Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym w zakresie UKF FM w pobliżu stacji nadawczych w warunkach miejskich

Zakład Kompatybilności Elektromagnetycznej ul. Swojczycka 38 51-501 Wrocław T:[+71] 36 99 803, F:[+71] 37 28 878 www.itl.waw.pl National Institute of Telecommunications ul. Szachowa 1 PL 04-894 Warszawa T: [+48 2] 512 81 00 F: [+48 22] 512 86 25 E-mail: info@itl.waw.pl www.itl.waw.pl Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym w zakresie UKF FM w pobliżu stacji nadawczych w warunkach miejskich Raport Z21/21 30 002 9/1314/09 Opracowanie: Dr inż. Mirosław Pietranik Wrocław, grudzień 2009

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 2 Nr pracy : 21 30 002 9 Nazwa pracy : Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym w zakresie UKF FM w pobliżu stacji nadawczych w warunkach miejskich Zleceniodawca : Praca statutowa Data rozpoczęcia : Styczeń 2009 r. Data zakończenia : Grudzień 2009 r Słowa kluczowe : Zakłócenia intermodulacyjne UKF FM odbiorniki propagacja w warunkach miejskich Kierownik pracy : mgr inż. Marek Kałuski Wykonawcy pracy : Prof. dr hab. inż. Ryszard Strużak dr inż. Mirosław Pietranik mgr inż. Marek Michalak mgr inż. Magdalena Modrzewska mgr inż. Karolina Skrzypek mgr inż. Piotr Tyrawa technik Michał Stajszczyk technik Rafał Bobrowski Praca wykonana w Zakładzie Kompatybilności Elektromagnetycznej Instytutu Łączności we Wrocławiu Kierownik Zakładu: dr inż.. Janusz Sobolewski Niniejsze opracowanie może być powielane i publikowane wyłącznie w całości Powielanie i publikowanie fragmentów wymaga uzyskaniu zgody Instytutu Łączności Copyright by Instytut Łączności, Wrocław 2009

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 3 Spis treści 1. Uzasadnienie realizacji pracy 2. Odbiornik radiowy jako urządzenie wrażliwe na zakłócenia 2.1 Uwagi ogólne 2.2 Zakłócenia intermodulacyjne w odbiornikach FM model ogólny 2.3 Model amplitudowy zakłóceń intermodulacyjnych dla odbiorników UKF FM F 2.4 Modele odporności odbiorników wyniki badań 2.5 Czynniki wpływające na realną wartość współczynnika odporności intermodulacyjnej K32 3. Badania rozkładu natężenia pola sygnałów radiowych UKF FM w dużych miastach 3.1 Uwagi ogólne 3.2 Metody określania natężenia pola w dużych miastach 4. Zależności między poziomem natężenia pola elektromagnetycznego w warunkach miejskich i napięciem na zaciskach antenowych odbiorników 5. Metoda analizy DODATEK A: Analiza skutków wprowadzania nowej stacji do istniejącej sieci stacji UKF FM (niepublikowany) DODATEK B: DODATEK C Zakłócenia intermodulacyjne w odbiorze radiowym UKF FM w obecności sygnałów cyfrowych (niepoblikowany) Analiza zakłóceń intermodulacyjnych w systemie łączności radiowej Centrum Zarządzania Kryzysowego (niepublikowany)

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 4 1. Uzasadnienie realizacji pracy W warunkach miejskich, w szczególności w dużych aglomeracjach, przy dużej ilości lokalnych stacji radiowych i telewizyjnych, pracujących przy względnie małych wzajemnych odległościach, istnieje duże prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń w odbiorze niektórych stacji na pewnych obszarach miasta. Ich przyczyną mogą być zakłócenia intermodulacyjne, pojawiające się na tych obszarach miasta, gdzie jednocześnie występują silne sygnały od kilku stacji, których częstotliwości spełniają jednocześnie określone warunki. Zakłócenia intermodulacyjne są powodowane nieliniowościami w obwodach wejściowych odbiorników. W szczególności zjawisko to jest groźne w przypadku odbiorników radiowych. Prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń intermodulacyjnych jest bardzo duże. Przykładowo przy 15 stacjach radiowych spełnionych jest kilka tysięcy warunków częstotliwościowych wystąpienia zakłóceń intermodulacyjnych w paśmie UKF FM. Po uwzględnieniu warunków amplitudowych (dla realnego rozmieszczenia stacji na terenie danego miasta) ilość istotnych warunków częstotliwościowych redukuje się do kilkudziesięciu. Przy czym uciążliwość takich zakłóceń będzie głównie zależeć od właściwości odbiornika. Zatem zagadnienie sformułowania odpowiednich minimalnych wymagań w odniesieniu do odporności odbiorników radiowych na zakłócenia intermodulacyjne jest bardzo ważne ze względu na racjonalizację planowania sieci stacji radiowych i telewizyjnych. Wiedza o właściwościach odbiornika jest w szczególności ważna w przypadkach sytuacji, gdy w jego pobliżu występują jedna lub kilka silnych stacji radiowych (UKF FM lub innych służb, np. sygnał CDMA stosowany w bezprzewodowej transmisji Internetu). Zjawiska te powinny być brane pod uwagę w szczególności w przypadkach zmian parametrów w już istniejącej sieci stacji radiowych (np. zmian lokalizacji, wysokości zawieszenia anteny nadawczej) lub wprowadzenia na danym terenie miejskim nowej służby radiowej. W tym ostatnim przypadku zachodzi bezwzględna potrzeba takiego doboru jej parametrów, aby nie naruszyć już istniejącej jakości odbioru. Wszelkie zmiany w już istniejącej strukturze sieci stacji radiowych są raczej trudne (i często kosztowne) i cały proces analizy ewentualnych przyczyn wystąpienia zakłóceń powinien być przedsięwzięty przed ostatecznym przyznaniem koncesji dla nowego nadawcy. W Dodatku A przedstawiono wyniki analizy możliwości pojawienia się zakłóceń, wynikających ze zjawiska intermodulacji w stopniach wejściowych odbiorników UKF FM, po uruchomieniu nowej silnej stacji UKF FM. Uruchomienie nowej stacji radiowej w mieście, to przede wszystkim problem odbiorców z bezpośredniego jej sąsiedztwa. Dodatek B dotyczy wyników badań, przeprowadzonych przez zespół Zakładu Kompatybilności Elektromagnetycznej Instytutu Łączności we Wrocławiu, zakłóceń wzajemnych w odbiorze radiowym w zakresie UKF FM w przypadku pojawienia się sygnału nadawanego w systemie cyfrowym. W ramach tych badań zanalizowano zjawisko i przyczyny zakłóceń w odbiorze UKF FM w paśmie 87,5 MHz do 107 MHz sygnałami systemu HD

