RECOMMANDATION UIT-R BS.598-1 - Facteurs influenant la couverture en radiodiffusion sonore modulation d'amplitude dans la bande 6 (ondes hectomtriques)

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RECOMMANDATION UIT-R BS.598-1*Facteurs influenant la couverture en radiodiffusion sonore modulationd'amplitude dans la bande 6 (ondes hectomtriques)

(1982-1990)

L'Assemble des radiocommunications de l'UIT,

considrant

a)qu'il est impossible d'amliorer au-del d'une certaine limite, impose par des facteurs physiques et techniques, la couverture en radiodiffusion sonore modulation d'amplitude dans une bande de frquences donne;

b)que l'amlioration de la couverture dans une bande de frquences donne correspond une utilisation plus efficace du spectre radiolectrique;

c)que l'amlioration de cette efficacit n'est possible que grce aux moyens suivants:

optimalisation de l'efficacit de tous les metteurs du rseau considr;

rduction des effets du brouillage caus par tous les metteurs du rseau;

choix d'une largeur de canal approprie;

disposition des canaux telle que, dans tout le rseau, le brouillage soit rduit au minimum;

d)qu'il est possible de dfinir un facteur de couverture qui soit reprsentatif de l'efficacit d'utilisation du spectre radiolectrique;

e)que, parmi les facteurs qui influent sur la couverture en radiodiffusion en ondes hectomtriques (bande6), on peut citer:

le champ minimal utilisable;

la puissance des metteurs du rseau;

les rapports de protection RF;

la distance entre metteurs de mme canal;

l'espacement des canaux;

la largeur de bande l'mission;

la propagation des ondes et les facteurs qui influent sur cette propagation;

la distribution des canaux,

recommande

qu'en ce qui concerne la planification des frquences et la solution des problmes d'assignation de frquence dans la bande 6 (ondes hectomtriques), on tire parti des connaissances dj runies sur les relations entre les divers facteurs qui influent sur la couverture en radiodiffusion, relations qui sont dcrites dans l'Annexe1.

Les informations donnes dans l'Annexe 1 ont t obtenues la suite d'tudes sur des rseaux rguliers, une distribution linaire des canaux et en supposant des antennes d'mission quidirectives.

Les aspects d'exploitation de la couverture en radiodiffusion (B.hm) sont exposs dans les Annexes2, 3, 4 et5.

ANNEXE 1

1Introduction

Au cours de la dcennie qui a prcd la Confrence administrative rgionale de radiodiffusion ondes kilomtriques et hectomtriques (Rgions 1 et 3), (Genve, 1974-1975), les facteurs qui influent sur la couverture en radiodiffusion sonore ondes hectomtriques (bande 6) ainsi que leurs relations ont t abondamment tudis dans divers pays. Les rsultats dj obtenus jettent une vive lumire sur ce problme complexe et peuvent mme tre considrs comme apportant une rponse dfinitive.

Pour des raisons videntes, les tudes sont parties du principe qu'tant donn la limitation des bandes attribues la radiodiffusion ondes hectomtriques, aucun canal ne pourrait tre attribu exclusivement un metteur dans le monde entier. Toutefois l'assignation d'un mme canal plusieurs metteurs supposs suffisamment loigns l'un de l'autre conduit invitablement des problmes de brouillage dans ce canal.

2Dfinition du facteur de couverture

On suppose d'abord que, dans une zone infiniment tendue, tous les metteurs (en nombre indfini) utilisent la mme frquence et la mme puissance p (kW), la distance entre deux metteurs voisins tant D(km). Dans un tel rseau un seul canal, la plus forte densit peut tre obtenue lorsque trois metteurs voisins forment un triangle quilatral de ct D (voir Fig. 1), conditions dans lesquelles l'utilisation du spectre est suppose presque optimale. En prsence de bruit et de brouillage dus aux stations environnantes fonctionnant dans le mme canal, la porte R (km) de chacun des metteurs dpend:

de la frquence;

de la propagation qui influe la fois sur le champ utile Ew et sur les champs brouilleursEi;

du champ minimal utilisable (Emin);

des rapports de protection en radiofrquence(ai).

La porte est la distance par rapport l'metteur utile laquelle le champ de l'metteur utile est gal au champ utilisableEu:

eq Eu = Ew = \r(;E \s\up4(2)\d\ba5()\s\do4(min) + \i\su(i = 1;n; ) (Ei ai ) 2)

(voir le Rapport UIT-R BS.945)NOTELorsque les valeurs du champ ou du rapport de protection sont exprimes en dB(V/m) ou dB, respectivement, la conversion peut tre faite au moyen des formules:

En l'absence de bruit, ou lorsque le brouillage est largement prdominant, la zone de couverture ne dpend pas de la puissance d'mission, alors qu'elle en dpend dans le cas contraire.

D'une faon gnrale, le facteur de couverture c peut tre dfini comme le rapport de la somme des surfaces Sn couvertes par chaque metteur de mme frquence sur une zone trs tendue, la surface totale S de la zone:

eq c = \i\su(;; Sn / S)Pour dterminer le facteur de couverture dans le cas thorique d'un rseau rgulier, on subdivise la zone infiniment tendue en zones unitaires, dont chacune se compose de deux triangles quilatraux correspondant au mme canal et ayant un ct commun. Dans ces conditions, chaque zone unitaire correspond un seul des metteurs fonctionnant dans le mme canal (voir Fig. 1). Le facteur de couverture (par canal) peut alors tre dfini:

soit comme le rapport entre la zone de couverture R2 et la zone unitaire 1/2eq \r(;3)D2 (couverture en surface):

eq c = \f(2p;\r(;3)) \b\bc\((\f(R;D))\s\up7(2) 100(%)soit comme le rapport du nombre d'habitants des deux zones mentionnes (couverture dmographique).

C'est le concept de couverture en surface qui sera retenu dans la suite de la prsente Annexe du fait que la notion de couverture dmographique ne saurait tre utilise sans des renseignements supplmentaires sur la distribution de la population et qu'en tout tat de cause des tudes gnrales fondes sur la dmographie seraient difficiles raliser.

L'influence des canaux restants (par exemple, canaux adjacents, deuxime canal) comme sources potentielles de brouillage devrait galement tre prise en considration. En principe, dans une zone unitaire, chaque canal ne peut tre assign qu' un seul metteur. Selon que l'on dsire ou non une couverture identique pour chaque canal, les canaux devraient, soit tre rpartis sur toute la zone unitaire selon un schma gomtrique rgulier et un mode de distribution appropri (par exemple linaire), soit, dans le cas d'une couverture diffrente par canal, tre distribus autrement, des distances suffisamment grandes tant toutefois maintenues entre les metteurs qui risqueraient de provoquer ou de subir un brouillage.

Le facteur de couverture c s'exprime normalement en pourcentage. Si la couverture, pour l'ensemble des canaux de la bande 6 (ondes hectomtriques) dpasse l'unit (100%), ce nombre reprsente le nombre moyen des programmes qui peuvent tre reus en tout point de la zone considre.

