considrant a) que les produits dintermodulation (IM) font partie des rayonnements non dsirs (numro S1.146 du RR); b) que les produits dIM sont gnrs dans le systme de transmission radiolectrique lui-mme et/ou par interaction entre diffrents lments rayonnants situs sur le mme site radi
3、olectrique; c) que les limites des rayonnements non essentiels fixes dans lAppendice S3 du RR et la Recomman-dation UIT-R SM.329 ne concernent que les produits dIM par un seul ou plusieurs canaux; d) que les limites des missions hors bande ne concernent que les produits dIM par un seul ou plusieurs
4、canaux et quelles sont actuellement ltude; e) quaucune limite nest dfinie pour lIM entre metteurs de diffrents systmes; f) que le nombre de sites radiolectriques partags est en augmentation rapide et que chaque site peut rayonner de faon anormale et incontrle des produits dIM passifs et actifs qui v
5、iendront sajouter au niveau des rcepteurs; g) que les produits dIM imputables un metteur radiolectrique en modulation damplitude sont examins dans la Recommandation UIT-R SM.326; h) quil est ncessaire de dfinir des mthodes de mesure des produits dIM, en particulier pour des techniques de modulation
6、numriques, notant a) que le Rapport UIT-R SM.2021 expose des principes gnraux sur la gnration de produits dIM et sur les techniques de rduction des brouillages permettant de minimiser les produits dIM, recommande 1 de se fonder, pour lexamen des types de mcanismes qui gnrent des produits dIM dans le
7、 systme de transmission, sur les dfinitions et les techniques de mesure donnes dans lAnnexe 1 pour chaque type dIM. 2 Rec. UIT-R SM.1446 ANNEXE 1 Produits dIM dans lmetteur TABLE DES MATIRES Page 1 Dfinitions des diffrents types dIM dans lmetteur. 2 1.1 Type 1 IM par un seul canal. 3 1.2 Type 2 IM p
8、ar plusieurs canaux. 4 1.3 Type 3 IM entre metteurs . 5 1.4 Type 4 IM due des antennes actives 5 1.5 Type 5 IM due des circuits passifs 6 1.6 Affaiblissement de lIM de lmetteur . 7 2 Considrations touchant aux services de radiocommunication. 7 3 Techniques de mesure. 7 3.1 Mthodes gnriques de mesure
9、 des produits dIM par un seul canal (Type 1) 7 3.1.1 Modulation analogique 8 3.1.2 Modulations numriques . 8 3.2 Mthodes gnriques pour mesurer les produits dIM par porteuses multiples (Type 2) 9 3.2.1 Descriptions des mthodes de mesure . 9 3.2.2 Comparaison des mthodes . 10 3.3 Mthodes gnriques pour
10、 mesurer lIM entre metteurs (Type 3). 11 3.3.1 Principe 11 3.3.2 Dispositif de mesure 12 Appendice 1 lAnnexe 1 Exemples de caractristiques dIM 13 1 Dfinition des diffrents types dIM dans lmetteur Les produits dIM sont dus des points de non-linarit dans lamplificateur de sortie de lmetteur, (par exem
11、ple du niveau des semi-conducteurs, des klystrons, etc. et dans des dispositifs passifs (par exemple au niveau des combineurs, des circulateurs, des connecteurs, etc.). Les produits dIM la frquence fIMsont causs par deux ou plus de deux signaux brouilleurs aux frquences f1, f2, correspondant aux poi
12、nts de non-linarit, au niveau de la sortie dun metteur. La relation entre fIMet f1, f2, sexprime de faon trs gnrale: fIM= Gefm1f1+ m2f2+ Gefavec m= 0, 1, 2, Lordre du produit dIM est donn par n = m1+ m2+ . Cela signifie que la frquence pour des produits dIM de 2me ordre, IM2avec n = 2, m1= m2= 1 se
13、traduit par fIM= Geff1 f2Gefet pour des produits dIM de 3me ordre IM3(n = 3, m1= 2, m2= 1) par fIM= Gef2 f1 f2Gefou par fIM= Gef2 f2 f1Gefavec m1= 1, m2= 2. Les produits 2 f1 f2et 2 f2 f1sont ceux qui intressent le plus les concepteurs car ils sont souvent spcifis dans des normes mme si les produits
14、 f1+ f2 f3sont de plus grande ampleur et plus nombreux sil y a plus de deux signaux brouilleurs. Pour certaines applications, les produits dIM de cinquime ordre, IM5, se produisant respectivement 3 f1 2 f2ou 3 f2 2 f1, doivent eux aussi tre pris en considration. La relation entre les diffrents produ
15、its dIM est illustre la Fig. 1. Rec. UIT-R SM.1446 3 1446-01f1f2f2 f1f1+ f22f12f2IM3, 2f2 f1IM5, 3f2 2f1IM7, 4f2 3f1IM3, 2f1 f2IM5, 3f1 2f2IM7, 4f1 3f2Niveau(nonnorm)FrquenceFIGURE 1Produits dIM (traits gras) non norms par rapport aux frquences fondamentales (tirets gras)FIGURE 1/SM.1446 1446-01 = 8
16、 CM On dfinit cinq diffrents types dIM. 1.1 Type 1 IM par un seul canal Par IM par un seul canal, on entend la distorsion du signal utile due la non-linarit au niveau des circuits de lmetteur, y compris tous les dispositifs passifs, par exemple les combineurs, etc. La Fig. 2 illustre ce type dIM. 14
