Annexe D – Établissement de la zone protégée
D1. Introduction
L’évaluation de la zone protégée au moyen d’un modèle tenant compte des caractéristiques du terrain n’est effectuée que dans la zone qui est circonscrite par le contour limité par le bruit.
D2. Établissement du contour limité par le bruit
Le contour limité par le bruit est calculé au moyen de l’emplacement de l’antenne, de la p.a.r. maximale, des hauteurs audessus du sol moyen (HASM) et du diagramme de rayonnement de l’antenne dans le plan horizontal. La distance jusqu’au contour est déterminée à intervalles de 1 degré, dans tous les azimuts, au moyen de données de rayonnement d’antenne et de HASM obtenues soit directement, soit par interpolation linéaire. La HASM est déterminée directement à partir de la base de données d’élévation de terrain à tous les 10 degrés, en partant du nord vrai, et par interpolation linéaire pour les rayons intermédiaires. Les tables de gain d’une antenne directionnelle donnent les valeurs réelles du champ relatif à intervalles de 10 degrés à partir du nord vrai. Les valeurs intermédiaires sont obtenues par interpolation linéaire. Pour calculer la p.a.r. selon un certain azimut, la valeur de champ relatif dans cette direction est élevée au carré et multipliée par la p.a.r. maximale. Pour calculer la distance jusqu’au contour, les courbes F(50,90) devraient être utilisées pour trouver les intensités de champ (voir l’annexe F).
D3. Établissement de la zone protégée
L’emplacement du contour limité par le bruit est fondé sur les courbes de propagation indiquées à l’annexe F. L’étendue réelle du service de télévision peut varier grandement par rapport aux estimations, étant donné que le terrain dans une direction spécifique sera différent du terrain moyen utilisé pour le calcul des courbes de propagation. Par conséquent, la zone protégée sera calculée au moyen d’une méthode qui tient compte des caractéristiques du terrain, fondée sur les statistiques appropriées d’emplacement et de temps.
D4. Tableaux de contour
Les tableaux de contour pour la TVN doivent contenir les renseignements donnés dans l’exemple suivant :
La troisième figure de l’annexe E est un graphique dont les trois courbes représentent le diagramme de rayonnement vertical pour une antenne de transmission de télévision analogique pour chacune des trois bandes de fréquence : la bande VHF inférieure, la bande VHF supérieure et la bande UHF. L’échelle de l’axe vertical affiche les valeurs du gain relatif et s’étend de 0 à 1. L’échelle de l’axe horizontal affiche les valeurs de l’angle en degrés et s’étend de 0 à 10 degrés. Les courbes suivent les valeurs du tableau suivant :
No de rayon | Azimut
(degrés) |
p.a.r.
(kW) |
HASM
(m) |
Distance (km) du contour TVN urbain à 61 dBµV/m | Distance (km) du contour limité par le bruit à 41 dBµV/m |
---|
Angle en degrés | Gain vertical dans la bande VHF inférieure | Gain vertical dans la bande VHF supérieure | Gain vertical dans la bande UHF |
---|---|---|---|
0 | 1 | 1 | 1 |
0.75 | 1 | 1 | 1 |
1.5 | 1 | 0.95 | 0.74 |
2 | 0.99 | 0.86 | 0.52 |
2.5 | 0.98 | 0.73 | 0.33 |
3 | 0.97 | 0.6 | 0.22 |
3.5 | 0.95 | 0.47 | 0.17 |
4 | 0.93 | 0.37 | 0.15 |
5 | 0.88 | 0.37 | 0.13 |
6 | 0.82 | 0.37 | 0.11 |
7 | 0.74 | 0.37 | 0.11 |
8 | 0.637 | 0.31 | 0.11 |
9 | 0.57 | 0.22 | 0.11 |
10 | 0.48 | 0.17 | 0.11 |
1 0 20 190 38 62 2 45 19 207 39 63 3 90 18 232 40 64 4 135 17 335 44 71 5 180 17 281 42 67 6 225 20 200 39 62 7 270 17 311 43 69 8 315 17 296 43 68
Le tableau D1 doit être fondé sur huit rayons à des intervalles de 45 degrés à partir du nord vrai aux fins de calcul des HASM.
Les tableaux de contours pour la TVNFP doivent contenir les renseignements donnés dans l’exemple suivant :
No de rayon | Azimut
(degrés) |
p.a.r.