3Facteur de couverture c, en fonction de la distance D entre les metteurs de mme canal

3.1Gnralits

Pour tablir les courbes indiquant la variation du facteur de couverture c en fonction de la distanceD entre metteurs de mme canal pour diffrentes conditions, on a utilis deux mthodes diffrentes A et B. Ces mthodes reposent nanmoins sur des bases communes, qui sont les suivantes:

metteurs de mme puissance p;

courbes de propagation de l'onde de sol de la Recommandation UIT-R P.368;

courbes de propagation de l'onde ionosphrique de la Recommandation UITR P.1447. Voir galement le Manuel de l'UIT-R L'ionosphre et ses effets sur la propagation des ondes radiolectriques;

rayonnement constant dans tous les azimuts et pour tous les angles de site.

Les deux mthodes A et B diffrent par les hypothses suivantes:

Mthode A (rsultats reprsents sur la Fig. 2):

la puissance reste inchange (p 1 kW),

il n'y a pas de limitation par le bruit (Emin dB),

le rapport de protection en radiofrquence A varie de 5 en 5 dB entre 20 dB et 45 dB,

la conductivit du sol est de 3 103 S/m.

Mthode B (rsultats reprsents sur les Fig. 3 et 4):

la puissance p varie, de 5 en 5 dB, entre 1 kW et 1000 kW,

le champ minimal utilisable est Emin 60 dB(V/m),

les rapports de protection en radiofrquence sont A 40, 30 ou 27 dB,

les conductivits du sol sont de 103, 3 103 ou 102 S/m.

En fait, on a aussi tudi pour la mthode B l'emploi rigoureux et systmatique des antennes directives. D'aprs les rsultats obtenus, il ne faut pas s'attendre une amlioration substantielle de l'efficacit d'utilisation du spectre dans de telles conditions. Il ne s'ensuit pas, toutefois, que l'on ne puisse arriver des rsultats intressants en ayant largement recours des antennes directives possdant un diagramme de rayonnement horizontal bien adapt aux divers cas particuliers de brouillage et de couverture (voir l'Annexe2).

3.2Rsultats obtenus avec un modle de Terre plane

Les courbes des Fig. 2, 3 et 4 sont donnes titre d'exemple. Elles montrent de quelle faon le facteur de couverture c pour un mme canal et pour une frquence de 1 MHz dpend de la distanceD dans des conditions variables. Elles tiennent compte de l'influence des brouilleurs fonctionnant sur le mme canal et situs dans les deux hexagones les plus proches entourant l'metteur utile (voir Fig. 1). C'est ainsi que le brouillage provenant de dix-huit stations, soit de six stations situes aux distances D, D eq \r(;3) et 2 D, a t compris dans les calculs. Pour des raisons de symtrie, la zone de couverture a t prise gale la valeur quadratique moyenne des valeurs obtenues pour deux directions horizontales importantes:

la direction des brouilleurs distants de D et 2 D;

la direction des brouilleurs distants de eq \r(;3) D.

En particulier, la Fig. 2 montre les rsultats que donne la mthode A; elle est valable lorsque la couverture de l'onde de sol est limite par le brouillage d l'onde ionosphrique et que, en l'absence de bruit, il n'y a aucune influence de la puissance. Le paramtre en fonction duquel sont traces les courbes est le rapport de protection en radiofrquenceA. On y trouve aussi l'indication, en dB par rapport 1 V/m, du champ E1 de l'metteur utile la limite de la zone de couverture, pour une puissance d'mission de 1 kW avec une antenne verticale courte. Par exemple, les points d'intersection d'une courbe en traits mixtes (points et tirets) trace pour E1 40 dB avec les courbes cf(D) pour A20dB, correspondant respectivement au brouillage par onde ionosphrique du type 1 (courbe en traits pleins) ou du type 2 (courbe en tirets) montrent que, lorsque la distance entre metteurs de mme canal est D (abscisses des points d'intersection, savoir respectivement 2800 ou 4800 km) et pour un rapport de protection A de 20 dB, le champ la limite de la zone, o le rapport de protection RF est suprieur ou gal 20 dB, est de 0,1mV/m.

La Fig. 2 montre que:

le facteur de couverture augmente lorsque le rapport de protection RF diminue, quel que soit le type de propagation de l'onde ionosphrique brouilleuse;

la forme gnrale des courbes dpend beaucoup du type de propagation;

aux distances suprieures 1500 km environ, le facteur de couverture augmente quand la propagation de l'onde ionosphrique brouilleuse est du type 1;

le facteur de couverture est largement indpendant de la distance entre metteurs de mme canal quand la propagation est du type 2;

il n'y a pas de sparation optimale nette entre metteurs de mme canal tant qu'il n'y a pas de limitation par le bruit.

Les courbes des Fig. 2, 3 et 4, qui prsentent les rsultats donns par la mthode B, montrent l'influence de la puissance p (qui est le paramtre en fonction duquel elles sont traces) en prsence de bruit, et cela pour les trois valeurs du rapport de protection indiques ci-dessus. Pour faciliter, sur chacune des Figures, la comparaison entre les cinq exemples donns, on a reprsent le facteur de couverture en chelle logarithmique. Ces cinq exemples sont les suivants:

service par onde de sol brouill par onde de sol (jour): courbes du groupe A;

service par onde de sol brouill par onde ionosphrique (nuit) pour les deux types de courbes de propagation ionosphrique considrs: courbes des groupesB1 etB2;

service par onde ionosphrique brouill par onde ionosphrique (nuit) pour les deux types de courbes de propagation ionosphrique considrs: courbes des groupesC1 etC2.

Les Fig. 3 et 4 montrent qu'en prsence de bruit:

la distance optimale de sparation entre metteurs de mme frquence varie considrablement avec la puissance d'mission;

la distance optimale de sparation est trs diffrente le jour et la nuit;

la couverture est la plus faible lorsque le service par onde de sol est brouill par les ondes ionosphriques des metteurs brouilleurs.

On voit aussi sur les Figures que, si la distance entre metteurs fonctionnant dans le mme canal est infrieure la valeur optimale, le brouillage domine, de sorte qu'une augmentation de puissance n'a qu'une utilit rduite et qu'une rduction de puissance n'entrane aucune diminution de la couverture.

Lorsque l'onde ionosphrique est du type 1, on peut galement voir que:

la distance optimale de sparation entre metteurs de mme canal n'est pas trs diffrente pour le service nocturne par onde de sol ou par onde ionosphrique;

pour les metteurs de grande puissance tout au moins (p 30 kW), le service par onde ionosphrique donnerait une couverture comparable celle du service diurne par onde desol.

Toutefois, les rsultats diffrent notablement lorsque la propagation de l'onde ionosphrique est du type2. Dans cecas:

la distance optimale de sparation entre metteurs fonctionnant dans le mme canal, si elle existe, varie notablement, de nuit, pour le service par onde de sol et le service par onde ionosphrique;

la couverture par onde ionosphrique est plus ou moins infrieure celle de l'onde de sol pendant le jour.

Enfin, selon la valeur de la conductivit du sol, la couverture de l'onde de sol pendant la nuit peut augmenter aux petites distances mesure que la distance entre les metteurs de mme canal diminue. Il en rsulte une couverture plus tendue pour des distances rduites entre metteurs de mme canal, alors que les portes de service sont rduites quelques kilomtres seulement.

L'influence exerce sur la couverture par le rapport de protection RF peut se dduire des Fig. 3a et3b, tandis qu'une comparaison entre les Fig. 3b, 4a et 4b permet de dterminer l'influence de la conductivit du sol.

