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文檔簡介
1、ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書ITU-R RS.1260-1 建議書 *星載有源遙感器與其他無線電業(yè)務(wù)共用420-470 MHz 頻段的可能性(ITU-R 218/7 號(hào)研究課題)( 1997-2003 年) 國際電聯(lián)無線電通信全會(huì),考慮到a)合成孔徑雷達(dá)( SAR)能夠測量土壤濕度、森林生物量,能夠檢測深埋地下的諸如斷層、裂縫、向斜和背斜的地質(zhì)結(jié)構(gòu), 還能夠測繪南極冰帶的厚度,以及干旱、半干旱地區(qū)的地質(zhì)水文特性;b)安裝在航空器上的實(shí)驗(yàn)合成孔徑雷達(dá)已經(jīng)顯示出其進(jìn)行這些測量的潛力;c)這些星載合成孔徑雷達(dá)必須工作在 500 MHz 以下,才能夠穿透世界各地茂
2、密的植被和地表;d)1992 年里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國環(huán)境和發(fā)展大會(huì)( UNCED )強(qiáng)調(diào)了監(jiān)測森林的必要性;e)為了滿足衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù) (有源)的要求,第 727 號(hào)決議(WRC-2000 修訂版)尋求在 420-470 MHz頻率范圍內(nèi)為衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)(有源)提供最多 6 MHz 帶寬的頻譜;f)目前 420-470 MHz 頻段劃分了無線電定位業(yè)務(wù)、 固定業(yè)務(wù)、 業(yè)余業(yè)務(wù)、 空間操作業(yè)務(wù)和移動(dòng)業(yè)務(wù);g)在業(yè)余業(yè)務(wù)中,弱信號(hào)操作(包括地月地)工作的中心頻率在 432 MHz 附近,衛(wèi)星業(yè)余業(yè)務(wù)包括上行鏈路和下行鏈路)的工作頻率在 435-438 MHz 頻段內(nèi);ITU-R RS.1260-1
3、 建議書 1ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書h)這些頻段的使用構(gòu)成還包括: 風(fēng)廓線雷達(dá)一般使用 440-450 MHz 頻段,一旦風(fēng)廓線雷達(dá)同其他的應(yīng)用不兼容時(shí),使用 420-435 MHz 和 438-440 MHz 頻段(第 217 號(hào)決議( WRC-97 ); 運(yùn)載火箭接受安全自毀指令的接收機(jī),工作在 449.75-450.25 MHz 的頻段內(nèi)(無線電規(guī)則第5.286 款),在美國和巴西其工作在 421.0、425.0、427.0、440.0和 445.0 MHz 頻率附近,在 2 區(qū) 的法國海外省和在印度,其工作在 433.75-434.25 MHz
4、 的頻段內(nèi) (無線電規(guī)則第 5.281 款;j)某些星載合成孔徑雷達(dá)產(chǎn)生在地球表面的功率通量密度值會(huì)超過為保護(hù)劃分在該頻段內(nèi)的固定業(yè)務(wù)和陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)所允許的功率通量密度值;* 注:以下主管部門 沙特阿拉伯、吉布提、埃及、阿拉伯聯(lián)合酋長國、約旦、科威特、摩洛哥、毛利塔尼亞、阿拉伯?dāng)⒗麃喒埠蛧?、突尼斯?也門 反對批準(zhǔn)本建議書。更多細(xì)節(jié)請參考有關(guān)的 RA-03 摘要紀(jì)錄。k)由于會(huì)對星載有源遙感器產(chǎn)生干擾,星載有源遙感器與風(fēng)廓線雷達(dá)共用同一頻段是不大可能的;l)通過有效的技術(shù)和操作手段(參照本建議書附件 1 中的定義),合成孔徑雷達(dá)和業(yè)余業(yè)務(wù) (在 1區(qū)為主要業(yè)務(wù), 在 2 區(qū)和 3 區(qū)為次要業(yè)務(wù)