(W) |
HASM
(m) |
Distance (km) du contourlimité par le bruit à 51 dBµV/m |
---|---|---|---|---|
1 | 0 | 500 | 28 | 14 |
2 | 90 | 2000 | 30 | 19 |
3 | 180 | 1000 | 25 | 17 |
4 | 270 | 800 | 27 | 16 |
Le tableau D2 doit être fondé sur quatre rayons à des intervalles de 90 degrés à partir du nord vrai aux fins de calcul des HASM.
Annexe E — Analyse de brouillage
E1. Détermination des assignations et des allotissements pouvant causer du brouillage
Les assignations et les allotissements qui pourraient être source de brouillage sont déterminés en fonction de la distance et de la relation entre les canaux. Seuls les allotissements et les assignations dont la distance de la station protégée est moindre que la valeur donnée au tableau E1 sont considérés comme source de brouillage potentiel.
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal voulu | Distance maximale entre la station protégée et la station brouilleuse (km) |
---|---|
−1 | 200 |
0 | 450 |
+1 | 200 |
E2. Détermination de l’espacement insuffisant
Les distances de séparation sont parfois fondées sur la protection du contour rapproché, parfois sur celle du contour éloigné, selon la puissance relative des deux stations en question. La distance requise entre des stations utilisant des canaux adjacents dépend de la valeur du côté rapproché, tandis que la distance requise entre des stations utilisant le même canal peut dépendre de la valeur du côté rapproché ou du côté éloigné : il faut choisir la valeur qui donne la plus grande distance. Dans les deux cas, le calcul s’effectue à la circonférence d’un cercle de rayon distP. Ce rayon est calculé au moyen de la courbe de propagation F(50,90) indiquée à l’annexe F, de l’intensité de champ voulue (D) indiquée au tableau 1 de la section 2.1, ainsi que de la HEASM et de la p.a.r. maximale de la station voulue. Les intensités de champ du signal brouilleur (UCR et UCÉ) sont ensuite calculées au moyen des équations suivantes :
UCR = D – D/Uiv + FB, dans le cas du côté rapproché,
et
UCÉ = D – D/Uiv, dans le cas du côté éloigné.
Une fois les valeurs des intensités de champ du signal brouilleur (UCR et UCÉ) calculées, on peut se servir de la p.a.r. et de la HEASM de la station brouilleuse et des courbes de propagation F(50,10) de l’annexe F pour calculer les distances minimales requises entre la station brouilleuse et les limites du cercle (distUCR et distUCÉ).
Pour calculer la distance requise pour protéger la station voulue, le rayon du cercle défini précédemment (distP) est ajouté à distUCR (dans le cas du côté rapproché) ou soustrait de distUCÉ (dans le cas du côté éloigné) :
distREQCR = 1.12 ×(distP + distUCR) dans le cas du côté rapproché
distREQCÉ = 1.12 ×(distU – distUCÉ) dans le cas du côté éloigné
Une fois les distances du côté rapproché et du côté éloigné calculées à l’aide des équations contenues dans cette section, on retient la plus grande des deux comme distance de séparation nécessaire pour protéger la station voulue.Comme la station voulue doit également protéger du brouillage la station brouilleuse, il faut également calculer la distance nécessaire pour protéger la station brouilleuse. On utilise la même procédure queci dessus, mais en inversant les rôles de la station voulue et de la station brouilleuse. La distance de séparation requise finale est la plus grande des deux distances calculées.Il y a espacement insuffisant entre deux stations si la distance réelle entre les stations est moindre que la distance de séparation requise calculée. Dans ce cas, il faut effectuer une analyse de brouillage plus détaillée pour déterminer le brouillage à l’aide de la méthode de la section E6 de la présente annexe.
E3. Diagrammes de rayonnement d’antenne
E3.1 Diagramme de rayonnement de l’antenne de réception
On suppose que l’antenne de réception a un diagramme de gain directif, qui tend à atténuer le signal reçu des stations brouilleuses hors axe. Ce diagramme est un facteur de planification ayant une incidence sur le brouillage. L’atténuation en dB du diagramme d’antenne présumé se traduit par :
Pour θ < 90 degrés :
- VHF inf. : MAX (–10, 20log(cos4(θ)) )
- VHF sup. : MAX(–12, 20log(cos4(θ)) )
- UHF : MAX (–14, 20log(cos4(θ)) )
Pour θ ≥ 90 degrés, l’atténuation atteint sa valeur maximale, tel qu’illustré au tableau E2, ci-dessous.