Comme on pouvait s'y attendre, une augmentation du rapport de protection se traduit par une diminution de la couverture, diminution qui peut tre compense au moins partiellement si l'on augmente la distance qui spare les metteurs de mme canal. Cette perte de couverture est particulirement prononce dans le cas du service par onde ionosphrique obtenu pendant la nuit avec les courbes du type2.

De faon similaire, une diminution de la conductivit du sol se traduit par une diminution de la couverture de l'onde de sol tant de jour que de nuit. Cet effet peut tre attnu en partie si l'on rduit la distance entre metteurs de mme canal, mais cela uniquement de jour. La conductivit du sol n'exerce bien entendu aucune influence sur la couverture de l'onde ionosphrique.

3.3Rsultats obtenus avec un modle de Terre sphrique

En cas de brouillage par onde ionosphrique soit du service par onde de sol, soit du service par onde ionosphrique, les distances les plus appropries entre metteurs de mme canal sont de l'ordre du rayon de la Terre, de sorte qu'il faut tenir compte de la sphricit de la Terre. C'est ce qui a t fait en tudiant uniquement le cas du service par onde de sol et en tenant compte du brouillage ventuel d aux metteurs de mme canal les plus proches, tous spars par des distances gales.

On a essay de couvrir une sphre par un rseau de triangles sphriques quilatraux. On peut montrer que ce rsultat peut s'obtenir en remplaant, en premire approximation, la sphre par un polydre. Le ttradre, l'octadre et l'icosadre donnent respectivement des surfaces formes de 4, 8 et 20 triangles quilatraux. Ces triangles peuvent tre dvelopps sur une surface plane et l'on peut alors appliquer sans difficult une rpartition linaire des canaux.

Toutefois, lorsqu'on reconstitue le polydre, certains triangles ont des cts ou des sommets communs avec d'autres triangles dont ils taient spars dans le dveloppement en plan. Dans ces groupes de triangles, la rpartition des canaux n'est plus ncessairement linaire, d'o des restrictions dans l'utilisation des canaux figurant dans ces triangles. La proportion maximale des triangles inutilisables par rapport au nombre total sera au maximum de 40% dans le cas de l'icosadre, de 25% dans le cas de l'octadre et de 50% dans le cas du ttradre. Par contre, on peut, dans la majorit des cas, ne pas tenir compte de ces triangles, car les terres n'occupent qu'un tiers de la surface du globe terrestre. Il est, par consquent, toujours possible d'utiliser les rsultats obtenus l'aide d'un rseau sur surface plane.

Si l'on suppose que, pour couvrir les terres merges, 50% des triangles seront effectivement employs, et si l'on tient compte du fait que deux surfaces triangulaires portent chacune le nombre total des canaux disponibles, il est ds lors vident que chaque canal peut tre utilis un nombre de fois gal au quart du nombre des triangles. Il est intressant de remarquer que cette restriction dans l'emploi de chaque canal est attribuable exclusivement la dimension et aux caractristiques de la surface terrestre et que les distances entre metteurs de mme canal rsultant du choix du polydre seront d'environ 12740 km, 10000 km et 7050 km pour le ttradre, l'octadre et l'icosadre, respectivement. Il est possible d'arriver rduire les distances entre metteurs de mme canal et, par voie de consquence, augmenter le nombre de ces metteurs en subdivisant les triangles sphriques quilatraux en triangles plus petits qui, nanmoins, ne seront plus quilatraux sauf aprs dveloppement en plan.

On peut maintenant prsenter le rsultat final sous forme d'un diagramme unique illustrant la relation entre:

le nombre d'metteurs b de mme canal;

la distance D entre ces metteurs;

la puissance d'mission P ncessaire;

le facteur de couverture c qui peut tre obtenu.

Ce rsultat est prsent sur la Fig. 5. On notera que la valeur absolue fixe pour l'un quelconque de ces paramtres dtermine la valeur de tous les autres. En se rfrant la Fig. 5, on ne doit pas perdre de vue le fait qu'elle ne peut donner qu'une ide approximative des relations en cause.

Dans une autre tude, on a calcul l'influence du rapport de protection RF sur le facteur de couverture en partant des mmes hypothses que celles poses prcdemment. Les rsultats sont reprsents sur la Fig. 6 o l'on voit que le facteur de couverture augmente plus rapidement en sens inverse de la valeur de ce rapport de protection lorsque la distance entre metteurs fonctionnant dans le mme canal est relativement faible. Ainsi, pour une distance de 3000 km, le facteur de couverture est 100 fois plus lev lorsque le rapport de protection en radiofrquence a la valeur 20dB au lieu de 40dB.

4Facteur de couverture en fonction de l'espacement des canaux

L'influence de l'espacement des canaux en ondes hectomtriques sur la couverture de nuit, par onde de sol et par onde ionosphrique, a t tudie par l'UER et au Japon pour des espacements compris entre 5 et 10 kHz. Ces tudes taient fondes sur des distributions rgulires de canaux et sur la courbe du rapport de protection RF de la Recommandation UIT-R BS.560. De plus, on a admis que le nombre d'metteurs N sur une surface donne reste constant lorsqu'on fait varier l'espacement des canaux et l'on a pris en considration l'ensemble des Zones europenne et africaine de radiodiffusion, ce qui reprsente une aire d'environ 42106km2. Des tudes semblables ont t faites en URSS, mais fondes sur une courbe du rapport de protection RF obtenue en partant de rcepteurs de haute qualit bande passante rglable, trs rpandus en URSS. La couverture totale a t calcule dans diverses hypothses et certains des rsultats obtenus par l'UER et au Japon sont prsents sur la Fig. 7 (service par onde de sol) et sur la Fig. 8 (service par onde ionosphrique); le facteur de couverture y est reprsent en fonction de l'espacement des canaux entre les limites indiques et pour diverses valeurs du nombre total des assignations de frquences.

On voit sur les Fig. 7 et 8 que la couverture maximale est obtenue avec un espacement des canaux d'environ 8 kHz et qu'elle ne dpend pratiquement pas des hypothses de dpart, puisqu'elle est indpendante en particulier du nombre d'assignations dans la zone considre. Cependant, si la valeur absolue de la couverture ne dpend pas troitement du nombre d'assignations dans le cas du service par onde de sol (Fig. 7), elle en dpend fortement dans le cas du service par onde ionosphrique (Fig.8).

Les rsultats obtenus en URSS indiquent qu'il y a lieu de s'attendre une couverture maximale pour un espacement des canaux de l'ordre de 9 kHz. Les bases techniques des tudes effectues dans les diverses parties du monde tant presque identiques, sauf pour ce qui est de la courbe du rapport de protection RF, il est vident que la diffrence entre les rsultats tient uniquement la diffrence de forme des courbes utilises pour le rapport de protectionRF.

Le fait qu'il y ait une seule valeur optimale spcifique pour les deux jeux de conditions de base, savoir 8 kHz d'un ct et 9 kHz de l'autre, s'explique mieux par la Fig. 9.