5、, 但無線電規(guī)則 第 5.278 款指明的除外) 可以在 430-440 MHz 頻段內(nèi)共用;m)另外, 無線電規(guī)則第 5.274、5.275、5.276、5.277、5.27、5.281 和 5.283 款列出了 430-440MHz內(nèi)的部分頻段以主要業(yè)務(wù)的地位用于固定、移動(dòng)通信、空間操作和/或者業(yè)余業(yè)務(wù)的國家;n)一些共用研究顯示,某些被提議用于衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)(EESS)的合成孔徑雷達(dá)能夠與部分發(fā)射方式(例如 FM 和時(shí)分多址( TDMA )業(yè)余無線電業(yè)務(wù)共用同一頻段,但是對于連續(xù)波形和單邊帶操作 方式的業(yè)余無線電業(yè)務(wù)來說,要實(shí)現(xiàn)共用非常困難;o)ITU-R M.1462 建議書中包含了
6、工作在 420-450 MHz 頻段內(nèi)的無線電定位業(yè)務(wù)雷達(dá) (機(jī)載、 船載和空中目標(biāo)跟蹤)的技術(shù)和操作性以及保護(hù)標(biāo)準(zhǔn);p)在 420-450 MHz 頻段內(nèi),如果星載合成孔徑雷達(dá)在地面雷達(dá)的視線內(nèi)(也就是在雷達(dá)的可見地平線之上),會(huì)給地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)造成潛在的不可接受的干擾;q)某些星載合成孔徑雷達(dá)會(huì)被地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)跟蹤,導(dǎo)致在星載合成孔徑雷達(dá)處合成的無用接收功率電平達(dá)到其最大的功率處理容量值;ITU-R RS.1260-1 建議書ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書r)某些星載合成孔徑雷達(dá)會(huì)對工作在 420-450 MHz 頻段內(nèi)的機(jī)載和船載雷達(dá)造成潛
7、在的不可接受的干擾,干擾的可能性和嚴(yán)重性高度取決于合成孔徑雷達(dá)的特性;s)即使是很短的持續(xù)時(shí)間,合成孔徑雷達(dá)對運(yùn)載火箭接受安全自毀指令的接收機(jī)造成的任何有害干擾都會(huì)危及生命和財(cái)產(chǎn)的安全;t)衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù) EESS(有源) 工作在較低頻率時(shí)傳感器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜, 很少有這種平臺(tái)同時(shí)工作在軌道上。建議1在 420-470 MHz 頻段內(nèi), 現(xiàn)有的星載有源遙感器如果工作在業(yè)余業(yè)務(wù)、 衛(wèi)星業(yè)余業(yè)務(wù)、 固定業(yè)務(wù)、 無線電定位、空間操作、移動(dòng)業(yè)務(wù)和衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)所使用的頻段,應(yīng)遵守本建議書附件 1 中的技術(shù)和操作 限制條件;2對于工作頻率在 420-450 MHz 之間的現(xiàn)有星載有源遙感器,除非為了確認(rèn)符合受
8、影響的主管部門 之間達(dá)成的協(xié)議而逐例進(jìn)行了深入分析,考慮了雷達(dá)接收機(jī)在處理無用合成孔徑雷達(dá)信號(hào)時(shí)的影響,并且 盡可能進(jìn)行了現(xiàn)場測試,否則不應(yīng)在表 2 所列地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)的視線內(nèi)投入工作;3工作在 420-450 MHz 頻段內(nèi)星載合成孔徑雷達(dá)應(yīng)被設(shè)計(jì)為可以承受被地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)跟蹤 時(shí)產(chǎn)生的無用信號(hào)功率電平;4在 420-432 MHz 和 438-450 MHz 頻段內(nèi),為保證星載合成孔徑雷達(dá)和風(fēng)廓線雷達(dá)能正常工作,兩 者在頻率和空間上都應(yīng)保持相當(dāng)?shù)拈g隔;5星載有源傳感器的頻段是通過這樣一種方法選出的,就是不能與 考慮到 h )中所列出的運(yùn)載火箭 接受安全自毀指令接收頻段相重疊;6
