zaeto.ru

Рекомендация мсэ-r p. 618-10 (10/2009)

Другое
Экономика
Финансы
Маркетинг
Астрономия
География
Туризм
Биология
История
Информатика
Культура
Математика
Физика
Философия
Химия
Банк
Право
Военное дело
Бухгалтерия
Журналистика
Спорт
Психология
Литература
Музыка
Медицина
добавить свой файл
 

 
страница 1 страница 2 страница 3



rec_r_2009





Рекомендация МСЭ-R P.618-10

(10/2009)


Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования, необходимые для проектирования систем связи
Земля-космос




Серия P

Распространение радиоволн




Предисловие

Роль Сектора радиосвязи заключается в обеспечении рационального, справедливого, эффективного и экономичного использования радиочастотного спектра всеми службами радиосвязи, включая спутниковые службы, и проведении в неограниченном частотном диапазоне исследований, на основании которых принимаются Рекомендации.

Всемирные и региональные конференции радиосвязи и ассамблеи радиосвязи при поддержке исследовательских комиссий выполняют регламентарную и политическую функции Сектора радиосвязи.

Политика в области прав интеллектуальной собственности (ПИС)

Политика МСЭ-R в области ПИС излагается в общей патентной политике МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК, упоминаемой в Приложении 1 к Резолюции 1 МСЭ-R. Формы, которые владельцам патентов следует использовать для представления патентных заявлений и деклараций о лицензировании, представлены по адресу: http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en, где также содержатся Руководящие принципы по выполнению общей патентной политики МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК и база данных патентной информации МСЭ-R.




Серии Рекомендаций МСЭ-R

(Представлены также в онлайновой форме по адресу: http://www.itu.int/publications/R-REC/en.)



Серия

Название

BO

Спутниковое радиовещание

BR

Запись для производства, архивирования и воспроизведения; пленки для телевидения

BS

Радиовещательная служба (звуковая)

BT

Радиовещательная служба (телевизионная)

F

Фиксированная служба

M

Подвижная спутниковая служба, спутниковая служба радиоопределения, любительская спутниковая служба и относящиеся к ним спутниковые службы

P

Распространение радиоволн

RA

Радиоастрономия

RS

Системы дистанционного зондирования

S

Фиксированная спутниковая служба

SA

Космические применения и метеорология

SF

Совместное использование частот и координация между системами фиксированной спутниковой службы и фиксированной службы

SM

Управление использованием спектра

SNG

Спутниковый сбор новостей

TF

Передача сигналов времени и эталонных частот

V

Словарь и связанные с ним вопросы




Примечание. – Настоящая Рекомендация МСЭ-R утверждена на английском языке в соответствии с процедурой, изложенной в Резолюции 1 МСЭ-R.

Электронная публикация
Женева, 2010 г.

 ITU 2010

Все права сохранены. Ни одна из частей данной публикации не может быть воспроизведена с помощью каких бы то ни было средств без предварительного письменного разрешения МСЭ.
РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R P.618-10

Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования,
необходимые для проектирования систем связи Земля-космос

(Вопрос МСЭ-R 206/3)


(1986-1990-1992-1994-1995-1997-1999-2001-2003-2007-2009)




Сфера применения


В настоящей Рекомендации представлены методы прогнозирования различных параметров распространения, необходимые при планировании систем "космос-Земля", работающих в направлении Земля-космос или космос-Земля.

Ассамблея радиосвязи МСЭ,



учитывая,

a) что для надлежащего планирования систем связи Земля-космос необходимо иметь соответствующие данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования;


b) что разработаны методы, позволяющие прогнозировать наиболее важные параметры распространения радиоволн, необходимые для планирования систем Земля-космос;
c) что, по мере возможности, было проведено сравнение этих методов с имеющимися данными, в результате чего была отмечена точность, соизмеримая с природной изменчивостью явлений распространения радиоволн, а также соответствующая большей части существующих применений в системе планирования,

рекомендует,

1 что для планирования систем радиосвязи Земля-космос в соответствующих диапазонах действия, указанных в Приложении 1, должны применяться методы прогнозирования параметров распространения радиоволн, представленные в этом Приложении.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Дополнительная информация о планировании систем радиовещательной спутниковой службы, а также систем морской, сухопутной и воздушной подвижной спутниковой служб содержится в Рекомендациях МСЭ-R P.679, МСЭ-R P.680, МСЭ-R P.681 и МСЭ-R P.682, соответственно.