Si dans la bande 6 (ondes hectomtriques), il faut N assignations de frquence pour des metteurs (ou groupes d'metteurs synchroniss) sur une surface donne S et si l'on ne tient compte que des brouillages dans le mme canal, on peut amliorer la couverture en rduisant l'espacement des canaux, ce qui permettra d'augmenter le nombre des canaux disponibles. Il est vident que, dans ce cas, la distance moyenne entre metteurs de mme canal augmentera galement (courbe A de la Fig.9) et que, de cette faon, on pourra rduire les brouillages. Dans ces conditions, de faibles valeurs de l'espacement des canaux seront prfrables.

Par contre, si l'on tient compte des brouillages par le canal adjacent sans faire varier les autres facteurs, les brouillages augmentent et, par consquent, la couverture diminue lorsque l'espacement des canaux diminue (courbe B de la Fig. 9). Des valeurs plus leves pour l'espacement des canaux sont donc prfrables dans ce cas.

En pratique, il faut tenir compte de ces deux types de brouillage et il est vident que la courbe de couverture en fonction de l'espacement des porteuses se situera au-dessous des deux courbes considres plus haut.

En outre, tant donn l'allure des deux courbes limites, il est trs probable que la courbe reprsentant la couverture rsultante prsentera un maximum. De fait, on peut observer un maximum (courbe C de la Fig. 9) bien que celui-ci soit relativement plat.

Il rsulte d'une autre tude que l'espacement optimal des canaux assurant une couverture maximale dpend principalement de la courbe des rapports de protection RF et, plus prcisment, correspond en gros une valeur de l'ordre de Arel20dB. Par consquent, les rsultats diffrents obtenus dans diverses parties du monde ne sont nullement discordants et l'on peut au contraire dire que, dans une certaine mesure, ils confirment l'utilit de cette tude supplmentaire.

La srie des courbes reprsentes sur la Fig. 10 apporte une mthode simple mais efficace pour la dtermination de l'espacement optimal des canaux pour une courbe des rapports de protection RF donne. Le facteur de couverture y est reprsent en fonction de l'espacement des canaux, compte tenu des brouillages dans le mme canal et par le canal adjacent. Dans ce cas particulier, cependant, les valeurs du rapport de protection pour le canal adjacent sont utilises comme un paramtre indpendant de l'espacement des canaux. Ainsi, les courbes de cette Fig. 10 peuvent servir aux fins envisages en connexion avec la Fig. 1 de la Recommandation UIT-R BS.560 ou avec n'importe quelle autre courbe reprsentant le rapport de protection RF relatif. Si, pour chaque espacement des canaux, on fait sur la Fig. 10 une marque, par exemple au moyen d'un petit cercle, sur la courbe reprsentant le rapport de protection RF relatif (ce qui a t fait sur la Fig. 10 pour la courbe C de la Recommandation UIT-R BS.560) ou au moyen d'un petit carr (reprsentant les valeurs du rapport de protection RF relatif obtenues partir des rcepteurs de haute qualit large bande passante utiliss en URSS), la srie de ces petits cercles ou de ces petits carrs fera ressortir la dpendance qui existe rellement entre le facteur de couverture et l'espacement des canaux et indiquera, en fait, comme on peut le voir sur la Figure, qu'une valeur maximale est atteinte pour un espacement d'environ 8 ou 9 kHz selon le cas.

On ne doit cependant pas oublier que les rsultats montrant la supriorit d'une valeur particulire de l'espacement des canaux ont t obtenus lors d'tudes fondes sur un rseau d'metteurs mailles rgulires et sur des distributions linaires des canaux. Si, en particulier, la distance entre metteurs fonctionnant dans des canaux adjacents varie largement dans toute la zone de planification, et s'il y

a souvent entre ces metteurs des distances relativement faibles, l'effet des brouillages par le canal adjacent sera plus important que dans le cas thorique. En pareil cas, on pourra tre amen choisir des espacements des canaux suprieurs la valeur optimale thorique.

5Conclusions

La couverture que l'on peut obtenir en ondes hectomtriques (bande 6) est dtermine principalement par la distance qui spare deux metteurs partageant le mme canal et par l'espacement entre canaux adjacents.

La distance optimale entre metteurs de mme canal dpend de nombreux facteurs qui sont: la frquence, la puissance du rseau d'metteurs, le rapport de protection RF, le champ minimal utilisable et les caractristiques de propagation de l'onde de sol et de l'onde ionosphrique, selon le cas. Le choix d'une distance adquate entre metteurs de mme canal est immdiatement et radicalement dterminant pour le nombre des metteurs qui pourront fonctionner sur le mme canal, et inversement. Cette relation est illustre, en particulier, sur la Fig.5.

La valeur optimale de l'espacement des canaux dpend de la courbe du rapport de protection RF relatif, considre comme reprsentative des metteurs fonctionnant dans la zone de planification.

On notera cependant que la couverture peut tre amliore bien au-del des limites calcules dans cette Annexe par les moyens suivants (voir l'Annexe2):

l'emploi d'antennes d'mission directives bien adaptes la situation particulire;

l'emploi de rseaux d'metteurs synchroniss;

des puissances d'mission soigneusement choisies en fonction de chaque cas particulier.

ANNEXE 2

Aspects d'exploitation de la couverture en radiodiffusion (B.hm)

1Couverture diurne

Les rsultats suivants sont fonds sur les courbes de propagation de l'onde de sol donnes dans la RecommandationUIT-RP.368.

Du fait de l'absorption importante de l'onde ionosphrique pendant la journe, seule l'onde de sol est utilisable. Le rayon de couverture (voir l'Annexe 3) dpend de la frquence et des caractristiques lectriques du sol l'intrieur de la zone de couverture; pour les puissances d'mission leves, ce rayon est de l'ordre de 100 km. Un rseau d'metteurs optimalis pour la couverture diurne peut tre tabli avec des distances trs faibles entre metteurs de mme canal, c'est--dire avec une densit d'metteurs considrablement plus leve que la densit actuelle. Par exemple, pour une distance

moyenne de 500 km environ entre metteurs fonctionnant dans un mme canal, un rseau d'metteurs exploit de jour conduirait la desserte de la totalit du territoire avec environ dix programmes et une bonne qualit de rception.

La couverture pendant la journe ne pose donc pas de problmes du point de vue technique.

2Couverture nocturne

Au crpuscule, l'absorption de l'onde ionosphrique est trs rduite et, des distances de plusieurs milliers de kilomtres, des champs levs apparaissent durant une priode d'une ou de deux heures. Il en rsulte des brouillages qui limitent la zone de couverture par onde de sol. On considre l'onde ionosphrique comme constituant surtout une source de brouillage et ce n'est que dans des cas spciaux que l'emploi systmatique de cette onde a t envisag.

Pendant la nuit, la prsence de l'onde ionosphrique pose des problmes techniques complexes et oblige une planification s'tendant de trs grandes zones, sur la base des accords internationaux.

Pour avoir un bon aperu des possibilits de programmes radiophoniques en ondes hectomtriques dans diverses hypothses de base, on a fait, dans le cadre de l'UER, un grand nombre d'exercices de rpartition de frquences et on a calcul les facteurs de couverture obtenus. Les tudes ont t faites pour des rgions gographiques donnes, en particulier pour les zones de radiodiffusion europenne et africaine.