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 5 Radio, przy równoległej pracy obu systemów i oszacowano wartości współczynników ochronnych dla stosowanego w Polsce systemu UKF FM. W Dodatku C przedstawiono wyniki analizy potencjalnych zakłóceń wynikających ze zjawiska intermodulacji w systemie radiokomunikacyjnym Centrum Zarządzania Kryzysowego przy lokalizacji ośrodka nadawczego w jednym miejscu i obsłudze różnych służb (stacjonarnych i ruchomych) rozrzuconych no dość dużym terenie i pracujących na kilkunastu częstotliwościach. Warunkiem przeprowadzenia poprawnej analizy istotności zakłóceń w odbiorze radiowym/radiokomunikacyjnym jest wiedza o: parametrach odbiorników radiowych/radiokomunikacyjnych (w szczególności ich odporności na zakłócenia intermodulacyjne), natężeniu pola wszystkich sygnałów występujących w bezpośrednim otoczeniu odbiornika lub jego anteny, parametrach przeciętnej anteny odbiorczej 2. Odbiornik radiowy jako urządzenie wrażliwe na zakłócenia 2.1 Uwagi ogólne Wspomniane we wstępie ograniczenia dotyczące ilości i parametrów stacji radiowych mogących bezkolizyjnie pracować w danej strukturze miejskiej wynikają przede wszystkim z właściwości odbiornika radiowego. Jednym z podstawowych parametrów to ich odporność na zakłócające pola i napięcia wielkiej częstotliwości, oddziaływujące bezpośrednio na całą strukturę odbiornika lub przenikające poprzez wszystkie przyłącza odbiornika, głównie przez wejście antenowe. W Polsce obowiązuje norma PN-EN 55020 [1], która ustala parametry charakteryzujące odporność odbiorników na zakłócenia, wymagane ich wartości oraz odpowiednie dla nich metody pomiarów. Parametry te to: * odporność wewnętrzna charakteryzująca zachowanie się od odbiorników w warunkach gdy na ich wejściu antenowym, obok sygnału użytecznego, pojawią się sygnały zakłócające o różnych częstotliwościach i poziomach. Jako miarę odporności przyjmuje się napięcie sygnału zakłócającego, wywołującego określony (ściśle zdefiniowany) efekt przy ustalonych warunkach pracy odbiornika i ustalonych parametrach sygnałów testowych (użytecznego i zakłócającego), * odporność zewnętrzna charakteryzująca reakcję odbiornika na sygnały zakłócające przenikające do niego wszystkimi innymi drogami z wyłączeniem wejścia antenowego; w tym przypadku rozpatruje się sygnał zakłócający przykładany w postaci napięcia lub prądu do różnych wejść/wyjść odbiornika (w tym także do przewodów zasilania) oraz przy bezpośrednim oddziaływaniu pola elektromagnetycznego na całą strukturę odbiornika. Przy planowaniu sieci stacji radiowych UKF FM dla określonego środowiska zakłada się normowany odstęp między kolejnymi częstotliwościami stacji radiowych, które mogą pracować na danym terenie (F > 0,4 MHz) oraz chronione poziomy sygnałów użytecznych, przy których ma być zapewniona odpowiednia jakość odbioru, pod warunkiem zachowania odpowiedniego współczynnika ochronnego względem sygnałów zakłócających. Wartości współczynników ochronnych, stosowanych przy planowaniu sieci stacji radiowych formułowane są w odpowiednich raportach ITU-R [2]. Wymagane minimalne poziomy napięć zakłócających n f, obowiązujące przy badaniach odporności wewnętrznej

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 6 odbiorników UKF FM, podane są we wspomnianej normie PN-EN 55020. Zachowanie obu tych wymagań jest nieodzownym warunkiem zapewnienia niezakłóconego odbioru radiowego. Ogólnie można wyróżnić następujące przyczyny pogorszenia jakości odbioru, związane bezpośrednio z odbiornikiem: blokowanie silnym sygnałem, modulację skrośną, odpowiedzi niepożądane (wynikające z zasady odbioru superheterodynowego), intermodulacji. Blokowanie jest sytuacją skrajną, objawiającą się przy bardzo dużych poziomach sygnałów i zawsze można sobie wyobrazić włączenie dodatkowego tłumika (szerokopasmowego) lub filtru obniżającego równomiernie poziomy wszystkich sygnałów lub tłumiących ten jeden b. silny sygnał (taka sytuacja krańcowa może zdarzyć się dla odbiorników znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie stacji zakłócającej); w tym przypadku istotne mogą okazać się inne drogi przenikania zakłóceń, określone odpornością zewnętrzną odbiornika. Modulacja skrośna ma znaczenie tylko w przypadku sygnału zakłócającego o częstotliwości bardzo bliskiej do częstotliwości sygnału użytecznego. Taka sytuacja z zasady nie występuje, ponieważ zgodnie z przyjętym regułami w planowaniu sieci stacji radiowych w zakresach UKF FM częstotliwości stacji radiowych pracujących na jednym terenie muszą różnić się co najmniej o 0,4 MHz lub więcej. Przypadek odpowiedzi niepożądanych na częstotliwościach wynikających z zasady odbioru superheterodynowego, np. o częstotliwościach lustrzanych (fn + 2fp) można także pominąć, ponieważ są one na ogół uwzględniane i eliminowane w procesie planowania sieci stacji radiowych na danym terenie. W praktyce tylko przypadek intermodulacji w stopniach wejściowych odbiorników może okazać się istotny, gdyż występuje przy umiarkowanych poziomach sygnałów zakłócających (porównywalnych z sygnałem użytecznym). Należy tu zwrócić uwagę na fakt, że w normie PN-EN 55020 nie ma (!) żadnych wymagań odnośnie do odporności odbiorników na zakłócenia związane z mechanizmem intermodulacji. 2.2 Zakłócenia intermodulacyjne w odbiornikach FM model ogólny Zakłócenia intermodulacyjne są wywołane nieliniową pracą stopni wejściowych odbiornika. Występują one wówczas, gdy na jego wejściu, obok sygnału użytecznego pojawią się inne sygnały, które w danej chwili można traktować jako sygnały obce (zakłócające) i które w wyniku intermodulacji tworzą składowe o znaczącym poziomie. Szkodliwe są zwłaszcza składowe o częstotliwościach równych lub zbliżonych do częstotliwości dostrojenia odbiornika (f n ), częstotliwości pośredniej (f pcz ) i częstotliwości lustrzanej (f l ). Najniekorzystniejszy przypadek występuje wtedy, gdy częstotliwość składowej jest równa lub bardzo bliska częstotliwości dostrojenia odbiornika. Miarą szkodliwości intermodulacji jest dopuszczalna wielkość sygnałów zakłócających na wejściu odbiornika (wyrażanych w postaci napięcia lub równoważnego natężenia pola) odnoszona do poziomu sygnału użytecznego, przy określonych kryteriach pogorszenia stosunku sygnału użytecznego (S) do zakłócającego (I) na wyjściu m.cz. odbiornika.

