3 用于保护射电天文业务的RAS天线与HAPS平台电台最低点之 - ITU.DOC

ITU-R F.1819建议书 保护48.94-49.04?GHz频段内的射电天文业务免受47.2-47.5?GHz和47.9-48.2?GHz频段内HAPS无用发射的影响* （2007年） 范围 本建议书提供了射电天文业务台站和HAPS平台最低点之间的最小间隔距离，以保护在48.94-49.04?GHz频段内操作的射电天文业务免受在47.2-47.5?GHz和47.9-48.2?GHz频段内操作的高空平台电台（HAPS）无用发射的影响。 缩语 HAPS 高空平台电台 RAS 射电天文业务 UAC 城区覆盖 SAC 郊区覆盖 RAC 农村覆盖 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a) 正在开发使用同温层高空平台电台（HAPS）的新技术； b) WRC97在固定业务47.2-47.5?GHz和47.9-48.2?GHz频段为HAPS的操作制定了规则； c) ITUR?F.1500建议书包括了使用HAPS的固定业务系统在47.2-47.5?GHz和47.9-48.2?GHz频段内操作的特性； d) 有必要保护在48.94-49.04?GHz频段内操作的射电天文业务（RAS）； e) 第122号决议（WRC03，修订版）要求对使用上述频段的射电天文业务和HAPS系统之间的频率共用进行研究， 建议 1 为保护48.94-49.04?GHz频段内的射电天文业务免受47.2-47.5?GHz和47.9-48.2?GHz频段内HAPS无用发射的影响，射电天文台站与HAPS平台最低点之间的间隔距离应超过50公里（参见附件1）。 附件 1决定RAS天线与HAPS平台最低点之间最小间隔的方法 1 介绍 47.2-47.5?GHz和47.948.2?GHz频段提供固定无线接入业务（FWA）的高空平台电台（HAPS）与48.9449.04?GHz频段内射电天文业务（RASRR?5.555B）之间的兼容研究结果，后者只用于光谱线射电天文观测。根据研究的结果，建议了一个保护射电天文业务的最小间隔距离。 2 系统特性 2.1 HAPS系统 ITUR?F.1500建议书给出了用于本分析的参数。 2.2 射电天文业务的干扰门限电平 建议保护旁瓣天线增益为0?dBi的RAS台站的谱功率通量密度（spfd ?209?dB(W/(m2?·?Hz))或?149?dB(W/(m2?·?MHz))。有必要考虑RAS 天线增益G 的真实数值以判定干扰是否超过了有害的门限电平。 RAS天线增益通常非常之高，在70-80?dBi左右。在ITUR?SA.509建议书典型天线反应中，主瓣5°角处的旁瓣电平达15?dBi。0?dBi的旁瓣电平发生在主射束轴19.05(夹角处。由于主射束狭窄，对射电天文天线的干扰基本总是通过天线旁瓣收到的，所以此处假设HAPS平台不会靠近RAS天线主射束5°以内，这样本研究就不考虑主射束对干扰的反应。很显然，最好也不要把HAPS平台放置在RAS天线主射束20°范围以内，但这并不总是现实可行的。因此，本研究中干扰标准设为?164?dB(W/(m2?·?Hz)) ，以允许RAS天线的旁瓣增益可达15?dBi。 2.3 干扰抑制技术 每一个HAPS平台天线包含一个12级切比雪夫波导带通滤波器（Chebyshev waveguide passband filter），对来自通频带的无用信号，在大于四个3?dB带宽频率内的阻带抑制比高于70?dB。为进一步抑制在49?GHz对RAS的潜在干扰，它还使用了一个集成的5级切比雪夫阻带（陷波100?MHz阻带内陷波深度?25?dB。这样总共提供了95 dB以上的阻带抑制来保护49?GHz的RAS频段。 2.4 干扰情况 假定的干扰情况见图1。在本假定情况中，收到HAPS平台发射的干扰信号的地面射电天文台站位于HAPS覆盖区的边缘或在其覆盖区之外。计算HAPS平台上所有的发射机产生的集总干扰，以提供功率通量密度(pfd)的上限。 图 1 自HAPS平台对RAS台站的干扰 UAC、SAC和RAC分别描述了HAPS的城区、郊区和农村覆盖。 2.5 基本传输损耗 根据ITUR?P.619建议书，单个HAPS平台台站天线至RAS台站的基本传输损耗可表示为： ?????dB (1) 其中： f: 频率 (GHz) d: 路径长度(km) Ag: 大气气体衰减(dB) AD: 波束扩展衰减(dB) GS: 闪烁增益(dB)。 对于大气衰减，将使用ITUR?F.1501建议书。为进行干扰分析，只有最小衰减公式才有意义，因此在高纬度地区（大于45(），在47.2?GHz的频率上，选择了以下衰减AH公式来提供最差情况的分析。 (2) 该公式适用于0?(?h?(?3?km且0?(?θ?(