Où : θ est l’angle entre les lignes joignant au point de réception la station voulue d’une part, et la station brouilleuse d’autre part.
Quand la station brouilleuse est très désaxée, la discrimination maximale donnée par le rapport avant/arrière est atteinte.
Rapport avant/arrière (dB) | ||
---|---|---|
VHF inf. | VHF sup | UHF |
10 | 12 | 14 |
Description de la figure E1
La figure 1 de l’annexe E est un graphique dont les trois courbes représentent le diagramme de rayonnement de l’antenne de réception pour chacune des trois bandes de fréquence: la bande VHF inférieure, la bande VHF supérieure et la bande UHF. L’échelle de l’axe vertical affiche les valeurs de l’atténuation en dB et s’étend de −16 à 0 dB. L’échelle de l’axe horizontal affiche les valeurs de l’angle en degrés et s’étend de 0 à 90 degrés. Les courbes suivent les valeurs du tableau suivant :
Angle en degrés | Atténuation pour la bande VHF inférieure en dB | Atténuation pour la bande VHF supérieure en dB | Atténuation pour la bande UHF en dB |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 |
5 | −0.13 | −0.13 | −0.13 |
10 | −0.53 | −0.53 | −0.53 |
15 | −1.2 | −1.2 | −1.2 |
20 | −2.16 | −2.16 | −2.16 |
25 | −3.42 | −3.42 | −3.42 |
30 | −5 | −5 | −5 |
35 | −6.93 | −6.93 | −6.93 |
40 | −9.26 | −9.26 | −9.26 |
41 | −9.78 | −9.78 | −9.78 |
42 | −10 | −10.31 | −10.31 |
43 | −10 | −10.87 | −10.87 |
44 | −10 | −11.45 | −11.45 |
45 | −10 | −12 | −12.04 |
46 | −10 | −12 | −12.66 |
47 | −10 | −12 | −13.3 |
48 | −10 | −12 | −13.96 |
49 | −10 | −12 | −14 |
50 | −10 | −12 | −14 |
60 | −10 | −12 | −14 |
70 | −10 | −12 | −14 |
80 | −10 | −12 | −14 |
90 | −10 | −12 | −14 |
E3.2 Diagramme de rayonnement de l’antenne de transmission
Le diagramme de rayonnement de l’antenne de transmission dans le plan vertical est présumé correspondre à celui du tableau E3. Le gain entre 90 degrés au dessus de l’horizontale et 0,75 degré au dessous de l’horizontale est de 1,00.
Angle (degrés) | Gain dans le plan vertical (champ relatif) | ||||
---|---|---|---|---|---|
VHF inf, Analogique et TVN | VHF sup, | UHF | |||
Analogique | TVN | Analogique | TVN | ||
0,75 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 |
1,50 | 1,000 | 0,950 | 0,970 | 0,740 | 0,880 |
2,00 | 0,990 | 0,860 | 0,940 | 0,520 | 0,690 |
2,50 | 0,980 | 0,730 | 0,890 | 0,330 | 0,460 |
3,00 | 0,970 | 0,600 | 0,820 | 0,220 | 0,260 |
3,50 | 0,950 | 0,470 | 0,730 | 0,170 | 0,235 |
4,00 | 0,930 | 0,370 | 0,650 | 0,150 | 0,210 |
5,00 | 0,880 | 0,370 | 0,470 | 0,130 | 0,200 |
6,00 | 0,820 | 0,370 | 0,330 | 0,110 | 0,150 |
7,00 | 0,740 | 0,370 | 0,280 | 0,110 | 0,150 |
8,00 | 0,637 | 0,310 | 0,280 | 0,110 | 0,150 |
9,00 | 0,570 | 0,220 | 0,280 | 0,110 | 0,150 |
10,00 | 0,480 | 0,170 | 0,250 | 0,110 | 0,150 |
Description de la figure E2
La deuxième figure de l’annexe E est un graphique dont les trois courbes représentent le diagramme de rayonnement vertical pour une antenne de transmission de télévision numérique pour chacune des trois bandes de fréquence : la bande VHF inférieure, la bande VHF supérieure et la bande UHF. L’échelle de l’axe vertical affiche les valeurs du gain relatif et s’étend de 0 à 1. L’échelle de l’axe horizontal affiche les valeurs de l’angle en degrés et s’étend de 0 à 10 degrés. Les courbes suivent les valeurs du tableau suivant :
Angle en degrés | Gain vertical dans la bande VHF inférieure | Gain vertical dans la bande VHF supérieure | Gain vertical dans la bande UHF |
---|---|---|---|
0 | 1 | 1 | 1 |
0.75 | 1 | 1 | 1 |
1.5 | 1 | 0.97 | 0.88 |
2 | 0.99 | 0.94 | 0.69 |