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 7 w(t) Szerokpasmowy filtr liniowy H(f) x(t) Nieliniowość bezinercyjna y(t) Wąskopasmowy filtr liniowy H 1 (f) z(t) Rys. 1 Przybliżony układ równoważny stopni wejściowych odbiornika stosowany w analizie zakłóceń intermodulacyjnych [4] w(t), x(t), y(t), z(t) - sygnały na odpowiednich wejściach/wyjściach bloków układu zastępczego Transmitancja nieliniowa stopni wejściowych odbiornika opisująca zależności pomiędzy ich wejściowym x i wyjściowym y prądem (lub napięciem) może być opisana w postaci następującego szeregu potęgowego: m, j - liczby naturalne (0, 1, 2...) m y f ( x) am x m x U j sin( j t) j Dla (j > 1) na wyjściu stopnia nieliniowego pojawiają się sygnały o częstotliwościach będących liniową kombinacją częstotliwości sygnałów wejściowych. Ich liczba zależy od liczby sygnałów wejściowych (j) i wykładnika (m) w szeregu potęgowym. Najważniejszymi przypadkami jest 2- sygnałowa intermodulacja 2 go rzędu (m = 2) oraz 2- i 3- sygnałowa intermodulacja trzeciego rzędu (m = 3). Intermodulacja związana z wyższymi rzędami (m > 3) jest dla odbiorników radiowych powszechnego użytku mniej szkodliwa. Może być jednak ważna po uruchomieniu transmisji cyfrowej (o czym jest mowa w Dodatku B). Intermodulacja 3 go rzędu (m = 3) Ten rodzaj intermodulacji jest jednym z najbardziej ważkich mechanizmów powstawania zakłóceń w odbiorze radiowym w zakresach UKF FM. Wynika to stąd, że częstotliwości sygnałów zakłócających mogą leżeć bardzo blisko siebie i bardzo blisko zasadniczego pasma odbioru (tj. b. blisko częstotliwości sygnału użytecznego), przez co nie podlegają one tak silnemu tłumieniu przez strojone obwody wejściowe odbiornika, jak to ma np. miejsce dla sygnałów związanych z intermodulacją 2 go rzędu. Intermodulacja 2-sygnałowa 3 go rzędu Dla 2 sygnałów występujących na wejściu stopnia nieliniowego o częstotliwościach f 1 i f 2 na jego wyjściu powstają produkty intermodulacji o następujących częstotliwościach: a) 2. f 1 +f 2 (1) b) 2. f 1 - f 2 c) 2. f 1 +f 2 (2) d) 2. f 1 - f 2 Przyjmując ogólnie, że sygnał o częstotliwości f 1 jest zawsze bliższy częstotliwości dostrojenia odbiornika fn widać, że zależność b) wyznacza zasadniczą składową zakłócającą (niezależnie od tego czy rozważa się sygnały leżące powyżej czy też poniżej

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 8 częstotliwości dostrojenia odbiornika). Nawiązując do równania (1) dla m = 3 i j = 2 można wykazać, że amplituda składowej, związanej z 2 sygnałową intermodulacją 3 go rzędu jest równa: (IM3) 2 = (3/4) H(f 1 ) 2 H(f 2 )a 3. U1 2. U2 (3) Intermodulacja 3-sygnałowa sygnałowa 3 go rzędu Intermodulacja trzeciego rzędu dla 3 sygnałów może wystąpić przy następujących częstotliwościach: a) f 1 + f 2 + f 3 b) f 1 + f 2 - f 3 (4) c) f 1 - f 2 + f 3 d) - f 1 + f 2 + f 3 Przyjmując podobne, jak w przypadku intermodulacji 2-sygnałowej założenie co do ułożenia sygnałów zakłócających względem częstotliwości sygnału użytecznego (t.j. częstotliwości dostrojenia odbiornika) widać, że istotne składowe zakłócające wyznaczają zależności: b) i c). Jednym z sygnałów zakłócających może tu być własny oscylator lokalny ( f osc ). Zachodzi to wówczas, gdy spełnione są następujące częstotliwościowe warunki: w których: f n f 1 - f n = f osc - f 2 f n < f 1 < f 2 < f osc (5) f osc = f n + f pcz - częstotliwość dostrojenia odbiornika; f pcz - częstotliwość pośrednia = 10.7 MHz (nominalnie); f 1 i f 2 - częstotliwości sygnałów zakłócających. Dla 3 sygnałowej intermodulacji 3 go rzędu amplituda składowej intermodulacji trzeciego rzędu (IM3) 3 jest równa: (IM3) 3 = (3/2)H(f 1 )H(f 2 )H(f 3 ). a 3. U1. U2. U3 (6) Z porównania zależności (3) i (6) widać, że dla tych samych poziomów sygnałów zakłócających produkt intermodulacji 3-go rzędu dla 3 sygnałów (IM3) 3 jest dwukrotnie większy niż dla 2 sygnałów (IM3) 2. 2.3 Model amplitudowy zakłóceń intermodulacyjnych dla odbiorników UKF FM F Określenie poziomów odpowiedzi intermodulacyjnych w odbiorniku jest dość trudnym problemem, jeżeli potraktuje się go jako czarną skrzynkę, gdy nie są znane ani jego parametry nieliniowe (a 1, a 2, a 3, np.) ani charakterystyka częstotliwościowa (H(f) jego obwodów strojonych, która określa tłumienie sygnałów zakłócających na drodze od wejścia odbiornika do elementu nieliniowego. Właściwe podejście w tym względzie wprowadza norma PN-EN 55020. Według niej określa się takie napięcie sygnału zakłócającego na wejściu odbiornika, przy którym na jego wyjściu m.cz., przy ustalonym napięciu sygnału użytecznego i ustalonych warunkach pracy odbiornika, uzyskuje się stosunek sygnału użytecznego do sygnału zakłóceń (S/I) m.cz. = 40 db; dopuszcza się także badania przy innych wartościach tego stosunku. Tak określona

