Recommandation UIT-R SM.1838(12/2007)

Procdure d'essai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs

de contrle des missions

Srie SM

Gestion du spectre

ii Rec. UIT-R SM.1838

Avant-propos

Le rle du Secteur des radiocommunications est dassurer lutilisation rationnelle, quitable, efficace et conomique du spectre radiolectrique par tous les services de radiocommunication, y compris les services par satellite, et de procder des tudes pour toutes les gammes de frquences, partir desquelles les Recommandations seront labores et adoptes.

Les fonctions rglementaires et politiques du Secteur des radiocommunications sont remplies par les Confrences mondiales et rgionales des radiocommunications et par les Assembles des radiocommunications assistes par les Commissions dtudes.

Politique en matire de droits de proprit intellectuelle (IPR)

La politique de l'UIT-R en matire de droits de proprit intellectuelle est dcrite dans la Politique commune de l'UIT-T, l'UIT-R, l'ISO et la CEI en matire de brevets, dont il est question dans l'Annexe 1 de la Rsolution UIT-R 1. Les formulaires que les titulaires de brevets doivent utiliser pour soumettre les dclarations de brevet et d'octroi de licence sont accessibles l'adresse http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/fr, o l'on trouvera galement les Lignes directrices pour la mise en oeuvre de la politique commune en matire de brevets de l'UIT-T, l'UIT-R, l'ISO et la CEI et la base de donnes en matire de brevets de l'UIT-R.

Sries des Recommandations UIT-R (Egalement disponible en ligne: http://www.itu.int/publ/R-REC/fr)

Sries Titre

BO Diffusion par satellite BR Enregistrement pour la production, l'archivage et la diffusion; films pour la tlvision BS Service de radiodiffusion sonore BT Service de radiodiffusion tlvisuelle F Service fixe M Services mobile, de radioreprage et d'amateur y compris les services par satellite associs P Propagation des ondes radiolectriques RA Radio astronomie RS Systmes de tldtection S Service fixe par satellite SA Applications spatiales et mtorologie SF Partage des frquences et coordination entre les systmes du service fixe par satellite et du service

fixe SM Gestion du spectre SNG Reportage d'actualits par satellite TF Emissions de frquences talon et de signaux horaires V Vocabulaire et sujets associs

Note: Cette Recommandation UIT-R a t approuve en anglais aux termes de la procdure dtaille dans la Rsolution UIT-R 1.

Publication lectronique

Genve, 2011

UIT 2011 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT.

Rec. UIT-R SM.1838 1

RECOMMANDATION UIT-R SM.1838*

Procdure d'essai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs de contrle des missions

(2007)

Champ d'application

La prsente Recommandation fait partie d'un ensemble de Recommandations dcrivant les procdures d'essai utiliser pour dterminer les paramtres techniques des rcepteurs de contrle des missions qui sont importants pour les utilisateurs de ces rcepteurs. Lorsque les mthodes dcrites sont suivies par les fabricants, la comparaison de diffrents rcepteurs est facilite. La prsente Recommandation spcifie la procdure d'essai pour mesurer le facteur de bruit d'un rcepteur de contrle des missions. L'application de cette procdure d'essai est recommande tous les fabricants: pour les utilisateurs des quipements, l'valuation de la qualit des produits en serait facilite, et rendue plus objective.

L'Assemble des radiocommunications de l'UIT,

considrant a) que l'UIT-R a publi, dans l'dition 2011 de son Manuel Contrle du spectre radiolectrique, les spcifications types recommandes pour les rcepteurs de contrle des missions analogiques et numriques, mais que rien n'est indiqu quant aux procdures d'essai sur lesquelles reposent ces spcifications;

b) que la spcification du facteur de bruit dpend fortement des procdures d'essai utilises;

c) que le facteur de bruit d'un rcepteur est un paramtre qui dtermine la capacit de cet quipement recevoir des signaux faibles et gnrer en sortie des signaux prsentant un niveau utilisable et une qualit acceptable;

d) que le facteur de bruit spcifi dans la fiche technique d'un rcepteur dpend au plus haut point des frquences d'essai, des conditions d'utilisation du rcepteur et de la temprature ambiante pendant les essais;

e) que le facteur de bruit d'un rcepteur a une incidence directe sur son adquation avec les oprations de contrle;

f) qu'il est ncessaire d'tablir pour mesurer le facteur de bruit une procdure d'essai unique pour assurer la comparabilit des spcifications publies par les diffrents fabricants, puisqu'il n'est pas possible de convertir des spcifications reposant sur des procdures d'essai diffrentes avec des efforts raisonnables;

g) qu'une procdure d'essai dfinie pour mesurer le facteur de bruit doit tre indpendante de la conception du rcepteur;

* La Commission d'tudes 1 des radiocommunications a apport en 2010 des modifications de forme cette

Recommandation, conformment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 1-5.