17、46-02Vers lantenneAmplificateur de puissance1 canalFIGURE 2Type 1 IM par un seul canalFIGURE 2/SM.1446 1446-02 = 5 CM Outre les phnomnes de distorsion dIM dus au mlange de deux signaux ou plus de transmission RF, on peut observer des missions dans la bande et des missions hors bande partir dun seul
18、signal de modulation en bande de base d au mlange de composantes de frquences discrtes dun signal dentre complexe de lmetteur. Cela peut se produire avec un signal analogique, par exemple un signal vocal qui se compose gnralement de plusieurs composantes de frquences variant dans le temps. Cela peut
19、 aussi se produire avec des signaux numriques en raison du mlange de frquences de srie de Fourier pour produire de nouvelles composantes de frquences. Il en rsulte une distorsion du signal numrique qui est mis et une augmentation de lamplitude dans une portion du spectre du signal dorigine. Un signa
20、l numrique vritablement alatoire contiendra un nombre infini de ces composantes spectrales se traduisant par un spectre continu assimilable du bruit model par le filtre passe-bande. La distorsion dIM a pour effet daccrotre lnergie dans des sous-bandes du spectre assimilable du bruit, en particulier,
21、 celle associe aux produits dIM de 3me ordre. Cette augmen-tation dnergie dans le spectre assimilable du bruit appele la fois bruit dIM ou croissance spectrale apparat souvent dans les courbes spectrales de modulation numrique sous forme de bosses ou dpaulements proximit des bords du filtre passe-ba
22、nde qui entranent un excs de la puissance de bruit dans la bande adjacente et des risques de brouillage (voir la Fig. 3 ci-aprs). 4 Rec. UIT-R SM.1446 1446-03af0f0+ 3/Tf0 3/TPa Pa Pa+ 2Pb Pa PbPb Pa Pa2Pa Pa Pb+ Pb Pb PbPb Pb PafDans la bandeHors bandeFIGURE 3Exemple de bruit dIM de 3me ordre dans l
23、es bandes de frquencesutilises BO = 0,82 (BI 4,5) et f070 dB GSM1800 Entre stations mobiles 50 dB TETRA Station de base, un seul canal plusieurs canaux plusieurs metteurs Station mobile 40 dB 70 dB 60 dB 60 dB, mesur au connecteur de lantenne PMR Pour toutes les composantes Plusieurs stations de bas
24、e sur le mme site 40 dB 70 dB Rpteur de liaison montante Limites de densit de p.i.r.e. pour un angle dlvation de 10, lextrmit du faisceau 4/6 GHz: Faisceaux hmisphriques et faisceau de zone Faisceaux mondiaux et ponctuels C Toute combinaison de types de porteuses INTELSAT sauf celles qui rsultent ex
25、clusivement de linteraction entre porteuses SCPC: 21 dB(W/4 kHz) 24 dB(W/4 kHz) 4/6 GHz: Faisceaux mondiaux, hmisphriques et de zone Rsultant exclusivement de lintraction entre porteuses SCPC pralablement assignes: 31,5 dBW pour 2 N 7 canaux SCPC 48,1 20 log10N pour N 7 11/14 GHz: Faisceaux ponctuel
26、s Toute combinaison de types de porteuse INTELSAT: 10 dB(W/4 kHz) pour INTELSAT V-VI 16 dB(W/4 kHz) pour INTELSAT VII-VIII Rec. UIT-R SM.1446 15 On trouvera dans le Tableau 4 des exemples de valeurs types de laffaiblissement dIM pour des stations terriennes terrestres/stations terriennes ctires et d
27、e laffaiblissement des produits dIM en prsence de plusieurs porteuses pour des satellites Inmarsat-2 et Inmarsat-3. TABLEAU 4 Exemples daffaiblissement dIM de stations terriennes et de stations spatiales Inmarsat 4 Services de radiodiffusion Pour des metteurs de radiodiffusion situs sur le mme site,
28、 le facteur dIM inverse est souvent utilis pour caractriser lIM entre metteurs, ARIM, (Type 3). A titre dillustration on donne lexemple suivant: lmetteur de radiodiffusion sonore MF utile fonctionne f1= 98 MHz, 300 W de puissance, et il est brouill par un signal de 300 mW provenant dun deuxime mette
29、ur. On fait varier la frquence f2entre 87,5 MHz et 108 MHz (Bande II) avec un espacement de frquence de | f1 f2| 300 kHz. Les rsultats sont donnes dans le Tableau 5. TABLEAU 5 Exemples de facteurs dIM inverse sur des sites dmetteurs MF Les valeurs types du facteur dIM inverse pour des metteurs MF so
30、nt dau moins 10 dB. Lutilisation disolateurs peut accrotre la protection. Composante de systme Affaiblissement dIM Station terrienne terrestre/station terrienne ctire Inmarsat Produits dIM de troisime ordre: 30 dB au-dessous de la p.i.r.e. dune des deux porteuses dessai, chacune ayant une amplitude
31、de p.i.r.e.maxde 3 dB, o p.i.r.e.maxmaximum est la p.i.r.e. maximale Station spatiale Inmarsat-2 D plusieurs porteuses: Rpteur, direction aller 13,5 dB Rpteur, direction retour 22,0 dB Station spatiale Inmarsat-3 D plusieurs porteuses: Rpteur, direction aller 14,0 dB Rpteur, direction retour 21,5 dB Frquence f1f22 f1 f22 f2 f13 f1 f2Puissance absolue (dBm) 55 25 15 5 20 ARIM(dB) 10 30 45