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 9 wartość napięcia sygnału zakłócającego, mierzona na wejściu odbiornika, stanowi miarę odporności wejściowej odbiornika. Norma formułuje wszystkie warunki pomiarów a więc: poziom sygnału użytecznego U n i jego modulację - F n, modulację sygnału zakłócającego - F z oraz poziom odniesienia dla sygnału użytecznego na wyjściu m.cz. P m.cz.. Podobne podejście przyjęto w niniejszej pracy przy określaniu wpływu intermodulacji w UKF FM. Wynika to z faktu, że produkty intermodulacji (IM2, IM3) oddziaływają w paśmie odbioru i ich wpływ może być rozpatrywany w podobny sposób. Wartości (IM2) i (IM3) byłyby bardzo dobrą miarą odporności odbiornika na zakłócenia intermodulacyjne, gdyby nie trudności pomiarowe w ich wyznaczeniu. Można je jednak określić w sposób pośredni przez pomiar poziomów sygnałów zakłócających wywołujących określony skutek na wyjściu odbiornika. Na taką możliwość wskazuje następujące rozumowanie. Dla konkretnego odbiornika przy ustalonych jego warunkach pracy można uznać, że współczynniki a 2 i a 3 są wartościami stałymi w pewnym zakresie zmian amplitud sygnałów występujących na wejściu i wyjściu elementu nieliniowego. Przy takim założeniu zależności (3 i 6), po odpowiednich przekształceniach pozwalają na ustalenie współczynnika K, który jest proporcjonalny do odpowiednich wartości produktów intermodulacyjnych (IM3) lub (IM2). Podejście takie zostało sformułowane i szerzej rozwinięte w [3 i 4]. Intermodulacja 2-sygnałowa 3 go rzędu Zależność (3) można przepisać w postaci: U 1 2. U2 = (IM3) 2/ (0,75H(f 1 ) 2 H(f 2 )a 3 ) = K3 2 (7) Współczynnik K3 2 jest proporcjonalny do (IM3) 2 i jest tak samo dobrą miarą odporności odbiornika na intermodulację. Jednocześnie jego pomiar jest prosty, co wynika wprost z zależności: K3 2 = U 1 2. U2 (8) która zapisana w mierze logarytmicznej przyjmuje bardzo dogodną pomiarowo postać: Intermodulacja 3-sygnałowa 3 go rzędu K3 2 [db] = 2. U 1 [db(uv)] + U 2 [db(uv)] (9) Postępując w sposób opisany w poprzednim punkcie, zależność (7) może być przekształcona do następującej postaci: K3 3 [db] = U 1 [db(uv)] + U 2 [db(uv)] + U 3 [db(uv)] (10) 2.4 Modele odporności odbiorników wyniki badań Mechanizm najbardziej istotnych zakłóceń od innych stacji radiowych z zakresu UKF FM to zakłócenia intermodulacyjne 3-go rzędu 2- i 3-sygnałowe. Ten rodzaj powstawania zakłóceń w odbiorze UKF FM może uwidocznić się w szczególności na obszarach miasta, gdzie natężenie pola jest mniejsze od wartości powodujących: bezpośrednie oddziaływanie: silnego pojedynczego sygnału zakłócającego (co ma często miejsce w bezpośrednim sąsiedztwie silnej stacji nadawczej). Problem bezpośredniego wpływu silnego pola może być istotny dla odbiorników niespełniających wymagań normy PN-EN 55020. Z zasady ten rodzaj zakłóceń powinien być traktowany indywidualnie (odpowiednie do skarg abonentów i rozpoznania ich sytuacji przez odpowiednie, wyspecjalizowane ekipy UKE).

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 10 Należy tu podkreślić, że norma PN-EN 55020 nie formułuje żadnych wymagań w odniesieniu do odporności odbiorników na zakłócenia intermodulacyjne. Przedstawione poniżej, na rys. 2 i w tablicy 1, modele odporności intermodulacyjnej odbiorników UKF FM dotyczą wyników badań z lat 1990 1993. Dane te należy traktować jako ilustrację do przedstawionego powyżej podejścia do problemu (porucza się wzory 9 i 10). (K3 2 )/3 [db] 120 110 n zf 100 90 80 max. 4. limit FM limit AM 3. 1. 2. 70 min. 60 50 40 U n U 1 U 2 f 1 f 1 30 20 f n f 1 f 2 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 0.1 1.0 10.0 f 1 [MHz] Rys. 2 Wartości maksymalne (3), średnie (1) i minimalne (2) współczynnika (K3 2 )/3 dla odbiorników UKF FM Dla porównania, na rysunku naniesiono również wartości średnie odporności (n fz ) na pojedyncze sygnały modulowane częstotliwościowo (F = 40 khz) W wyniku tych badań [10] wyodrębniono trzy klasy odbiorników, które oznaczono symbolami: I 25, I 50 oraz I 75. Charakteryzują one odpowiednio odbiorniki niskiej, średniej i wysokiej klasy. Model oznaczony symbolem I 25 został ustalony tak, że 75 % odbiorników występujących na rynku krajowym spełnia jego wymagania. Odpowiednio model I 75 dotyczy tylko 25% odbiorników z ogólnej ich populacji na rynku. Aktualną wartość współczynnika K, charakteryzującego odporność odbiornika przy określonej częstotliwości sygnałów zakłócających wyznacza się na podstawie następujących zależności: Zakłócenia 2-sygnałowe: K3 2 = K 0 + K. 1 log (f 1 ) (11) Zakłócenia 3-sygnałowe: K3 3 = K 0 + K. 1 log (f.. 1 f 2 f 3 ) (12) W których f odstrojenie aktualnego zakłócającego sygnału względem częstotliwości sygnału użytecznego (tj. częstotliwości dostrojenia odbiornika). Poniżej w tablicy 1 zestawiono liczbowe dane odpowiednich modeli odporności odbiorników UKF FM na zakłócenia intermodulacyjne.

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 11 Dotyczy populacji odbiorników z lat 1990-1993 Tablica 1 Zakłócenia 2-sygnałowe Zakłócenia 3-sygnałowe K 0 K 1 K 0 K 1 Odbiornik najgorszy 190,0 52,0 - - model I 25 210 199 model I 50 225 50,5 212 model I 75 236 225 Odbiornik najlepszy 246,0 49,0 - - 17,1 Na rysunku 3 przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów podstawowych parametrów odbiornika FM, ilustrujące jego zachowanie się bez sygnałów (szumy) oraz odporności na zakłócenia 1-sygnałowe o częstotliwości wewnątrzpasmowej oraz odporności na zakłócenia intermodulacyjne dla odbiorników różnych klas (grupa krzywych oznaczonych wspólnym symbolem (krzywe oznaczone cyframi: 1. / 2. np. ) U m.cz. [mv] 1000.0 Przykładowy odbiornik 1. 2. 3. 4. Odb-11a.grf 20 db 100.0 10.0 SZUM 40 db 1.0-20 0 20 40 60 80 100 120 20 db U n, U z1, U z2 db(uv) 30 db Poziom sygnału użytecznego. Szumy przy odbiorze MONO. Szumy przy odbiorze STEREO. Krzywa zakłóceń w paśmie przy f z = f n, mierzona wg EN 55020. Krzywa 2-sygnałowych zakłóceń intermodulacyjnych 3-go rzędu Rys. 3 Przykładowe wyniki pomiarów podstawowych parametrów odbiornika UKF FM przy określaniu jego odporności na zakłócenia 1-sygnałowe i zakłócenia intermodulacyjne 2- sygnałowe 3-go rzędu Poziom sygnału na wyjściu małej częstotliwości (oś pionowa) w funkcji poziomów sygnału użytecznego (U n ) i sygnałów zakłócających (U z1 i U z2 )