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h) qu'une procdure d'essai bien dfinie concernant la mesure du facteur de bruit, si elle tait applique par tous les fabricants de rcepteurs de contrle des missions, prsenterait pour les utilisateurs de ces rcepteurs l'avantage de faciliter et de rendre plus objective l'valuation des produits des diffrents fabricants;

j) que des informations complmentaires sur la mesure du facteur de bruit figurent dans le Rapport UIT-R SM.2125 Paramtres et procdures de mesure des rcepteurs et des stations de contrle du spectre dans les bandes des ondes dcamtriques, mtriques et dcimtriques,

recommande 1 d'utiliser la mthode de mesure expose l'Annexe 1 pour spcifier le facteur de bruit d'un rcepteur de contrle des missions.

Annexe 1

Procdure d'essai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs de contrle d'mission

1 Considrations gnrales Le facteur de bruit dpend pour l'essentiel des paramtres suivants: frquences utilises pour l'essai; rglages du rcepteur (par exemple pramplificateur, affaiblisseur); temprature ambiante pendant les essais.

Par ailleurs, pour bien valuer le facteur de bruit: il faut que les mesures soient effectues sur toute la gamme de frquences du rcepteur; il faut spcifier pour le facteur de bruit une valeur maximale, laquelle doit tre indique par

le fabricant dans la fiche technique pour toute la plage de fonctionnement du rcepteur. Du fait que les valeurs de facteur de bruit dpendent de la frquence, le fabricant peut dcider de spcifier en outre le facteur de bruit pour un certain nombre de bandes ou de gammes de frquences de son choix;

on pourra galement indiquer une valeur moyenne (moyenne arithmtique d'un certain nombre de valeurs mesures);

les valeurs indiques pour le facteur de bruit doivent tre valides sur toute la plage de tempratures indique dans la fiche technique. Les ventuelles limites doivent tre prcises dans la fiche technique.

2 Principes de base de la mesure du facteur de bruit Le facteur de bruit est l'une des principales caractristiques d'un rcepteur de contrle des missions. Le facteur de bruit est troitement li la sensibilit du rcepteur.

Le facteur de bruit d'un rcepteur de contrle des missions est le coefficient d'augmentation de la puissance de bruit fournie par ce rcepteur lorsqu'un bruit de rfrence est appliqu l'entre. Le facteur de bruit est indiqu par rfrence l'entre du rcepteur de contrle et mesur la sortie.

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Le facteur de bruit d'un rcepteur de contrle des missions peut tre mesur au moyen de plusieurs mthodes: la mthode du gain; la mthode du coefficient Y (mthode de la source de bruit); la mthode de la sensibilit.

Les mesures doivent tre faites sur l'ensemble de la plage de frquences en syntonisant le rcepteur sur les signaux d'essai de frquence f1, f2, ... fn. Il faut choisir au moins deux frquences par octave, les frquences galement rparties dans la plage de frquences.

Le rcepteur doit tre configur en conditions d'utilisation normales. Les affaiblisseurs (lorsqu'ils existent) doivent tre rgls la valeur d'affaiblissement maximale.

Pendant les essais, la commande automatique de gain (CAG) doit tre mise hors service.

Lorsque l'quipement comporte un pramplificateur commutable, les mesures doivent tre faites en mode pramplificateur en service ON. On peut aussi procder des mesures en mode pramplificateur hors circuit OFF. Le mode pramplificateur en service peut aussi tre dsign mode haute sensibilit ou mode faible bruit.

3 Dfinition des procdures d'essai pour mesurer le facteur de bruit des rcepteurs Les mesures de facteur de bruit doivent tre effectues selon les indications prcites aux 1 et 2.

3.1 Mthode du gain

3.1.1 Principe La formule de calcul du facteur de bruit 25 C s'crit:

NF = Pout + 174 Gain avec: NF: facteur de bruit du systme mesurer (dB) Pout: densit de puissance de bruit la sortie du systme (dBm/Hz) Gain: gain du systme mesurer (dB).

3.1.2 Configuration de mesure Pour la mthode dite du gain, on utilisera la configuration de mesure de la Fig. 1.

Procdure de mesure Etape 1: Connecter un gnrateur de signaux l'entre du rcepteur de contrle des missions et

syntoniser le rcepteur sur la frquence de mesure. Appliquer une tonalit continue telle que le rapport signal bruit soit > 30 dB.