2.5 | 0.98 | 0.89 | 0.46 |
3 | 0.97 | 0.82 | 0.26 |
3.5 | 0.95 | 0.73 | 0.235 |
4 | 0.93 | 0.65 | 0.21 |
5 | 0.88 | 0.47 | 0.2 |
6 | 0.82 | 0.33 | 0.15 |
7 | 0.74 | 0.28 | 0.15 |
8 | 0.637 | 0.28 | 0.15 |
9 | 0.57 | 0.28 | 0.15 |
10 | 0.48 | 0.25 | 0.15 |
Description de la figure E3
La troisième figure de l’annexe E est un graphique dont les trois courbes représentent le diagramme de rayonnement vertical pour une antenne de transmission de télévision analogique pour chacune des trois bandes de fréquence : la bande VHF inférieure, la bande VHF supérieure et la bande UHF. L’échelle de l’axe vertical affiche les valeurs du gain relatif et s’étend de 0 à 1. L’échelle de l’axe horizontal affiche les valeurs de l’angle en degrés et s’étend de 0 à 10 degrés. Les courbes suivent les valeurs du tableau suivant :
Angle en degrés | Gain vertical dans la bande VHF inférieure | Gain vertical dans la bande VHF supérieure | Gain vertical dans la bande UHF |
---|---|---|---|
0 | 1 | 1 | 1 |
0.75 | 1 | 1 | 1 |
1.5 | 1 | 0.95 | 0.74 |
2 | 0.99 | 0.86 | 0.52 |
2.5 | 0.98 | 0.73 | 0.33 |
3 | 0.97 | 0.6 | 0.22 |
3.5 | 0.95 | 0.47 | 0.17 |
4 | 0.93 | 0.37 | 0.15 |
5 | 0.88 | 0.37 | 0.13 |
6 | 0.82 | 0.37 | 0.11 |
7 | 0.74 | 0.37 | 0.11 |
8 | 0.637 | 0.31 | 0.11 |
9 | 0.57 | 0.22 | 0.11 |
10 | 0.48 | 0.17 | 0.11 |
E4. Rapport des tensions d’entrée signal utile/signal brouilleur (D/U)
E4.1 TVN
Les critères pour le rapport des tensions d’entrée signal utile/signal brouilleur sont résumés au tableau suivant.
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal protégé | Rapport D/U (dB) |
---|---|
–1 (canal adjacent inférieur) | –28 |
0 (même canal) | +15* |
+1 (canal adjacent supérieur) | –26 |
* Le rapport D/U pour le brouillage se produisant dans le même canal et indiqué aux tableaux E4 et E5 n’est valable que pour les emplacements où le rapport signal/bruit est égal ou supérieur à 28 dB. Au contour limité par le bruit, là où le rapport signal/bruit (S/N) est de 16 dB, le rapport D/U utilisant le même canal est de 23 dB. Aux endroits où le rapport S/N est supérieur à 16 dB, mais inférieur à 28 dB, les valeurs D/U pour le brouillage se produisant dans le même canal sont comme suit : D/U = 15 + 10log10[1.0/(1.0–10–x/10)], où x = S/N – 15.19 dB La quantité « x » représente l’excédent du rapport S/N sur le rapport minimal requis pour la réception de la TVN. Cette correction est faite aux rapports D/U de signaux utilisant le même canal pour tenir compte de la dégradation de la réception causée par l’augmentation du bruit lorsque le rapport signal/bruit est près de la valeur limite de réception. |
E4.2 TVNFP
Comme l’exploitation des assignations TVNFP peut se faire avec l’un des trois masques d’émissions, les rapports de protection du premier canal adjacent doivent être ajustés en conséquence. Ces rapports D/U sont appliqués aux assignations TVNFP pour toutes leurs exigences de protection de signaux applicables au premier canal adjacent.
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal protégé | Rapport D/U (dB) |
---|---|
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur) pour le masque simple |
–7 |
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur) pour le masque strict |
–12 |
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur) Masque complet |
-28
-26 |
0 (même canal) | +15* |
* Voir le tableau E4. |
E4.3 TVN et TVNFP
Le tableau ci-dessous résume les critères de brouillage se produisant dans le même canal et ceux des canaux adjacents pour protéger la TVN contre la TVNFP.