9、如果 建議 5 難以實(shí)施,工作在已劃分給運(yùn)載運(yùn)載火箭接受安全自毀指令接收頻段的頻率范圍內(nèi)的星載有源傳感器,在距運(yùn)載火箭指令使用地點(diǎn)的特定距離內(nèi)是不能進(jìn)行操作的,以避免來自星載有源傳感 器的干擾進(jìn)入運(yùn)載火箭接收機(jī)。ITU-R RS.1260-1 建議書在探測活動(dòng)方式下的操作的占空因數(shù)最大為 關(guān)閉。15(通常為 10)。而在其他模式下,傳感器將會(huì)被ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書附件1 1工作在 420-470 MHz 頻段內(nèi)衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù) (有源 )的技術(shù)和操作限制條件為了保護(hù)工作在現(xiàn)有業(yè)務(wù)中無線電臺(tái) (站),在 420-470 MHz 頻段內(nèi)的衛(wèi)星地球探測業(yè)
10、務(wù) (EESS)(有 源)所用的合成孔徑雷達(dá)的發(fā)射應(yīng)該滿足本附件中的技術(shù)和操作限制條件。下面的限制條件以 ITU-R 的研究為基礎(chǔ)。 附件 2則提供了星載有源遙感器和其他無線電業(yè)務(wù)在420-470MHz 頻段內(nèi)共用可行性的資料。1技術(shù)要求表1在 420-470 MHz頻段內(nèi) EESS有(源 )儀器的技術(shù)限制條件參數(shù)值天線主瓣方向在地表的功率通量密度峰值140 dB (W/ (m2 Hz)天線主瓣方向在地表的最大平均功率通量密度150 dB (W/ (m2 Hz)天線第一旁瓣方向在地表的最大平均功率通量密度170 dB (W/ (m2 Hz)2操作限制條件對于工作在 420-450 MHz 頻段
11、內(nèi)的 EESS(有源),除非為了確認(rèn)兼容性進(jìn)行了深入分析,考慮了雷 達(dá)接收機(jī)在處理無用合成孔徑雷達(dá)信號(hào)時(shí)的影響,并且盡可能進(jìn)行了現(xiàn)場測試,否則不應(yīng)在表 2 所列地面 空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)視線內(nèi)發(fā)射信號(hào)。由于上面的限制條件,設(shè)計(jì)EESS(有源)儀器時(shí),在國際電聯(lián)的規(guī)則或者國家規(guī)則不允許其工作的地理地區(qū)或國家,應(yīng)能實(shí)現(xiàn)程序關(guān)閉所有的射頻發(fā)射。EESS(有源)儀器的工作性能應(yīng)該是以探測活動(dòng)為導(dǎo)向的,目標(biāo)指向特定的地理區(qū)域,并應(yīng)將儀器的 有源發(fā)射時(shí)間限制為探測目標(biāo)所需的最短時(shí)間。因此,由儀器實(shí)施的測量不需該儀器連續(xù)工作,可以預(yù)計(jì) 對同一地區(qū)的連續(xù)測量會(huì)間隔幾個(gè)月。ITU-R RS.1260-1 建議書IT
12、U-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書圖1550 km軌道上合成孔徑雷達(dá)在地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)周圍禁入?yún)^(qū)舉例160 140120 100806040200 20 40 60 80 100 120 140 1601260-01表2工作在 430-440 MHz頻段的空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)80604020020406080雷達(dá)位置緯度經(jīng)度馬薩諸塞(美國)北緯 41.8o西經(jīng) 70.5o德克薩斯(美國)北緯 31.0o西經(jīng) 100.6o加利福尼亞(美國)北緯 39.1o西經(jīng) 121.5o佐治亞(美國)北緯 32.6o西經(jīng) 83.6o佛羅里達(dá)(美國)北緯 30.6o西經(jīng) 86.2o北