Pour ces exercices, on a pris en considration des metteurs assez uniformment rpartis dont la puissance identique est rayonne par une antenne quidirective, mais dont les emplacements concident avec les emplacements rels ou prvus en Europe et en Afrique. Les zones de couverture ont t calcules par une mthode statistique, en tenant compte uniquement des brouillages dus aux autres metteurs. Cette mthode de calcul permet de comparer valablement les rsultats obtenus pour deux exercices diffrents, mais on ne devrait pas utiliser sans prcaution les valeurs absolues desrsultats.

Les calculs ont t effectus en utilisant diffrentes valeurs du rapport de protection en radiofrquence (tel que dfini dans la Recommandation UIT-R BS.638). Ces valeurs du rapport de protection correspondent videmment des qualits de service diffrentes. Il va de soi que les zones de couverture ainsi calcules sont d'autant plus grandes que le rapport de protection est plus faible. L'augmentation de la zone de couverture, lorsque le rapport de protection (c'est--dire la qualit du service) diminue, ne signifie pas que l'on obtiendra ainsi de meilleures conditions d'coute: celles-ci ne dpendent pas du rapport de protection, mais uniquement de la puissance et de la disposition des metteurs brouilleurs.

Il convient de noter que, si l'on compare les rsultats de deux exercices diffrents, il peut y avoir des diffrences plus ou moins prononces suivant le rapport de protection radiofrquence, c'est--dire la qualit de service recherche. C'est pourquoi les rsultats des calculs ne doivent pas tre discuts sans indication de la qualit de service correspondante.

Enfin, il est bon de rappeler qu'on a utilis dans les calculs des donnes statistiques de propagation. En particulier, on a choisi des courbes de prvision du champ ionosphrique qui reprsentent des valeurs mdianes (c'est--dire pendant 50% du temps) pour une frquence moyenne de 1000kHz.

On peut donc supposer que les rsultats obtenus reprsentent la situation moyenne pour l'ensemble de la bande hectomtrique.

Quelques-uns de ces rsultats sont rsums ci-aprs.

2.1Couverture nocturne par onde de sol

La couverture globale obtenue par onde de sol dpend en premier lieu de la distance entre metteurs de mme canal, c'est--dire de la densit d'metteurs. Pour une puissance d'mission donne, la couverture par onde de sol crot avec cette distance. Ainsi, pour des metteurs de 300 kW et des rapports de protection supposs de 40 dB, 33 dB et 27 dB, l'emploi de 121 canaux actuellement disponibles dans la bande des ondes hectomtriques permet de couvrir les pourcentages suivants de la surface de l'ensemble de l'Europe et de l'Afrique:

TABLEAU 1

DistanceCouverture par onde de sol

entremetteurs deRapport de protection de radiofrquence (dB)

mme canal403327

(km)Nombre deprogrammesSurfacecouverte(%)Nombre deprogrammesSurfacecouverte(%)Nombre deprogrammesSurfacecouverte(%)

270035004100111689111111517111212528

Les facteurs de couverture mentionns ci-dessus peuvent ventuellement tre amliors par l'emploi de rseaux synchroniss et d'antennes directives. En outre, la couverture dmographique peut tre rendue suprieure la couverture en surface en choisissant convenablement l'emplacement des metteurs. On dispose de peu de renseignements numriques sur ces amliorations possibles.

Le problme de la puissance d'mission qui donne la plus grande couverture possible par onde de sol pour une densit d'metteurs donne fait l'objet d'tudes dtailles d'o l'on peut dduire une rponse suffisamment prcise. De plus, il faut se souvenir que la couverture nocturne par onde de sol est aussi limite par les brouillages entre l'onde de sol et l'onde ionosphrique du mme metteur. Il n'a toutefois pas t tenu compte de cet effet pour calculer les valeurs approximatives de la porte de service indiques dans l'Annexe4.

2.2Couverture par onde ionosphrique

En utilisant les mmes hypothses qu'au 2.1 (metteurs de 300 kW et rapports de protection de 40dB, 33 dB ou 27 dB), l'onde ionosphrique procurerait la couverture suivante de l'ensemble des surfaces de l'Europe et de l'Afrique en utilisant la totalit de la bande hectomtrique (voir le Tableau2).

On constate que la couverture nocturne par onde ionosphrique dpend, beaucoup plus que la couverture par onde de sol, de la densit d'metteurs adopte: pour des densits leves d'metteurs (c'est--dire des distances infrieures 2700 km dans le mme canal), la couverture nocturne par onde ionosphrique dcrot rapidement tandis qu'une distance de 4100 km dans le mme canal permettrait de recevoir plusieurs programmes n'importe quel endroit de la zone considre.

Naturellement, la majorit de ces programmes proviendrait d'un metteur se trouvant grande distance du point de rception. En outre, il ne faut pas perdre de vue qu'il n'est pas possible d'obtenir en permanence une bonne qualit en onde ionosphrique, contrairement au cas de l'onde de sol. Il faut galement tenir compte du fait qu'en pratique la zone couverte la nuit ne sera pas continue, car il y aura une zone annulaire aux alentours de 100 200 km, avec des vanouissements slectifs dus l'interfrence entre ondes de sol et ionosphrique. Ce phnomne a t nglig dans les tudes effectues jusqu' prsent. Des exemples de valeurs approximatives de la porte de la couverture sont donns dans l'Annexe 4. Il reste que l'emploi de l'onde ionosphrique permettrait de mieux utiliser le spectre pour ce qui est de la zone couverte, car le rapport entre les surfaces des zones desservies et des zones de brouillage est plus favorable. Finalement, il est bon de rappeler qu'une couverture nocturne satisfaisante par onde de sol conduira normalement aussi une couverture satisfaisante par onde ionosphrique.

TABLEAU 2

DistanceCouverture par onde ionosphrique

entremetteurs deRapport de protection en radiofrquence (dB)

mme canal403327

(km)Nombre deprogrammesSurfacecouverte(%)Nombre deprogrammesSurfacecouverte(%)Nombre deprogrammesSurfacecouverte(%)

2700ngligeable1 306,1100

350041001

2,5 151007,4

14,910010023,331,6100100

2.3Combinaison des couvertures par onde de sol et par onde ionosphrique

Les 2.1 et 2.2 permettent de conclure qu'on peut obtenir de bons rsultats pour les deux types de couverture si les metteurs de grande puissance et de mme canal sont suffisamment loigns.

3Combinaison des couvertures diurne et nocturne

Comme il a t montr aux 1 et 2, les rseaux d'metteurs conus pour une bonne couverture diurne diffrent fondamentalement de ceux qui ont t tablis pour une bonne couverture nocturne: les distances entre metteurs de mme canal seraient, par exemple, d'environ 500 km dans le premier cas et 4000 km dans le second cas. Comme le nombre total des metteurs des deux rseaux correspondants serait dans un rapport gal au carr du rapport des distances entre metteurs dans le mme canal, la coexistence des deux rseaux signifierait que, dans cet exemple, seul un metteur sur 64 pourrait fonctionner aprs le coucher du soleil. Dans cet exemple, on compare deux cas extrmes de couverture optimale, mais ni l'une ni l'autre ne correspond la pratique actuelle. Tout rseau dans lequel chaque metteur resterait en service jour et nuit conduirait une couverture rduite soit dans la journe soit pendant la nuit, ou, dans le cas d'un rseau constitu suivant un compromis entre les deux types, une couverture moins bonne aussi bien le jour que la nuit.