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 12 2.5 Czynniki wpływające na realną wartość współczynnika odporności intermodulacyjnej K32 Modele intermodulacyjne (p. Tablica 1) zostały określane przy poziomie sygnału użytecznego U n = 60 db(v). Jest to poziom normowany, przy którym określa się inne parametry odbiornika wg PN-EN 55020. W realnych warunkach może zajść potrzeba korekty współczynników K3 2 ( lub K3 3 ) ze względu na następujące czynniki, mające miejsce w analizowanej sytuacji: Wpływ poziomu sygnału użytecznego ustala się w oparciu o zależność (13) w której: K3 2/Un - K3 2/60 - K3 2/Un = K3 2/60 + ( U n - 60 ) [db] (13) jest wartością współczynnika K3 2 właściwą dla aktualnego napięcia sygnału użytecznego o wartości U n, wartość K3 2 przy U n = 60 db(v). Zależność (13) jest słuszna dla wartości U n z przedziału 50 db(v) 90 db(v). Wpływ wartości stosunku (S/I) m.cz przyjmowanego jako kryterium oceny stopnia zakłóceń (np. przy wyznaczaniu zakłóconych obszarów na terenie miasta). K3 2 [ db] = (S/I) m.cz. [db] (14) Oznacza to, że zgoda na pogorszenie jakości odbioru z oceny 5 na 4 (co jest równoważne zmianie stosunku (S/I) z 40 na 30 db) pozwala na odpowiednie zwiększenie dopuszczalnej wartości współczynnika K3 2 o 10 db. Zależność podana powyżej jest słuszna w zakresie zmian poziomu napięcia sygnału użytecznego odpowiadającego chronionym wartościom natężenia pola, oraz w zakresie zmian poziomów napięć sygnałów zakłócających od 60 db(v) do 100 db(v). Szerokość zakłócanego pasma Produkt intermodulacji 2- lub 3-sygnałowej 3-go rzędu ma znacznie szersze widmo w porównaniu z widmem sygnałów wywołujących intermodulację. Szerokość widma produktu intermodulacji wynosi odpowiednio dla intermodulacji: 4. F 1 +2. F 2 2-sygnałowej 2. ( F 1 +F 2 + F 3 ) 3-sygnałowej (15) W zależności (15) F 1 oznacza dewiację sygnału zakłócającego. W przypadku radiofonii UKF FM nominalna dewiacja wynosi 75 KHz. W praktyce jest ona nieznacznie mniejsza. Ilustruje to Rys. 4.

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 13 Rys. 4 Przykładowe wyniki pomiarów widma jednej ze stacji UKF FM działających na ternie miasta Warszawy Konsekwencje tego wpływu stają się oczywiste, jeżeli uświadomimy sobie, że dla typowej szerokości pasma odbioru: B = (150 200 khz) produkt intermodulacji (z widmem o szerokości np. 400 450 khz może wywołać zakłócenia nawet przy odstrojeniu do 400 KHz względem częstotliwości dostrojenia odbiornika. Oczywiście uciążliwość zakłóceń jest ewidentna, dla odstrojeń ich częstotliwości do 200 khz względem częstotliwości zakłócanego kanału; wówczas cała szerokość pasma jest objęta widmem produktu intermodulacji. Dla odstrojeń większych widmo to pokrywa tylko część pasma odbioru B. Tym nie mniej dla konkretnej sytuacji należy przyjrzeć się również pozostały odstrojeniom, biorąc pod uwagę poziom sygnałów zakłócających, pamiętając przy tym o ich tłumieniu przez obwody wejściowe odbiornika. Podane, w tablicy 1 wartości dotyczą sytuacji, gdy częstotliwość produktu intermodulacji znajduje się bezpośrednio w kanale odbioru o częstotliwości f n oraz w kanałach sąsiednich, to jest gdy spełniony jest warunek: (f n 0,1) < f z < (f n + 0,1) MHz. Jeśli częstotliwość produktu intermodulacji różni się o ± 0,2 MHz to współczynnik K 0, charakteryzujący aktualną odporność odbiornika należy zwiększyć o około 10 db. Tablica 3 dotyczy odbiorników przy odbiorze stereofonicznym. Przy odbiorze monofonicznym odbiorniki mają większą odporność na zakłócenia intermodulacyjne przeciętnie o 10 db. 3. Badania rozkładu natężenia pola sygnałów radiowych UKF FM w dużych miastach 3.1 Uwagi ogólne Zmiany w istniejącej sieci stacji radiowych na terenie miasta (uruchomienie nowej lub zmiana parametrów już działającej stacji radiowej) może spowodować zakłócenia w odbiorze pozostałych stacji, których parametry nie uległy zmianie. Zachodzi wówczas potrzeba analizy przyczyn tych zakłóceń.

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 14 Warunkiem uzyskania poprawnej analizy jest, oprócz wiedzy o parametrach odbiornika (odporność na zakłócające sygnały dla różnych dróg ich przenikania do odbiornika), znajomość rozkładu natężenia pola na terenie miasta od wszystkich stacji radiowych. 3.2 Metody określania natężenia pola w dużych miastach Przy planowaniu sieci stacji UKF FM stosuje się statystyczne krzywe propagacji z Zalecenia ITU-R [16]. Krzywe te obowiązują w zakresie odległości od 10 do 1000 km i wysokości skutecznej anten nadawczych od 37,5 m do 1200 m. W miastach konieczne jest prognozowanie pola dla odległości znacznie mniejszych. W tym celu stosuje się krzywe propagacyjne zmodyfikowane dla odległości od 1 km do 10 km [17], rys. 5. Jest to jednak bardzo często niewystarczające, w szczególności w aspekcie zakłóceń intermodulacyjnych. Nie można przeprowadzać rozsądnej analizy problemu pozostawiając obszar miasta o promieniu 1 km wokół np. najbardziej zakłócającej stacji ze względu na jej dominującą moc, wysokość umieszczenia anteny nadawczej np. Zachodzi wówczas konieczność wykonania odpowiedniej liczby pomiarów, ale w warunkach miejskiej zabudowy jest to bardzo trudne. Stąd potrzeba ustalenia metodyki liczeniowego określania wartości natężenia pola w warunkach miejskich dla odległości mniejszych od 1 km. F(50,50) [db(v/m) 130 Li-50-50.grf 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0-10 h 1 = 1200 m 600 300 150 75 37,5 20 10 Wolna przestrzeñ -20 d [km] 1 10 100 1000 Rys. 5. Zmodyfikowane krzywe propagacji F(50,50), [17]. Zakład Kompatybilności Elektromagnetycznej (Z21) działający w ramach Instytutu Łączności od wielu lat prowadził szereg prac [3, 4, 6, 7, 8, 9, 10] dla potrzeb instytucji krajowych odpowiedzialnych za gospodarkę widmem częstotliwości (PAR URT URTiP UKE). W ramach tej działalności wykonano pomiary rozkładu natężenia pola na terenie m. Wrocławia dla stacji zlokalizowanych w obrębie miasta i opracowano