13、達(dá)科他(美國)北緯 48.7o西經(jīng) 97.9o阿拉斯加(美國)北緯 64.3o西經(jīng) 149.2o圖勒(格陵蘭島)北緯 76.6o西經(jīng) 68.3oFylingdales Moor (英國)北緯 54.5o西經(jīng) 0.4o皮林奇利克(土耳其)RS.1260-1 建議書 5北緯 37.9o東經(jīng) 40.0oITU-RITU-R 研究報(bào)告的數(shù)值ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書3在 420-470 MHz 頻段內(nèi)現(xiàn)有無線電業(yè)務(wù)的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)本節(jié)中涉及的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)并非全部都包括在 ITU-R 建議書內(nèi)。其中有些保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)源自 ITU-R 的研究報(bào)告。表 3 反映的是本建議書形成期間能
14、夠獲得的資料。應(yīng)注意,今后描述任何給定業(yè)務(wù)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的任何建議書,應(yīng)在表中列出的源自 之前優(yōu)先考慮。表3420-470 MHz 范圍內(nèi)無線電業(yè)務(wù)的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)頻段范圍(MHz)ITU-R 業(yè)務(wù)第4和 5欄標(biāo)準(zhǔn)所應(yīng)用 的地理地區(qū)超越標(biāo)準(zhǔn)的 最大時(shí)間 百分比 (1)接收電臺(tái)的干擾標(biāo)準(zhǔn)來源430-440業(yè)余考慮到 l )中規(guī)定區(qū)域的 地面業(yè)余無線電臺(tái)的視 距范圍內(nèi)1pfd =204 dB( W/( m2 Hz)( 2)ITU-R 研究報(bào)告435-438衛(wèi)星業(yè)余考慮到 l )中規(guī)定區(qū)域的 業(yè)余衛(wèi)星地球站的視距 范圍內(nèi)1pfd =2197 dB(W/( m2 Hz)ITU-R 研究報(bào)告435-438衛(wèi)星業(yè)余業(yè)
15、余空間電臺(tái)接收機(jī)的視距范圍內(nèi)1pfd =2187 dB(W/( m2 Hz)ITU-R 研究報(bào)告(3)420-470固定包括 考慮到 m )中規(guī)定 區(qū)域的電臺(tái)在內(nèi)的固定 業(yè)務(wù)電臺(tái)的視距范圍內(nèi)不可用(I/N) MEAN = 20 dB (等效于 1性能損失)ITU-R F.758 和ITU-R F.1108 建議書420-432 和438-450無線電定位風(fēng)廓線雷達(dá)的視距范圍內(nèi)(4)(I /N) PEAK = 6 dBITU-R M.1462 建議書420-450空間操作考慮到 m )中規(guī)定區(qū)域 的運(yùn)載火箭接受安全自 毀指令接收機(jī)的視距范 圍內(nèi)需要頻率或空間的隔離ITU-R 研究報(bào)告6ITU-R