Par ailleurs, le passage entre un rseau diurne et un rseau nocturne, conus tous deux pour raliser une couverture efficace, poserait des problmes sur les plans oprationnel et administratif. En fait, comme il a t montr, la majorit des metteurs diurnes devrait tre arrte au coucher du soleil jusqu'au lever du soleil pour viter des brouillages prohibitifs pendant les heures de nuit. L'heure d'arrt de l'mission dpend en effet de la saison et de la latitude, surtout aux latitudes leves et moyennes. En outre, cause de l'apparition relativement lente de l'onde ionosphrique au coucher du soleil, il y aura toujours une priode pendant laquelle les rseaux d'metteurs diurnes seront brouills (si tous les metteurs fonctionnent encore) ou encore pendant laquelle l'onde ionosphrique sera encore trop faible. Bien que les inconvnients mentionns ci-dessus paraissent rendre impraticable un tel mode d'exploitation sur des bases systmatiques, les avantages qui pourraient en rsulter sont tels qu'un examen plus approfondi est souhaitable, notamment pour certains cas particuliers.

Les normes d'assignation utilises par la Confrence administrative rgionale de radiodiffusion ondes hectomtriques (Rgion 2) (Rio de Janeiro, 1981) pourraient servir d'exemple pour une couverture combine diurne et nocturne.

Il existe trois classes de stations: A, B et C. Pour la classe A, on autorise en gnral une puissance maximale de 100 kW pendant la journe et de 50 kW pendant la nuit, de 50 kW dans les deux cas pour la classe B et de 1 kW pour la classe C, sauf dans la zone tropicale de bruit 2 o l'on autorise pour la classe C une puissance diurne maximale de 5 kW. Il est prvu que les stations de la classeA desservent des zones de service secondaires trs tendues (onde ionosphrique), les stations de la classeB des zones de service primaires assez tendues (ondes de sol) et la classe C des zones de service primaires locales peu tendues.

La couverture nocturne, fonde sur une protection de 26 dB dans le mme canal des zones de service ondes de sol contre des sources brouilleuses multiples ondes ionosphriques, est possible sur la base de la somme quadratique des signaux brouilleurs. Toutefois, pour dterminer le champ utilisable (Eu), on ne tient compte que des sources de brouillages importantes. Les signaux brouilleurs tant indiqus par ordre de grandeur, toute source contribuant au brouillage dont le signal est infrieur la moiti de la valeur arithmtique de la somme quadratique totale des champs brouilleurs, calcule en utilisant toutes les contributions les plus importantes, n'est pas cense causer de brouillage. Ce processus s'applique seulement lorsque la valeur de Eu est plus leve que le champ nominal utilisable (Enom). En gnral, deux ou trois stations brouilleuses seulement contribuent au Eu, malgr la prsence dans la rgion d'un grand nombre de stations mettant sur le mme canal. Le brouillage de nouvelles stations doit tre infrieur la moiti de la valeur actuelle de Eu et doit tre infrieur celui du plus petit brouilleur considr, afin de ne pas dplacer cebrouilleur.

4Couverture dmographique

La question de la couverture a un autre aspect que celui, d'ailleurs important, de la couverture en surface: c'estcelui de la couverture dmographique. Des tudes ce sujet ont t entreprises dans certains pays, mais ce point demande tre tudi plus avant.

5Amliorations de la couverture

5.1Rseaux synchroniss

Un rseau synchronis est un groupe d'metteurs fonctionnant sur la mme frquence et transmettant le mme programme. Un tel rseau est destin essentiellement une couverture par onde de sol.

Dans la plupart des pays europens, l'emploi de rseaux synchroniss la place d'un metteur unique, de puissance gale la somme des puissances des metteurs du rseau, conduit une meilleure adaptation des zones desservies la rpartition de la population et, par suite, une augmentation du nombre d'auditeurs desservis. L'Annexe 5 donne quelques exemples de rsultats obtenus dans divers pays. Les rseaux synchroniss sont surtout efficaces dans les pays o il existe des zones forte densit de population relativement loignes.

Il faut noter aussi que:

la qualit de la rception par onde ionosphrique n'est acceptable que dans les zones o le champ d'un des metteurs est nettement prdominant;

le brouillage d un rseau synchronis est quivalent celui d'un metteur unique (de puissance gale la puissance totale du rseau) suppos situ au centre de gravit du rseau, tout au moins lorsque la distance moyenne entre metteurs du rseau est infrieure au dixime environ de la distance de l'metteur de mme canal le plus proche;

les rseaux synchroniss sont peu utilisables pour les pays de trs petites dimensions;

l'emploi d'antennes directives l'mission amliore la couverture d'metteurs synchroniss;

l'utilisation de dmodulateurs synchrones conduit une diminution des distorsions non linaires dues aux interfrences entre metteurs d'un rseau synchronis, ce qui augmenterait la couverture obtenue par de tels rseaux.

Par ailleurs, les metteurs d'un rseau synchronis peuvent diffuser des programmes diffrents, mais uniquement en priode diurne et si les metteurs sont suffisamment loigns.

Il est vident que les frais d'investissement et d'exploitation sont plus levs pour un rseau synchronis que pour un metteur unique; cependant, l'emploi de rseaux synchroniss doit tre envisag chaque fois que l'on peut escompter bnficier des avantages mentionns.

5.2Directivit des antennes

5.2.1Diagramme vertical des antennes d'mission polarisation verticale

On peut concevoir une antenne possdant un diagramme de rayonnement spcial dans le plan vertical tel que la puissance soit concentre dans un ou plusieurs secteurs verticaux particuliers, permettant ainsi de raliser le type de couverture demand.

En concentrant l'nergie dans le plan proche de l'horizontale, il est possible d'augmenter la couverture diurne par onde de sol ou d'utiliser une puissance d'mission moindre, sans rduire la couverture. Lorsque la couverture par onde de sol est limite par les vanouissements et non par le brouillage des metteurs de mme canal, une antenne anti-vanouissement pourrait amliorer cette couverture. Une telle amlioration ne saurait toutefois tre obtenue que pour des frquences situes dans la partie infrieure de la bande hectomtrique et en des emplacements o la conductivit du sol serait suprieure la moyenne. Enfin, des antennes de ce type peuvent contribuer rduire la transmodulation ionosphrique. En revanche, elles fournissent une moins bonne couverture par onde ionosphrique pour des portes plus petites, lorsque le brouillage est le mme des distances infrieures 2000km.

En concentrant l'nergie en dehors du plan horizontal, on amliore la couverture par onde ionosphrique, mais la couverture par onde de sol devient moins bonne et le risque de transmodulation ionosphrique augmente.

5.2.2Diagramme horizontal des antennes d'mission polarisation verticale

On peut raliser des conditions particulires de couverture en concentrant l'nergie rayonne dans certaines directions horizontales. Tout en n'apportant pas une amlioration de la couverture globale, l'emploi gnralis d'antennes directives dans un plan d'assignations de frquence peut favoriser la couverture nationale des pays, essentiellement parce que ces antennes permettent une meilleure adaptation certaines zones de couverture souhaites, et galement une rduction du brouillage dans des cas particuliers. De plus, dans certains cas particuliers, l'emploi d'antennes directives dans le plan horizontal permettra d'utiliser un canal dans une zone donne, alors qu'il serait impossible de le faire avec une antenne quidirective dans le plan horizontal. Une telle antenne directive permet en effet de rduire le brouillage dans la zone de couverture d'un metteur partageant le mme canal et, par suite, de rduire la distance de partage. Cela constitue le principal avantage des antennes directives.