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Etape 2: A l'aide de l'analyseur de spectre, mesurer le niveau de la puissance d'entre Ne (dBm), puis la puissance de sortie du rcepteur, Ns (dBm). Le gain s'crit alors: Gain = Ns Ne.

Etape 3: Brancher la charge de 50 l'entre du rcepteur de contrle. A l'aide de l'analyseur de spectre, mesurer la densit de puissance de bruit Pout (dBm/Hz). Le rcepteur de contrle doit avoir les mmes rglages (gain manuel, frquence, position des amplificateurs ou des affaiblisseurs) pour les deux mesures de gain (Etapes 1 et 2) et la mesure du facteur de bruit (Etape 3).

Etape 4: Appliquer la formule du 3.1.1.

3.2 Mthodes du coefficient Y

3.2.1 Principe Cette mthode repose sur l'application d'une source de bruit talonne l'entre du rcepteur de contrle des missions.

On mesure la densit de bruit avec un analyseur de spectre, la diode correspondant au bruit tant en mode ON ou en mode OFF. On applique ensuite la formule suivante:

( )110log10 )10/( = YENRNF avec: NF: facteur de bruit du rcepteur de contrle des missions mesurer (dB) ENR: rapport de bruit excdentaire de la source de bruit (dB) Y: diffrence de densit de bruit (dB), entre la position source "ON" et la position

source "OFF".

3.2.2 Configuration de mesure On utilisera pour la mthode du coefficient Y la configuration de mesure de la Fig. 2.

Procdure de mesure Etape 1: Connecter la source de bruit l'entre du rcepteur de contrle des missions, allumer

l'alimentation de la source de bruit (position ON) et syntoniser le rcepteur de contrle sur la frquence de mesure.

Etape 2: A l'aide de l'analyseur de spectre, mesurer la densit de bruit NON en sortie (dBm/Hz). Etape 3: Couper l'alimentation de la source de bruit (position OFF) et mesurer la densit de bruit

NOFF en sortie du rcepteur de contrle. On obtient Y = NOFF NON. Etape 4: Appliquer la formule indique au 3.2.1.

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3.3 Dtermination du facteur de bruit par mesure de la sensibilit On pourra utiliser cette mthode indirecte, qui toutefois pourra donner des rsultats diffrents des valeurs obtenues avec les deux autres mthodes. En effet, la configuration de mesure fait intervenir un plus grand nombre d'lments (section FI, avec dmodulateur, section audio, filtre audio psophomtrique). Mais cette mthode donne de bons rsultats lorsqu'il s'agit de dterminer le facteur de bruit d'un rcepteur en modulation analogique.

3.3.1 Principe On peut dterminer le facteur de bruit partir de la sensibilit du rcepteur de contrle en modulation d'amplitude en appliquant la formule suivante:

++= 2

2

1log10)log(10174

mmResSNF

avec: NF: facteur de bruit du rcepteur de contrle des missions (dB) S: limite de sensibilit du rcepteur de contrle des missions (dBm), rduite par

le rapport signal/brouillage, y compris la valeur SINAD (bruit et distorsion) de la valeur de sensibilit mesure (par exemple 12 dB dans le domaine MA)

Res: largeur de bande de bruit effective du filtre utilis pour la mesure (Hz) m: indice de modulation MA (A3E) utilis pour la mesure de sensibilit. La Fig. 3 illustre la relation entre le facteur de bruit et la sensibilit.

3.3.2 Configuration de mesure La sensibilit de contrle est par dfinition le signal minimal requis l'entre pour une dmodulation adquate du signal reu.

Dans cette configuration, le niveau audio doit tre dtermin par une mesure SINAD, en utilisant un filtre psophomtrique (Recommandation UIT-T P.53) simulant l'oreille humaine. La mthode de mesure de la sensibilit du rcepteur de contrle des missions repose sur la procdure dcrite dans la Recommandation UIT-R SM.1840.

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3.3.3 Paramtres de mesure Les valeurs de sensibilit sont faites en modulation d'amplitude seulement aux frquences d'essai. La slection des frquences d'essai se fait conformment au 2.

Les valeurs de sensibilit exprimes en V doivent tre converties en dBm, avec les valeurs suivantes:

Valeur (dBV) = 20 log valeur (V) par exemple pour 1V: 20 log 1(V) = 0 dBV

Valeur (dBm) = Valeur (dBV) 107 par exemple pour 0 dBV: 0 dBV 107 = 107 dBm

l'impdance d'entre tant de 50 par hypothse.