16、 RS.1260-1 建議書ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書表 3(完)頻率范圍(MHz)ITU-R 業(yè)務(wù)第 4和 5 欄標(biāo)準(zhǔn)所應(yīng)用的 地理地區(qū)超越標(biāo)準(zhǔn)的 最大時(shí)間 百分比 (1)接收電臺(tái)的干擾標(biāo)準(zhǔn)來源420-450無線電定位地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)的視距范圍內(nèi) (5)(4)( I/N) PEAK = 6 dBITU-R M.1462 建議書420-450無線電定位船載雷達(dá)的視距內(nèi)(4)( I/N) PEAK = 6 dBITU-R M.1462 建議書420-450無線電定位機(jī)載雷達(dá)的視距內(nèi)(4)( I/N ) PEAK = 6 dBITU-R M.1462 建
17、議書(3)420-470移動(dòng)通信考慮到 m)中規(guī)定區(qū)域的 移動(dòng)電臺(tái)的視距內(nèi)0.1pfd =2( 2 )204 dB( W/( m2 Hz)ITU-R 研究報(bào)告1)應(yīng)考慮工作在頻率范圍內(nèi)的所有有源合成孔徑雷達(dá)。2)在 430-440 MHz 頻段內(nèi)規(guī)定的最大集總功率通量密度是基于業(yè)余無線電接收天線平均旁瓣所接收到的最大允許干擾 電平的。3)3)只有腳注內(nèi)的一些國家才將 430-440 MHz 頻率范圍劃分給固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)。4)ITU-R M.1462 建議書中的標(biāo)準(zhǔn)是基于保護(hù)無線電定位系統(tǒng)免受類似于噪聲的干擾。通過使用信號(hào)處理技術(shù)將無用脈 沖發(fā)射濾除, 即使干擾電平大于 ITU-R M.146
18、建議書中的值, 無線電定位系統(tǒng)和星載有源遙感器也可能在該頻段內(nèi)共 用。 ITU-R M.1372 建議書對一些此類干擾抑制技術(shù)做了描述。5)工作頻率在 420-450 MHz 之間的衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)(有源), 除非為了確認(rèn)符合受影響的主管部門之間達(dá)成的協(xié)議而 逐例進(jìn)行了深入分析,考慮了雷達(dá)接收機(jī)在處理無用合成孔徑雷達(dá)信號(hào)時(shí)的影響,并且盡可能進(jìn)行了現(xiàn)場測試,否則 不應(yīng)在表 2 所列地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)的視距范圍內(nèi)投入工作。附件2 2干擾的評估和減緩的方法1引言本附件中介紹的方法可以對在共用頻段的情況下, 工作在 420-470 MHz 頻段內(nèi)的其他業(yè)務(wù)是否會(huì)因接 收到星載有源遙感器的無用信號(hào)而導(dǎo)
19、致工做出現(xiàn)問題做出估計(jì)。另外本附件中的很多內(nèi)容摘自 ITU-R SA.1280 建議書為減緩對工作在 1-10 GHz 頻段內(nèi)地面雷達(dá)的潛在干擾星載有源遙感器發(fā)射特性的選擇 的附件 1。這些計(jì)算強(qiáng)調(diào)了為改善共用狀況可以選擇的若干傳感器參數(shù)。ITU-R RS.1260-1 建議書 7ITU-R RS.1260-1 建議書如 Br13b)ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書2對其他業(yè)務(wù)的干擾計(jì)算其他業(yè)務(wù)接收到的來自星載有源遙感器的平均干擾信號(hào)的功率通量密度Ipfd( dB( W/( m2 Hz)和平均干擾信號(hào)功率電平 I(dBW ),可由下式計(jì)算得到:Ipfd 10
20、log Pt 10 log ( PRF) Gt (130.99 20 log R 10 log B) OTR PG(1a)I 10 log Pt 10 log ( PRF) Gt Gr (32.44 20 log ( f R) OTR PG(1b)式中:Pt:星載有源遙感器峰值發(fā)射功率(W ):星載有源遙感器脈沖寬度( s)PRF :星載有源遙感器脈沖重復(fù)頻率(Hz )Gt :星載有源遙感器相對于其他業(yè)務(wù)方向上的天線增益( dBi)R :傳感器和雷達(dá)的斜線距離( km )B :傳感器帶寬( MHz )OTR :接收機(jī)調(diào)諧抑制度( dB)PG : 處理增益( dB), 由于接收機(jī)的信號(hào)處理對干擾