5.2.3Aspects conomiques

D'une faon gnrale, une antenne qui doit satisfaire des caractristiques de rayonnement spciales est plus coteuse qu'une simple antenne non directive. Des conditions spciales pour le diagramme vertical entranent gnralement des structures plus leves et le cot augmente rapidement avec la hauteur.

Les conditions spciales pour le diagramme horizontal conduisent des antennes plusieurs lments et ncessitent une plus grande surface de terrain.

Le cot de telles antennes est moindre dans la partie suprieure des frquences hectomtriques. Les conditions climatiques locales peuvent tre un facteur important du prix de l'antenne.

5.2.4Amlioration de la couverture en ondes hectomtriques par l'emploi d'antennes directives

Aux Etats-Unis d'Amrique, on utilise depuis le milieu des annes 30 des antennes d'mission directives, en ondes hectomtriques, afin de rduire les brouillages. Actuellement, plus de 1500 sont en service. D'autres pays utilisent aussi de telles antennes dans le mme but.

L'emploi d'antennes directives pour des metteurs de mme canal, mais non synchroniss, l'intrieur d'un mme pays peut augmenter substantiellement la couverture. De faon gnrale, plus on emploie d'antennes directives, plus efficace est la couverture.

Les antennes directives sont particulirement adaptes au service nocturne et sont galement utiles au service diurne. De mme, les antennes directives sont avantageuses pour rduire le brouillage caus aux autres pays. Un autre avantage des antennes directives, pour les metteurs de mme canal, mais non synchroniss, est de permettre des programmes locaux indpendants.

5.3Comparaison des antennes lments rayonnants verticaux et lments rayonnants horizontaux

Une antenne d'mission verticale classique assure une couverture par onde de sol avec une porte rduite, et une couverture nocturne par onde ionosphrique avec des portes plus grandes. A des distances intermdiaires, il existe une zone dans laquelle les vanouissements sont plus gnants du fait que les champs dus l'onde de sol et l'onde ionosphrique sont peu prs gaux.

L'emploi d'un lment rayonnant horizontal, ou d'un groupement de tels lments, comme on peut le faire en ondes hectomtriques, offre des avantages certains quand le but principal est la couverture nocturne par onde ionosphrique, mais ne convient pas pour une couverture diurne par onde de sol.

L'avantage essentiel est qu'on peut arriver obtenir ainsi un champ ionosphrique peu prs constant, depuis l'metteur jusqu'aux limites de la zone de couverture. Une telle antenne peut tre

tudie pour un rayon de couverture atteignant le maximum ralisable (environ 1000 km), ou bien une porte plus limite (500 km par exemple). Cependant, au voisinage immdiat de l'metteur (quelques kilomtres), il peut y avoir une dgradation de la qualit par suite de l'interfrence entre l'onde de sol, faible mais invitable, et l'onde ionosphrique. S'il faut desservir cette zone, un petit metteur de remplissage sur une frquence diffrente et avec une polarisation verticale peut tre ncessaire.

Des calculs tenant compte des diffrentes directivits et des diffrents affaiblissements par couplage de polarisation ont t faits dans le cas d'un simple doublet horizontal au lieu d'une antenne verticale courte. Il convient de souligner l'importance de la conductivit imparfaite du sol qui non seulement diminue le rayonnement des antennes verticales aux petits angles de site, mais augmente le rayonnement des antennes horizontales pour ces petits angles dans certaines directions. Dans ce dernier cas, et pour le brouillage dans le mme canal d au rayonnement sous de petits angles, la rduction laquelle on peut s'attendre en utilisant une antenne lments horizontaux au lieu d'une antenne verticale risque d'tre surestime jusqu' 20 dB, si on suppose le sol parfaitement conducteur, alors qu'en pratique sa conductivit est mdiocre.

Les rsultats d'tudes thoriques montrent que, pour une puissance d'mission donne, lorsque les rflexions sont limites la rgion E, un doublet horizontal simple au lieu d'une antenne verticale courte peut rduire de 10 15 dB le brouillage dans un mme canal pour des valeurs courantes de la conductivit du sol. Des tudes et des mesures plus rcentes faites aux latitudes tempres ont toutefois montr qu'aux frquences et aux heures auxquelles on observe des rflexions sous de grands angles dans la rgion F, cet avantage perd beaucoup de son importance du fait que la propagation par plusieurs bonds est alors fortement stimule.

Un des inconvnients d'une antenne lments horizontaux est qu'il faut lui substituer une antenne verticale pour assurer une couverture diurne, mais en gnral on peut obtenir une zone de service comparable sans recourir plusieurs metteurs. Dans ce cas galement, il y a le problme du changement des conditions d'exploitation dj discut au 3. Un autre inconvnient est le cot des antennes, surtout aux frquences basses de la bande hectomtrique.

Il sera gnralement ncessaire de limiter le rayonnement suivant l'angle de site, afin d'viter une grave transmodulation ionosphrique (voir l'Annexe 1 la Recommandation UIT-R BS.498). Il peut tre plus difficile de respecter cette condition avec des antennes lments horizontaux qu'avec des antennes verticales.

Il a t suggr rcemment qu'une antenne lments horizontaux devrait tre compose d'une ou plusieurs paires de doublets croiss, convenablement aliments, pour obtenir des ondes polarises elliptiquement dans certaines directions et exciter l'onde ordinaire plus fortement que l'onde extraordinaire. L'avantage essentiel par rapport une antenne polarisation rectiligne tient au fait que, la transmodulation ionosphrique tant surtout due l'onde extraordinaire, cette transmodulation serait, thoriquement, moindre que pour une mme puissance d'mission. Un autre avantage serait la diminution de l'affaiblissement par couplage de polarisation.

On peut dire, pour conclure, que l'antenne lments horizontaux peut tre utile dans certains cas particuliers. On ne peut toutefois, sur la base des rsultats connus, recommander son introduction gnralise dans le but d'augmenter la densit des assignations de frquence.

Des mesures ont t faites en Rpublique populaire de Pologne, en vue de comparer l'efficacit des polarisations verticale et horizontale pour un service par onde de sol dans la partie suprieure de la bande hectomtrique de radiodiffusion. Elles ont t faites des distances atteignant 20 km de l'metteur, sur des trajets traversant des rgions construites et non pas des terrains plats et sans obstacle. Les rsultats montrent que l'affaiblissement en polarisation horizontale semble nettement moins lev qu'on aurait pu le prvoir d'aprs la thorie de la propagation sur une terre uniforme.

Pour ce qui est de la rduction de l'onde ionosphrique en radiodiffusion dans la bande 6 (ondes hectomtriques), on a entrepris en Australie des tudes sur une mthode permettant de rduire le champ de l'onde ionosphrique grce l'absorption importante du rayon extraordinaire pour des frquences d'mission voisines de la gyrofrquence. Dans ce systme, l'antenne d'mission doit rayonner une onde dont la polarisation est telle que la propagation dans l'ionosphre se fait uniquement selon le mode extraordinaire. Ce systme est dit transmission orthogonale.