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal protégé | Rapport D/U (dB) |
---|---|
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur) pour le masque simple |
–7 |
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur) pour le masque strict |
–12 |
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur) Masque complet |
-28
-26 |
0 (même canal) | +15* |
* Voir le tableau E4 |
Le tableau ci-dessous résume les critères de brouillage se produisant dans le même canal et ceux des canaux adjacents pour calculer le brouillage de la TVN causé à la TVNFP.
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal protégé | Rapport D/U (dB) |
---|---|
–1 (canal adjacent inférieur) | –28 |
0 (même canal) | +15* |
+1 (canal adjacent supérieur) | –26 |
* Voir le tableau E4 |
E5. Rapport d’intensité de champ D/U
Le rapport d’intensité de champ signal utile/signal brouilleur (D/U) en dB peut être calculé à partir des rapports des tableaux E4 et E5, et du diagramme de gain (DG) en dB de l’antenne de réception tel que décrit à la section E3.
D/U (intensité de champ) = D/U (voltage d’entrée) – |DG|
Le rapport d’intensité de champ D/U requis à la circonférence du contour limité par le bruit du côté rapproché peut être calculé au moyen du rapport avant/arrière FB (pour front to back) en dB indiqué au tableau E2 de la section E3.
D/U (intensité de champ) = D/U (voltage d’entrée) – FB
Par conséquent, les rapports d’intensité de champ D/U pour la TVN à la circonférence du contour délimité par le bruit du côté rapproché sont donnés par :
Rapport d’intensité de champ D/U requis (dB) | |||
---|---|---|---|
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal protégé | VHF inf. | VHF sup. | UHF |
–1 (canal adjacent inférieur) | –38 | –40 | –42 |
0 (même canal) | 13 | 11 | 9 |
+1 (canal adjacent supérieur) | –36 | –38 | –40 |
E6. Calculs de brouillage
L’analyse de brouillage devra se faire au moyen d’une méthode qui tient compte des caractéristiques du terrain, comme le modèle Longley-Rice. Le calcul doit être fondé sur les statistiques appropriées d’emplacement et de temps. La zone située à l’intérieur du contour limité par le bruit d’une station est normalement divisée en cellules carrées. Les coordonnées des îlots de recensement situés dans chaque cellule ainsi que leur population sont extraites de chaque îlot. Les îlots de recensement devraient être fondés sur les données de recensement les plus récentes de Statistique Canada. La population totale et les coordonnées du centroïde de population de chaque cellule sont déterminées à partir de ces renseignements. On suggère d’utiliser des cellules carrées ayant un côté de 2 km ou moins.
L’intensité de champ du signal désiré est d’abord évaluée pour chaque cellule du contour limité par le bruit. Un chemin radio entre l’émetteur de TVN de la station utile et le centroïde de population de chaque cellule est étudié au moyen d’un modèle de propagation tenant compte des caractéristiques du terrain appliqué à la situation médiane pour 50 % des emplacements, 90 % du temps avec l’antenne de réception à 10 m au dessus du sol. L’analyse de brouillage ne retient que les cellules de population pour lesquelles l’intensité du champ dépasse le seuil de réception indiqué aux tableaux 1 et 2 de la section 2. Les chemins radio entre les émetteurs brouilleurs des stations de TVN et les points représentant la population protégée sont examinés. Pour chacun de ces chemins radio, un modèle de propagation tenant compte des caractéristiques du terrain est appliqué à la situation médiane pour 50 % des emplacements, 10 % du temps avec l’antenne de réception à 10 m au dessus du sol. Les données sur l’élévation du terrain utilisées dans l’analyse seront fondées sur les Données numériques d’élévation du Canada (CDED) ou du United States Geological Survey (USGS) [Service géologique des États-Unis]. Une cellule de population protégée est considérée comme étant touchée par le brouillage si le rapport des tensions d’entrée signal utile/signal brouilleur pour chaque source de brouillage est inférieur aux valeurs critiques minimales indiqués à la section E4 de la présente annexe. Notons que la comparaison est faite après avoir appliqué l’effet discriminant de l’antenne de réception.
E7. Calcul du pourcentage de perte de service en termes de population
En termes de population, le pourcentage de la perte de service causée par la nouvelle proposition est calculé selon la formule suivante :
% de perte de population \(= \frac{A}{B} × 100\% \)