21、信號(hào)的抑制度(如未知就假設(shè)為0)f :頻率( MHz )。方程( 1a)可計(jì)算得到平均干擾信號(hào)的功率通量密度,(1b)則能計(jì)算平均干擾信號(hào)的功率電平。只有在能夠確定情況適當(dāng)時(shí)才使用平均干擾信號(hào)功率電平。例如,雷達(dá)對接收信號(hào)做快速傅里葉變換(FFT)通過大量的二進(jìn)制處理會(huì)將不同的脈沖信號(hào)均衡,以得到平均干擾信號(hào)電平。帶內(nèi)抑制項(xiàng)可由下面計(jì)算得到:OTR 10 log (Br/Bt)如 Br Bt( 2a)0如 Br Bt(2b)式中:Br: 接收機(jī)帶寬Bt: 干擾信號(hào)發(fā)射帶寬如果干擾信號(hào)峰值更起作用,那么方程(1)的第 2 項(xiàng)應(yīng)該去掉,而帶內(nèi)抑制項(xiàng)可由下式計(jì)算得到:沒有頻率調(diào)制的輸入脈沖 :OTR
22、 20 log ( Br )如 Br 1( 3a)ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書頻率調(diào)制后的輸入脈沖如 Br 1Bc4b)GCF (PRFi ,PRFg)PRFg情況 15a)fc PRFi( g i ) 情況 25b)式中:PRFi :PRFg :GCF(PRFi, PRF)g :i :g :ITU-R RS.1260-1 建議書 9式中:Br :其他業(yè)務(wù)使用接收機(jī)的中頻段寬Bc :星載有源遙感器的線性帶寬:傳感器脈沖寬度3其他業(yè)務(wù)的干擾標(biāo)準(zhǔn)表 1 列出了其他業(yè)務(wù)的特定系統(tǒng)的特定標(biāo)準(zhǔn),是以接收站處的最大總功率通量密度限值(dB (W/m2 Hz)和超越此限
23、值的最大時(shí)間百分比來講的。另外有些例子可以采用下面介紹的不同標(biāo)準(zhǔn)。3.1 無線電定位業(yè)務(wù)中的警戒雷達(dá) 假設(shè)警戒雷達(dá)接收信噪比在長于單次掃描時(shí)間時(shí) (按 10秒計(jì)算) 的惡化不會(huì)超過 0.5 dB。這等效于接 收機(jī)中頻部分干擾噪聲功率比 I/N 為9 dB。那么對于警戒雷達(dá),其更關(guān)注的是平均干擾信號(hào)的功率電平。3.2 無線電定位業(yè)務(wù)中的跟蹤雷達(dá)跟蹤雷達(dá)經(jīng)常使用“距離閘”來阻止特定距離目標(biāo)外的回波。因此在確定跟蹤雷達(dá)對干擾脈沖序列敏感 度的一個(gè)重要考慮是與距離閘重合的干擾脈沖分量。 而干擾脈沖與距離閘的重合度取決于有用信號(hào)的PRF 和干擾信號(hào)的 PRF 是否整數(shù)倍相關(guān)(是為情況 1,否為情況 2)
24、,重合脈沖分量可以從下面的式子中得到:干擾 PRF門 PRFPRFi 和 PRFg 的最大公因子 干擾脈沖寬度閘寬1010跟蹤雷達(dá)的惡化門限可以表示成干擾脈沖重合分量90Br(S/I 1)90Br(S/I 1)fc 和中頻輸出信擾比 S/I 的函數(shù):對于 S/I 1對于 S/I 1a = 1.1 允許增加 0.1或ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書注意當(dāng) i g而且有用信號(hào)的 PRF 和干擾信號(hào)的 PRF 不是以整數(shù)倍相關(guān)(情況 2), fc近似等于干擾 脈沖的工作周期。這種情況被視為典型情況,可以用來確定跟蹤雷達(dá)的惡化門限。為了得到關(guān)心目標(biāo)的高精度位置信息,跟