Des essais de propagation, effectus en 1965 et 1967, montrent que la valeur mdiane du champ de l'onde ionosphrique d'un metteur de radiodiffusion fonctionnant dans la bande 6 (ondes hectomtriques) peut tre rduite de 16 dB sur des trajets orients vers le nord dans l'hmisphre Sud, si la transmission classique en polarisation verticale est remplace par la transmission orthogonale. On n'a pas constat de variation apprciable de cette diminution sur des trajets sud-nord dont les longueurs taient comprises entre 243 km et 695 km. La diminution tait plus faible sur des trajets en partie orients vers l'est ou l'ouest, en raison des caractristiques particulires de l'antenne d'mission qui ne permettaient pas d'obtenir sur ces trajets l'inclinaison convenable de l'ellipse de polarisation. Les mesures ont montr une diminution de 13 dB du champ sur des trajets qui s'cartaient de 19 vers l'est ou l'ouest par rapport la direction de la zone desservir (nord magntique).

Cette mthode qui utilise principalement les modes extraordinaires ne peut tre recommande pour toutes les classes de puissance en raison notamment des effets ionosphriques de transmodulation dus l'onde extraordinaire (voir cidessus).

5.4Emetteurs de faible puissance

Le but des metteurs de faible puissance est de desservir des zones de trs faible tendue, telles que des villes, o le champ des metteurs principaux est insuffisant, ou bien ventuellement de permettre la diffusion de programmes locaux.

Pour l'efficacit du service, ces metteurs doivent faire partie du plan. Il semble qu'ils ne puissent fonctionner en pratique qu'avec un champ utilisable nettement suprieur celui des autres stations (de nuit en particulier).

Outre le cas d'metteurs de faible puissance faisant partie de rseaux synchroniss (voir le 5.1), ces metteurs peuvent utiliser:

soit les canaux affects des metteurs de puissances diffrentes;

soit un ou plusieurs canaux particuliers (autrefois nomms frquences communes internationales).

Dans le premier cas, l'emplacement des metteurs et leurs autres caractristiques doivent tre clairement prciss dans le plan et toute adjonction ultrieure serait dangereuse. Dans le second cas, il suffirait de prciser les zones gographiques o peuvent se trouver ces metteurs (compte tenu des brouillages par les canaux adjacents) et, en outre, d'indiquer le nombre d'metteurs par zone et la puissance maximale ne pas dpasser.

Les tudes dj faites indiquent que le nombre actuel des frquences communes internationales est nettement insuffisant et qu'un nombre de cinq dix serait prfrable.

Sur le plan technique, l'efficacit de ces metteurs serait meilleure si leurs canaux se trouvaient dans la partie infrieure de la bande hectomtrique mais, en pratique, on sera sans doute conduit les disperser dans le spectre. De plus, la puissance maximale admissible et le nombre d'metteurs de faible puissance sont fonction de la frquence.

ANNEXE 3

Valeur approximative de la porte de couverture diurne

La porte de couverture diurne a t calcule, en l'absence de brouillage caus par d'autres metteurs, l'aide des courbes de propagation de la Recommandation UIT-R P.368. En ce qui concerne la limitation de la porte de couverture, on a suppos que les valeurs du champ minimal sont en principe les suivantes:

2,2 mV/m (67 dB(V/m)) pour le tiers infrieur de la bande hectomtrique (525 kHz 900kHz environ),

0,8 mV/m (58 dB(V/m)) pour le tiers suprieur de la bande hectomtrique (1250kHz environ 1605kHz).

Pour la conductivit du sol, trois valeurs ont t retenues:

une bonne conductivit( 10 103 S/m)

une conductivit moyenne( 3 103 S/m)

une conductivit mdiocre( 1 103 S/m)

Quand on considre les chiffres ainsi obtenus, il ne faut pas perdre de vue que la situation moyenne des emplacements d'metteurs dans de nombreux pays ne correspond nullement une conductivit de 3103 S/m;en outre, le fait que ces emplacements sont souvent en terrain accident ou montagneux conduit normalement des portes infrieures celles qui sont indiques par la suite.

La p.a.r.v. dans le plan horizontal est suppose tre de 500 kW (f.c.m. 6700V).

TABLEAU 3

FrquenceRayon de service (km)

(kHz) 1 103(S/m) 3 103(S/m) 10 103(S/m)

Tiers infrieur de la bande 6 525 900

Tiers suprieur de la bande 61 2501 605

80

60180130

105 90310

180

ANNEXE 4

Valeur approximative de la porte de couverture nocturne

La porte de couverture nocturne a t calcule sur la base des hypothses suivantes:

deux metteurs de mme frquence distants de 3500 km et rayonnant des puissances gales, d'une valeur telle que leur brouillage mutuel soit le seul facteur qui limite la porte*; il n'a pas t tenu compte de l'interfrence entre l'onde de sol de l'metteur utile et son onde ionosphrique;

propagation par onde de sol selon la Recommandation UIT-R P.368;

conductivit du sol: 3103 S/m;

propagation de l'onde ionosphrique selon la Recommandation UIT-R P.1147;

rapport de protection: 27 dB, 33 dB et 40 dB.

TABLEAU 4

Rapport de protectionRayon de service (km)

(dB)525 kHz1 605 kHz

Couverture par onde de sol273340

Couverture par onde ionosphrique273340170135 95

635420 300(1) 90 70 55

850660450

(1)Les courbes utilises lors de l'tude ne s'appliquent pas aux distances infrieures 300 km.

ANNEXE 5

Couverture obtenue par des rseaux synchroniss

Le Tableau 5 ci-aprs expose le rsultat d'tudes o l'on a compar la couverture le jour et la nuit, obtenue au moyen de rseaux d'metteurs synchroniss avec celle qui aurait t obtenue par un metteur fictif unique, situ un emplacement appropri et rayonnant une puissance gale la somme des puissances des metteurs du rseau synchronis.

TABLEAU 5

Rapport entre les facteurs de couverture obtenus par un groupe d'metteurs synchronisset par un metteur unique

FrquenceNombrePuissanceRapport de couverture

Source(kHz)d'metteurstotaleDe jourDe nuit

(kW)SurfacePopulationSurfacePopulation

O.R.F.1025 43001,451,681,83

B.B.C.1214162701,263,2(1)

3,0(2)

RAI136714 852,123,841,39(3)1,18(4)0,81(5)6,24(3)

7,39(4)

17,74(5)

(1)Compte tenu des brouillages causs par les metteurs autres que ceux appartenant au rseau synchronis.

(2)Brouillage entre les metteurs du rseau synchronis seulement.

(3)Rapport de protection dans le mme canal pour les metteurs qui n'appartiennent pas au rseau synchronis: 20 dB.

(4)Rapport de protection dans le mme canal pour les metteurs qui n'appartiennent pas au rseau synchronis: 25 dB.

(5)Rapport de protection dans le mme canal pour les metteurs qui n'appartiennent pas au rseau synchronis: 40 dB.

* La Commission d'tudes 6 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2002 conformment aux dispositions de la Rsolution UIT-R 44.

*La tendance indique dans le Tableau 4 apparat galement pour d'autres cas de brouillage (plus de deux metteurs, distances diffrentes, etc.).

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