Приложение 1

1 Введение


При проектировании линий Земля-космос для систем связи необходимо учитывать ряд явлений. В неионизированной атмосфере эти явления следует учитывать на всех частотах, но критическими они становятся на частотах выше приблизительно 1 ГГц и при низких углах места. К этим явлениям относятся:

a) поглощение в атмосферных газах; поглощение, рассеяние и деполяризация за счет гидрометеоров (капель воды и частиц льда в осадках, облаках и т. д.); шум излучения от поглощающей среды; все эти явления особенно заметны на частотах выше приблизительно 10 ГГц;

b) потери сигнала из-за расходимости лучей антенны земной станции, вызванной нормальной рефракцией в атмосфере;

c) уменьшение эффективного усиления антенны из-за фазовой декорреляции на апертуре антенны, вызываемой неоднородностями в структуре индекса рефракции;

d) сравнительно медленные замирания из-за отклонения луча, вызываемого крупномасштабными изменениями индекса рефракции; более быстрые замирания (мерцание) и изменения угла прихода, вызываемые мелкомасштабными изменениями индекса рефракции;

e) возможные ограничения ширины полосы частот, вызываемые многократным рассеянием или явлением многолучевости, особенно в цифровых системах большой емкости;

f) ослабление, вызываемое местной окружающей средой вблизи наземной станции (строения, деревья и т. д.);

g) краткосрочные изменения отношения уровней ослабления на частотах линий вверх и вниз, влияющие на точность адаптивных способов борьбы с замираниями;

h) для негеостационарных спутниковых (НГСО) систем влияние изменения угла места направления на спутник.

Явления, которые возникают в ионосфере Земли (см. Рекомендацию МСЭ-R P.531) могут иметь существенное значение, особенно на частотах до 1 ГГц. Для удобства в таблице 1, где рассматриваются величины общего содержания электронов (ТЕС), эти явления были определены для частот 0,1; 0,25; 0,5; 1; 3 и 10 ГГц. Эти явления включают:

j) вращение Фарадея: при распространении линейно поляризованной волны в ионосфере происходит прогрессивное вращение плоскости поляризации;

k) дисперсию, которая приводит к дифференцированному по ширине полосы частот запаздыванию передаваемого сигнала;

l) дополнительную задержку во времени;

m) ионосферное мерцание: наличие в ионосфере неоднородностей электронной плотности вызывает рефрактивную фокусировку или дефокусировку радиоволн и приводит к флуктуациям амплитуды, называемым мерцаниями. Ионосферное мерцание максимально вблизи геомагнитного экватора и минимально на средних широтах. Зоны полярных сияний также являются регионами с большим мерцанием. Сильное мерцание распределено по амплитуде в соответствии с законом Рэлея, распределение слабого мерцания почти логнормальное. Эти флуктуации уменьшаются с увеличением частоты и зависят от геометрии трассы, местоположения, времени года, солнечной активности и местного времени. В таблице 2 приведены данные о глубине замираний для ОВЧ и УВЧ сигналов в средних широтах, таблица составлена на основании информации из Рекомендации МСЭ-R Р.531.