25、蹤雷達(dá)可以使用主波束很窄的高增益天線。伺服系統(tǒng)是由天 線瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的角度誤差所產(chǎn)生的誤差信號(hào)來驅(qū)動(dòng)的,因此此系統(tǒng)可以使天線的主波束始終對準(zhǔn)目標(biāo)。干 擾信號(hào)進(jìn)入雷達(dá)則會(huì)增加偏差。式中:a : 總跟蹤誤差及由干擾導(dǎo)致的惡化的因數(shù)(例如,由于干擾的存在,10)Br : 雷達(dá)中頻濾波器的 3 dB 帶寬: 目標(biāo)脈沖的長度 (對跟蹤雷達(dá)來說, Br 1)S/I : 雷達(dá)中頻輸出信噪比 S/I(dB )。圖 2 是脈沖重合分量與雷達(dá)中頻輸出的信噪比 S/I 關(guān)系的圖表,允許由干擾引起的 10的跟蹤誤差的 增長。脈沖重合分量近似等于傳感器工作周期(6),因此 13 dB 的信噪比對應(yīng)于 10的跟蹤誤差。假設(shè)
26、信噪比 S/I 必須在超過 3 秒的時(shí)間內(nèi) 13 dB 。由于干擾標(biāo)準(zhǔn)是基于干擾脈沖與距離閘重合所形成的,因 此這一標(biāo)準(zhǔn)必須以干擾信號(hào)峰值功率為指標(biāo)。10 ITU-R RS.1260-1 建議書1111ITU-R RS.1260-1 建議書ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書圖2雷達(dá)信噪比與脈沖重合分量的函數(shù)關(guān)系(10%的跟蹤誤差增長 )4舉例分析星載有源遙感器對其他業(yè)務(wù)的干擾4.1 技術(shù)特性4.1.1星載有源遙感器表 4 給出的具有代表性的在后面分析中會(huì)用到的星載有源遙感器技術(shù)特性。表4星載合成孔徑雷達(dá) 1( SAR1 )的特性參數(shù)值軌道高度(千米)750軌道傾
27、斜角(度)98.4峰值射頻發(fā)射功率(瓦)400平均射頻發(fā)射功率(瓦)4.4脈沖寬度(微秒)50PRF(赫茲)2200脈沖調(diào)制線性調(diào)頻脈沖帶寬( MHz )4.8天線峰值增益( dB )27.9天線方向角(度)37(相對于天頂角)天線第 1 旁瓣( dB )17.6(相對于峰值)天線第 5 旁瓣 ( dB)34(相對于峰值)11121212ITU-R RS.1260-1 建議書ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書4.1.2機(jī)載雷達(dá)ITU-R M.1462 建議書描述了工作在 420-450 MHz 頻段的雷達(dá)特性和保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。 通過前面的分析, 可以 得出這樣的結(jié)論:
28、星載有源遙感器在技術(shù)上與高靈敏度地面空中目標(biāo)跟蹤雷達(dá)不能兼容。通過計(jì)算機(jī)仿真可以分析星載合成孔徑雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)在這一頻段是否兼容。與此類似,可以得到船 載雷達(dá)與空間雷達(dá)的兼容性結(jié)論。 本建議書的草稿修訂版本列出了帶寬為 1 MHz ,增益為 22 dBi 的平面陣 列天線的機(jī)載雷達(dá)。為了便于分析,假設(shè)天線是從0o 仰角的方位上開始掃描的。此類雷達(dá)的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是干擾噪聲功率比不超過 6 dB。4.2分析方法和結(jié)論4.2.1計(jì)算機(jī)仿真4.2.1.1處理增益星載合成孔徑雷達(dá)對無線電定位業(yè)務(wù)的潛在干擾分析假設(shè)沒有增益處理(也就是說,能夠通過接收機(jī) 的信號(hào)處理抑制干擾)。對于無線電定位系統(tǒng)來說,檢查接收機(jī)