E [db/(uv/m)] Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 15 odpowiednie krzywe propagacji dla odległości już od 200 m. Opracowany model nie pretenduje do ogólności, słusznej dla wszystkich możliwych sytuacji. Pozwala on jednak na wstępną analizy problemu, a po uzupełnieniu pomiarami w terenie (w ilości znacznie mniejszej) dla konkretnej sytuacji o szczególnym znaczeniu. Może on być podstawą do ostatecznej oceny sytuacji i przedsięwzięcia odpowiednich decyzji technicznoorganizacyjnych. Szczegółowy opis przyjętej metodyki pomiarów i obliczeń znajduje się w zbiorach prac Pracowni Badania Zakłóceń (działającej w ramach wspomnianego Zakładu Z21). Na rys. 6 pokazano krzywe aproksymujące spodziewane natężenie pola (dla obu składowych) uzyskane na podstawie wspomnianych powyżej pomiarów na terenie Wrocławia. Dotyczą one zmian średniej wartości natężenia pola elektromagnetycznego w mieście, od stacji o nominalnej mocy 1 kw i wysokości zawieszenia anteny nadawczej 100 m. Z danych pomiarowych wynika, że nachylenie spadku poziomu natężenia pola w funkcji odległości od stacji jest większe niż dla krzywych ITU-R [5]. Średnia wartość natężenia pola stacji o polaryzacjach V maleje o około 28 db/dek. Podczas gdy dla krzywych wg [2] zmiana ta wynosi około 23 db/dek (dla wysokości skutecznej anteny nadawczej około 100 m.). W przypadku Wrocławia, różnice między wartościami mierzonych poziomów natężenia pola o przeciwnej polaryzacji (w zależności od nominalnej polaryzacji rozpatrywanej stacji radiowej), wynoszą średnio około 13 do 14 db, co jest zgodne z danymi z [5]. 120 110 10 m npt 2 m npt 100 90 80 70 V 60 H 50 d [km] 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4 4.8 Rys. 6 Spodziewane wartości natężenia pola na terenie miasta w funkcji odległości od stacji zakłócającej dla polaryzacji pionowej (V) i poziomej (H). Aproksymacja dotyczy stacji o mocy 1 kw z anteną umieszczoną na wysokości 100 m przy pomiarach na wysokości 10 m npt. Gwiazdkami zaznaczono wyniki pomiarów natężenia pola dla realnej stacji o parametrach opisanych w Dodatku A. db

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 16 4. Zależności między poziomem natężenia pola elektromagnetycznego w warunkach miejskich i napięciem na zaciskach antenowych odbiorników Poprawne prognozowanie powstawania zakłóceń w odbiorze radiowym, wymaga znajomości napięć sygnałów (użytecznego i zakłócających) na zaciskach antenowych odbiorników w powiązaniu z natężeniem pola elektromagnetycznego występującego w rozważanym punkcie miasta. Przy odbiorze UKF FM tylko nieliczni abonenci stosują anteny zdefiniowane, np. dipol półfalowy. W warunkach odbioru w miastach używa się z reguły anteny prętowej, jeżeli odbiornik jest w nią wyposażony lub przewodów o nieokreślonej długości i orientacji przestrzennej dołączonych do gniazdka antenowego odbiornika. Dipol jest anteną odniesienia, stosowaną w procedurze planowania sieci stacji radiowych przy założeniu, że jest on umieszczany na wysokości 10 npt. Jego wysokość skuteczna: h sk = Równoważne wartość SEM napięcia na zaciskach takiej anteny można określić z zależności : U SEM [V] = h sk [m]. E [v/m] a równoważne napięcie U a z zależności [2]: Ro Ua E hsk Ro R U a napięcie na wejściu odbiornika [V], E - natężenie pola w otoczeniu anteny [V/m], R a = impedancja wyjściowa anteny = 73,1, R o = impedancja wejściowa odbiornika = 75. Dla podanych powyżej wartości, w zakresie częstotliwości UKF FM, zależność między napięciem na wejściu odbiornika a natężeniem pola wokół anteny ma postać: U a [db/1 V) E [db/(v/m)] - 6 [db] Uwzględniając tłumienie antenowego kabla koncentrycznego, rzędu 2 4 db, można założyć, że w praktyce napięcie U a będzie mniejsze od natężenia pola E o około 8 10 db. Powyższe zależności dotyczą terenu otwartego (np. dla warunków wiejskich). W warunkach miejskich należy spodziewać się dalszego zmniejszenia równoważnego napięcia na zaciskach antenowych odbiornika UKF FM. Sprawa ta jest ujęta w raporcie ITU-R BS.705-1. [13] Sposób, w jaki jednorodne pole EM padające na anteny odbiorcze w miastach jest tłumione w porównaniu z podobnymi antenami w środowisku wiejskim, opisuje się rozkładem statystycznym LOG-NORMAL. Do opisu takiego rozkładu w zupełności wystarcza określenie statystycznej mediany i standardowego odchylenia. Mediana (Au) i odchylenie standardowe ( u ) statystycznego rozkładu tłumienia sygnału na wyjściu każdej anteny ze środowiska miejskiego w stosunku do anten ze środowiska wiejskiego, jest równa: Au 11 db / u 7 db W pozostałych przypadkach, gdy jako antenę stosuje się przewód wspomniany współczynnik przeliczeniowy natężenia pola E na napięcie na zaciskach antenowych odbiornika będzie miał większą wartość, która zależy od umiejscowienia odbiornika (anteny). Na rysunku 7 przedstawiono wyniki pomiarów napięć sygnałów radiowych występujących na wejściu odbiornika radiowego. Dane dotyczą 9 punktów miasta. Są to a

