Предельные уровни в границах области побочного излучения

Предельные уровни побочных излучений приведены в Приложении 3 РР, а также в Рекомендации МСЭ-R SM.329 (серия "Управление использованием спектра"), в которой установлены различные категории. Они включают следующее:

–   предельными уровнями категории А служат величины ослабления, используемые для расчета максимально допустимых уровней мощности в области побочных излучений. Приложение 3 РР получено исходя из предельных уровней категории А;

–   предельные уровни категории В служат примером более жестких ограничений для побочных излучений, чем предельные уровни категории А. Они основаны на предельных уровнях, установленных и принятых в Европе и используемых в некоторых других странах;

–   предельные уровни категории C служат примером более жестких ограничений для побочных излучений, чем предельные уровни категории А. Они основаны на предельных уровнях, установленных и принятых в Соединенных Штатах Америки и Канаде и используемых в некоторых других странах;

–   предельные уровни категории D служат примером более жестких ограничений для побочных излучений, чем предельные уровни категории А. Они основаны на предельных уровнях, установленных и принятых в Японии и используемых в некоторых других странах;

–   категория Z – предельные уровни излучения для ITE, установленные Международным специальным комитетом по радиопомехам (CISPR).

Предельные уровни приведены как максимальные уровни мощности побочных излучений, выраженные в децибелах ниже мощности, подаваемой в фидер антенны.

Для наземных служб предельные уровни категории А, которые особенно касаются радиоастрономов, определяют минимальное ослабление в 43 + 10 log P дБн или 70 дБн в зависимости от того, какой уровень менее жесткий, где P – средняя мощность, подаваемая в фидер антенны. Побочное излучение для этого случая измеряют в эталонной ширине полосы 100 кГц для частот от 30 МГц до 1 ГГц и 1 МГц для частот выше 1 ГГц.

Для космических служб предельные уровни категории А определяют минимальное ослабление в 43 + 10 log P дБн или 60 дБн в зависимости от того, какой уровень менее жесткий. Однако для космических служб эталонная ширина полосы, в которой измеряется побочное излучение, устанавливается равной 4 кГц, что приводит к менее жестким уровням спектральной плотности мощности, чем для наземных служб, а именно – на 14 дБ (10 log(4/100) дБ) для диапазона от 30 МГц до 1 ГГц и на 24 дБ (10 log(4/1000) дБ) для частот выше 1 ГГц.

Примером влияния побочных излучений от космических служб может служить спутник на расстоянии h м над радиоастрономической станцией, который может создать спектральную плотность потока мощности –79 – 10 log (4p h ²) + G_SAT дБ(Вт(м^–2 Гц^–1)), где G_SAT – усиление антенны спутника в направлении радиообсерватории на частоте побочного излучения. Для оценки значений побочной спектральной плотности потока мощности для частот в радиоастрономических полосах для геостационарного спутника используют высоту h = 6,39 ´ 10⁶ м и берут произвольные значения G_SAT,соответствующие 1 м² апертуры спутниковой антенны. Примем максимальное усиление в 40 дБ для зоны обслуживания диаметром 1400 км. Получаемые в результате значения спектральной плотности потока мощности показаны пунктирной кривой на Рисунке 6.1. Затем в качестве примера спутника на низкой околоземной орбите (LEO) возьмем высоту h = 800 км и снова значение G_SAT, соответствующее 1 м² апертуры антенны с максимальным значением 20 дБ, для которого диаметр зоны обслуживания составляет около 300 км, что составляет наименьшую из обычно используемых зон обслуживания. Полученные результаты нанесены на графике Рисунка 6.1 сплошной кривой, на которой пороговые значения помех для радиоастрономических наблюдений непрерывного спектра, установленные в Рекомендации МСЭ-R RA.769, показаны крестиками. Кривые спектральной плотности потока мощности для побочного излучения на Рисунке 6.2 соответствуют значениям для наихудшего случая, поскольку предполагалось, что полное усиление спутниковой антенны имеет место в направлении на радиоастрономическую станцию. Для упрощения также использовались расстояния до спутника в зените и не учитывалось ослабление в атмосфере и другие несущественные явления. Однако степень, в которой допустимый уровень спектральной плотности потока мощности превышает пороговые уровни вредных помех, а именно величины 20–50 дБ, четко показывает, что обычно предельные уровни побочного излучения недостаточно хорошо защищают интересы радиоастрономии. Для наземных служб предельные уровни спектральной плотности потока мощности для побочного излучения на частоте выше 1 ГГц на 24 дБ жестче, чем для космических служб, из-за различных значений эталонной ширины полосы. Расстояния до наземных передатчиков обычно меньше, чем расстояния до передатчиков космических служб, но экранирование рельефом местности может обеспечить существенную защиту. При передачах в зоне прямой видимости предельные уровни побочного излучения, опять же в большинстве случаев, недостаточны для защиты радиоастрономии. В Рекомендации МСЭ-R SM.329, которая устанавливает предельные уровни для побочных излучений, указываются также пороговые уровни для помех радиоастрономической службе (в Приложении 3 к Рекомендации), но защита в этих пределах не обязательна, и их просто надо учитывать в конкретных случаях при создании новых систем.