29、對脈沖干擾信號(hào)(如來自合成孔徑雷達(dá)的 信號(hào))的潛在響應(yīng)是合適的。雷達(dá)抗脈沖干擾信號(hào)的技術(shù)細(xì)節(jié)通常是不公布的。然而,許多現(xiàn)代的雷達(dá)接收機(jī),特別是那些需要在 非?;靵y環(huán)境里執(zhí)行警戒任務(wù)的,它們能從混亂的背景中通過數(shù)字多普勒處理來解析目標(biāo)。對脈沖干擾信 號(hào)進(jìn)行傅里葉變換其效果相當(dāng)于通過鄰近的區(qū)域/多普勒二進(jìn)制處理將脈沖峰值功率均衡, 從而產(chǎn)生干擾功率均化的效果。4.2.1.2雷達(dá)干擾標(biāo)準(zhǔn)I/N = 6 dB 是 ITU-R M.1462 建議書中規(guī)定的機(jī)載雷達(dá)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。干擾功率在任何時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間內(nèi) 都不能超過這個(gè)值。特別是對于那些分析中用到的警戒雷達(dá)如機(jī)載雷達(dá),即使在允許的時(shí)間百分?jǐn)?shù)內(nèi)干擾 功率超
30、過該值也是不能使用此概念的??梢詫?shù)據(jù)丟失或者容許目標(biāo)丟失的概念應(yīng)用于通信鏈路或傳感器 系統(tǒng),但目標(biāo)檢測(基本和關(guān)鍵的雷達(dá)系統(tǒng)功能)在時(shí)間上是實(shí)時(shí)的,長期的丟失目標(biāo)關(guān)系不大。一個(gè)被用在 ITU-R 中很多類似的分析方法,就是檢驗(yàn)仿真結(jié)果,此方法假設(shè)警戒雷達(dá)在超過單個(gè)天線 掃描周期的時(shí)段內(nèi)性能不會(huì)下降。這意味著,在其他方式下可以成功完成探測的第一個(gè)掃描周期內(nèi),目標(biāo) 可能不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。在此分析中,機(jī)載雷達(dá)的天線旋轉(zhuǎn)時(shí)間以 10 s 為一周期。這樣的話,對超過 10 s時(shí)干1313ITU-R RS.1260-1 建議書ITU-RITU-R RS.1260-1RS.1260-1 建議書擾與噪聲比不應(yīng)大于
31、 6 dB(基于此假設(shè),在沒有干擾的情況下,一個(gè)運(yùn)動(dòng)速度為800 km/h 的物體在探測到之后又移動(dòng)了大約 2 km 是應(yīng)該發(fā)生的,這種假設(shè)是否能被接受取決于具體的情況)。由檢驗(yàn)仿真結(jié)果 用到達(dá)雷達(dá)的干擾信號(hào)峰值和平均功率)可知,星載合成孔徑雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)很難在此頻段內(nèi)共用。4.2.1.3計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果使用合成孔徑雷達(dá) 1 模型(見表 5)進(jìn)行仿真。表 6 給出了在預(yù)期的星載合成孔徑雷達(dá) 1 對無線電定 位業(yè)務(wù)系統(tǒng)的干擾環(huán)境下計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果。 所有的仿真都是以 2 秒的時(shí)間步進(jìn) 60天的周期進(jìn)行的。 請注意 對應(yīng)于干擾發(fā)生的時(shí)間百分比的兩種結(jié)果也在表 6 中給出。第一個(gè)是在一個(gè)或多個(gè)合成孔徑雷
32、達(dá)處于地球站視距內(nèi)(比如,高于地平線)的情況下超出干擾標(biāo)準(zhǔn) 的時(shí)間百分比;第二個(gè)是整個(gè)仿真周期內(nèi)超出干擾標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間百分比(比如,包含合成孔徑雷達(dá)不在某些 地球站直視范圍內(nèi)的時(shí)間)。表5參數(shù)值dB發(fā)射功率(瓦)400.0026.02天線主瓣峰值增益( dBi )27.9027.90天線旁瓣功率( dBi )6.106.101/( 4 )27.96 1010.991/(距離) 2( km)972.80119.761/帶寬( MHz )1/4.8066.81脈沖寬度( s)50PRF(Hz)2 200主瓣峰值功率密度( dBW )75.86旁瓣峰值功率密度( dBW )109.86主瓣峰值功率通量密度( dB(W/ (m2 Hz)143.6
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