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 17 wyniki zbiorcze, odniesione do nadajnika o mocy promieniowanej 1 kw i wysokości skutecznej anteny nadawczej 100 m. Wysokość anteny odbiorczej wynika z usytuowania odbiornika w punkcie kontrolnym (mieszkaniu) i jest różna. Ocena wpływu wysokości umieszczenia odbiornika (np. piętra), otoczenia (rodzaju zabudowy), np. Dla tej ilości danych pomiarowych jest raczej niemożliwa. Dla oceny wpływu tych czynników należałoby zebrać dużo więcej danych pomiarowych w rzeczywistych warunkach w ustalonych punktach miasta oraz wykonać pomiary porównawcze w warunkach poligonu pomiarowego. W wyniku pomiarów uzyskano jedynie dane o wartości średniej, wartości maksymalnej i minimalnej napięć odpowiadające wartościom średnim, maksymalnym i minimalnym mierzonych natężeń pól, odniesionych do nadajnika o parametrach wymienionych powyżej. Współczynnik przeliczeniowy z natężenia pola NP. na równoważne napięcie (U a ) na wejściu antenowym odbiornika jest równe: U a [db/v] E [db/(v/m)] - (28 30) [db] W przypadku odbioru za pomocą przypadkowych anten (przewód, instalacja wodna, gazowa np.) nie ma sensu uwzględnianie polaryzacji sygnałów: użytecznego i zakłócających. Na rysunku pokazano wyniki pomiarów i aproksymacji spodziewanych wartości napięcia na zaciskach antenowych odbiornika UKF FM z przewodem o długości ca 4 m, układanym przy każdej częstotliwości w taki sposób, aby uzyskiwać wartość. Maksymalną. E [db(v/m)], U [db(v)] 120 110 100 90 80 70 60 E U 28 db li-dom1.grf Skuteczność odbioru przewodem w zakresie II pasma UKF FM. Przewód o długości 4 m różnie układany. ITU [16] Wartość średnia - 1 kw Spodziewana maksymalna wartość napięcia db(v). 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Rys. 7 d [km] Zmiany natężenia pola E na wysokości h 2 = 10 m od znormalizowanego nadajnika (P=1 kw, h 1 = 100 m) w funkcji odległości od nadajnika oraz równoważne napięcia na wejściu odbiornika. 5. Metoda analizy Metoda analizy oceny, czy dla określonego zbioru stacji o określonych parametrach takich jak: częstotliwość, moc nadajnika, lokalizacja anteny nadawczej i jej charakterystyka

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 18 promieniowania istnieje możliwość wystąpienia zakłóceń intermodulacyjnych. Pierwszym krokiem jest analiza częstotliwościowych warunków wystąpienia zakłóceń intermodulacyjnych. Jeśli takie warunki występują to kolejnym krokiem jest analiza amplitudowa, polegająca na ocenie współczynników K w oparciu o parametry odporności intermodulacyjnej odbiorników, oceny natężenia pola w otoczeniu przede wszystkim anten odbiorczych (a w konsekwencji napięć na wejściach antenowych odbiorników). Ostatecznym celem jest wyznaczenie obszarów miasta, na których można spodziewać się występowania zakłóceń o przyjętym (dla danej stacji rodzaju odbioru: STEREO- czy też MONOfonicznego) przy dopuszczalnym stopniu zakłócenia na wyjściu akustycznym odbiornika. Jako stosowany standard przyjmuje się zakłócenia powodujące określony stosunek sygnału (S) do zakłóceń (I): (S/I)m.cz. = 40, 30, 20, 10 i 0 db. Wartość 40 db jest praktyczną granicą zauważalności zakłóceń, 30 db zapewnia dobry odbiór, 20 i 10 db odbiór zakłócony, 0 db jest granicą wyparcia sygnału odbieranego przez produkt zakłócenia intermodulacyjnego. Jednocześnie na analizowanym terenie oznacza się obszary odpowiednie wartości natężenia pola dla chronionych stacji przy odbiorze np. stereofonicznym: 74, 66 i 54 db(v/m). Na rysunku 8 pokazano przykładowe wyniki analizy z zaznaczeniem obszarów terenu miasta, na których mogą występować zakłócenia w odbiorze stereofonicznym przy określonej uciążliwości tych zakłóceń (dla różnych wartości współczynnika S/I) jednej ze stacji w wyniku zakłóceń intermodulacyjnych powodowanych sygnałami innych stacji. Obliczenia dotyczą oceny poziomu zakłóceń w odbiorze stacji St. 1 w wyniku intermodulacji sygnałów stacji St. 2 /St. 3 / St. 4 / St. 5 przez dwu lokalizacjach stacji zakłócających Odpowiedni program obliczeniowy został opracowany FM (w latach 1995 2000) dla doraźnych potrzeb w bieżących analizach zakłóceń w odbiorze UKF (wykonywanych przez oddział Instytutu Łączności we Wrocławiu dla potrzeb PAR/URT), przez dr inż. R. Żarko i dr inż. M. Pietranika, w oparciu o program MATHEMATYKA 3.0 (materiał nie publikowany). Podstawowe parametry, branych pod uwagę stacji, zestawiono poniżej w tablicy. Stacja f [MHz] Polaryzacja Moc [db/1kw] Współrzędne lokalizacji [km] St. 1 102,0 V -10-10 x = 8,7 y = 3,8 x = 8,7 y = 3,8 St. 2 101,0 V 10 21 x = 0,0 y = 0,0 x = -8,6 y = -17,6 St. 3 101,5 V -10-10 x = 0,0 y = 0,0 x = 0,0 y = 0,0 St. 4 102,4 V 10 21 x = 0,0 y = 0,0 x = -8,6 y = -17,6 St. 5 103,0 V 1 1 x = 0,0 y = 0,0 x = 0,0 y = 0,0 Lokalizacja A B A A B B

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 19 Lokalizacja A Lokalizacja B E w [db(uv/m)] (S/I)=30 db E = 66 E = 74 St.3+St.5 E = 54 E = 66 E = 74 St. 1 St. 1 St.4 St.3+St.4+St.5 (S/I)=30 db E= w [db(uv/m)] E= 54 E = 54 E = 66 (S/I)=30 db E = 66 E = 74 E = 74 St. 1 St. 1 St.3 St.2+St.3+St.4 S/I=30 db St.2 + St.4 (S/I) = 30 20 10 0 db Rys. 8 Obszary prawdopodobnych zakłóceń w odbiorze stacji St. 1 () / f n1 = 102,0 MHz powodowanych przez sygnały stacji (): St. 2 / f z2 = 101,0 MHz + St. 3 / f z3 = 101,5 MHz Obszary prawdopodobnych zakłóceń w odbiorze stacji St.1 (102 MHz) ( ) powodowanych + St. przez 4 / f sygnały z4 = 102,4 stacji MHz radiowych St. 5 / f ( z5 = ) 103 : St.2 MHz /101 MHz + + St.2/ 01 MHz + St.3 / 101,5 MHz + St. 4 / 102,4 MHz + St.5 /103 MHz. 6. Wnioski Problem intermodulacji w odbiorczych urządzeniach wszelkiego rodzaju był, jest i będzie istotny i powinien być brany pod uwagę w procesach przydziału częstotliwości dla różnych służb rozmieszczanych na zwartym terenie (w szczególności w miastach). Istnieje pilna potrzeba ustalenia dokładniejszych modeli do predykcji rozkładów natężenia pola o częstotliwościach z zakresu VHF w warunkach miejskich,. W literaturze technicznej spotyka się dość liczne wzmianki i publikacje (przykładowo w [30], [31]) na ten temat, co świadczy o istotności problemu. Ponieważ nie ma