Кроме амплитудных флуктуаций наблюдаются также и флуктуации фазы. Спектральная плотность фазовых флуктуаций пропорциональна 1/f 3, где f – частота Фурье флуктуаций. Эта спектральная характеристика подобна той, что возникает из-за дрожания частоты в генераторах и может вызвать существенное ухудшение качественных показателей приемного оборудования.
ТАБЛИЦА 1

Оценка* ионосферных явлений при одностороннем прохождении сигнала с углами места порядка 30**
(из Рекомендации МСЭ-R P.531)


Явление

Зависимость от частоты

0,1 ГГц

0,25 ГГц

0,5 ГГц

1 ГГц

3 ГГц

10 ГГц

Вращение Фарадея

1/f 2

30 оборотов

4,8 оборота

1,2 оборота

108°

12°

1,1°

Задержка распространения

1/f 2

25 мкс

4 мкс

1 мкс

0,25 мкс

0,028 мкс

0,0025 мкс

Рефракция

1/f 2

 1

 0,16°

 2,4

 0,6

 4,2

 0,36

Изменение направления прихода (среднеквадратическое)

1/f 2

20

3,2

48

12

1,32

0,12

Поглощение (зоны полярных сияний и/или полюсов)

1/f 2

5 дБ

0,8 дБ

0,2 дБ

0,05 дБ

6  10–3 дБ

5  10–4 дБ

Поглощение (средние широты)

1/f 2

 1 дБ

 0,16 дБ

 0,04 дБ

 0,01 дБ

< 0,001 дБ

< 1  10–4 дБ

Дисперсия

1/f 3

0,4 пс/Гц

0,026 пс/Гц

0,0032 пс/Гц

0,0004 пс/Гц

1,5  10–5 пс/Гц

4  10–7 пс/Гц

Мерцание(1)

См. Рек. МСЭ-R P.531

См. Рек. МСЭ-R P.531

См. Рек. МСЭ-R P.531

См. Рек. МСЭ-R P.531

 20 дБ
в размахе

 10 дБ
в размахе

 4 дБ
в размахе

* Эта оценка основана на TEC = 1018 электронов/м2, что является высоким значением TEC, встречающимся в низких широтах в дневное время с высокой солнечной активностью.

** Ионосферные влияния на частотах выше 10 ГГц незначительны.

(1) Значения, наблюдаемые вблизи геомагнитного экватора во время раннего вечера (время местное) в месяцы равноденствия при условии большого числа солнечных пятен.

ТАБЛИЦА 2



Распределение глубины замираний из-за ионосферного мерцания на средних широтах (дБ)


Процент времени
(%)


Частота
(ГГц)


0,1

0,2

0,5

1

1

5,9

1,5

0,2

0,1

0,5

9,3

2,3

0,4

0,1

0,2

16,6

4,2

0,7

0,2

0,1

25

6,2

1

0,3





В настоящем Приложении рассматривается только воздействие тропосферы на полезный сигнал. Аспекты помех обсуждаются в отдельных Рекомендациях:

– помехи между земными станциями и наземными станциями (Рекомендация МСЭ-R P.452);

– помехи от космических станций (Рекомендация МСЭ-R P.619);

– взаимная координация земных станций (Рекомендация МСЭ-R P.1412).

Очевидным исключением является деполяризация трассы, которая, хотя и рассматривается с точки зрения помех (например, между ортогонально поляризованными передатчиками сигнала), непосредственно относится к ухудшениям при распространении прямого сигнала совпадающей поляризации.

Информация размещена в соответствии с параметрами линии связи, которые следует учитывать при реальном планировании системы, а не в соответствии с физическими явлениями, оказывающими разного рода воздействия. По возможности, приведены простые методы прогнозирования, охватывающие большую часть случаев практического применения, вместе с указаниями относительно диапазона их действия. Эти сравнительно простые методы дают удовлетворительные результаты в большинстве случаев практического применения, несмотря на сильную изменчивость (от года к году и от пункта к пункту) условий распространения радиоволн.

По мере возможности, методы прогнозирования, приводимые в настоящем Приложении, проверялись по данным измерений из банка данных 3-й Исследовательской комиссии по радиосвязи (см. Рекомендацию МСЭ-R P.311).



страница 1 страница 2 страница 3


Смотрите также:





      следующая страница >>

скачать файл




 



 

 
 

 

 
   E-mail:
   © zaeto.ru, 2018