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 20 uniwersalnych modeli do takich ocen, zawsze należy brać pod uwagę lokalne uwarunkowania wynikające z charakteru miasta i lokalizacji obiektu nadawczego. Wiele problemów związanych z zakłóceniami wynikającymi ze zjawisk intermodulacyjnych w stopniach wejściowych odbiorników (zwłaszcza odbiorników UKF FM) wynikało z braku jednoznacznego zdefiniowania odpowiednich wymagań w normie EN 55020. Czas życia tej normy zbliża się do końca (w związku z bliskim wprowadzeniem platformy cyfrowej). Tym nie mniej należy zastanowić się, czy nowe rodzaje odbiorników są wystarczająco odporne intermodulacyjnie i czy nowa norma o charakterze EN 55020 nie powinna zawierać odpowiednich wymagań z zakresu odporności na zakłócenia wynikające ze zjawisk intermodulacji w stopniach wejściowych odbiorników. 7. Bibliografia [1] PN-EN 55020, Kompatybilność elektromagnetyczna. Odporność elektromagnetyczna odbiorników i urządzeń dodatkowych. [2] CCIR Report 946, Frequency planning constraints of FM sound broadcasting in band 8 (VHF). [3] Pietranik M., Żarko R., "Intermodulation immunity of FM receivers". International Wrocław Symposium on EMC, 2 4 September 1992, Wrocław 1992. [4] Pietranik M., Żarko R., Ograniczenia w planowaniu sieci stacji UKF FM, wynikające z intermodulacji w odbiornikach radiofonicznych. Prace Instytutu Łączności, nr 105/1995. [5] CCIR Report 412-4 "Planning standards for FM sound broadcasting at VHF". [6] Sęga W., Planowanie sieci radiodyfuzyjnych, Instytut Łączności- Oddział we Wrocławiu. Zakład Kompatybilności Elektromagnetycznej. Wrocław, lipiec 1996 r. (Do użytku służbowego). [7] Pietranik M., Zakłocenia odbioru radiowego w zakresie UKF FM w bezpośrednim sąsiedztwie stacji TV w Warszawie. (Opracowanie wstępne)., luty 1991, maszynopis. [8] Pietranik M., Żarko R., " Ograniczenia w planowaniu sieci stacji radiowych UKF FM uwarunkowane parametrami odbiorników przy jednoczesnym użytkowaniu pasm 66-74 MHz oraz 87.5-108 MHz". Sprawozdanie Instytutu Łączności Oddział Wrocław r. Z21/21.4.05.01/436/1992, Wrocław 1992 r. [9] R. Żarko, M. Pietranik, Istotność zjawisk intermodulacyjnych wyższych rzędów w odbiornikach radiowych zakresu UKF FM, Raport Politechniki Wrocławskiej, Sprawozdania, I-28/S-0/96, Wrocław 1996 r. [10] Żarko R., Modele odbiorników stołowych. Sprawozdanie w Instytucie Łączności O/Wrocław 1998 r., umowa 12/1998. [11] Zienkiewicz R., "Zakłócenia intermodulacyjne w sieciach radiokomunikacji ruchomej." Prace Instytutu Łączności. Rok XVIII. 1971, Zeszyt 1 (61). [12] ITU-R BS.412.-9, 12-1998, Planning standards for terrestrial FM sound broadcasting at VHF. [13] BS.705-1, HF transmitting and receiving antennas characteristics and diagrams [14] Ibrahim M.F. Parsons I.D., Signal strenght prediction in built-up areas. Part 1. median signal strength. IEEE Proc., Part F, Vol. 130, No 5, 1983, pp 377-384

Analiza i modelowanie zakłóceń intermodulacyjnych w odbiorze radiowym str. 21 [15] Pietranik M., Żarko R.: Intermodulation immunity model of the FM receivers, Thirteenth International Wrocław Symposium on Electromagnetic Compatibility, June 25-28, 1996 Wrocław, pp. 591-595. [16] ITU-R Recommendation 370-6. VHF and UHF Propoagation Curves for the Frequency Range from 30 MHz to 1000 MHz, Geneva 1995. [17] Lisicki W., Korekcja i uzupełnienie krzywych propagacyjnych z Zalecenia 370 CCIR, sprawozdanie IŁ, Warszawa 1989. [18] Walfisch J., Bertoni L. A theoretical model of UHF propagation in urban environments. IEEE Trans. on Antennas and Propagation. Vol. 36, Dec 1988, pp 1788-1796. [19] Makowski W., Mathia P., Pietruski M.: Naziemna radiodyfuzja cyfrowa programów Polskiego Radia S.A. - dotychczasowe doświadczenia oraz najbliższe plany. KKRRiT 2006, Poznań, 7 9 czerwca 2006 r. [20] NATIONAL RADIO SYSTEMS COMMITTEE: NRSC-5-A, In-band/on-channel Digital Radio Broadcasting Standard. September 2005. 21] IBIQUITY HD Radio: HD Radio TM FM Transmission System Specifications. Rev. D, February 18, 2005. [22] RECOMMENDATION ITU-R BS.1114-5, Systems for terrestrial digital sound broadcasting to vehicular, portable and fixed receivers in the frequency range 30-3000 MHz, (Question ITU-R 56/6), (1994-1995-2001-2002-2003-2004). [23] CEPT/ERC Recommendation ERC 54-01 E (Funchal 1998), Method of measuring the maximum frequency deviation of FM broadcast emissions in the band 87.5 MHz to 108 MHz at monitoring stations. [24] NRSC, DAB Subcommittee Evaluation of the ibiquity Digital Corporation IBOC System, Part 1 FM IBOC, National Radio Systems Committee, Washington, D.C., November 29, 2001. [25] Doświadczalna emisja cyfrowa w systemie HD Radio (HD Radio arts.ppt) materiały firmowe, 2006 r. [26] T. Hardy, Improved Spectral Compliance for FM HD Radio Using Digital Adaptive Pre-Correction. Nautel Maine Inc. Bangor, Maine. [27] D.P. Maxon, Interference potential of hybrid digital transmission: an IBOC occupied bandwidth case study. Broadcast Signal Lab, LLP Medfield, Massachusetts. [28] Maxon D.P.: Interference potential of hybrid digital transmission: an IBOC occupied bandwidth case study. Broadcast Signal Lab, LLP Medfield, Massachusetts. [29] Hardy Tim.: Improved Spectral Compliance for FM HD Radio Using Digital Adaptive Pre-Correction. Nautel Maine Inc. Bangor, Maine. [30] Walfisch J., Bertoni H.L., A theoretical model of UHF propagation in urban environments, IEEETrans. on Antennas and Propagation, vol. AP-36, Dec. 1988. [31] Ikegami F., Yoshida S., Takeuchi T., Umehira M., Propagation factors controlling mean field strength on urban areas", IEEE Trans. Antennas and Propagation, Aug. 1984. [32] Kałuski M., Pietranik M., Skrzypek K., Żarko R., Prognoza zakłóceń w odbiorze TV powodowanych sygnałami z pasma 450-470 MHz w wyniku intermodulacji we wzmacniaczach antenowych. Krajowa Konferencja Radiokomunikacji Radiofonii i Telewizji, KKRRiT 2009.