NER-1-2 — Radiodiffusion AM — Limites d’émission RF

NER 1-2
1re édition

Provisoire
Publié : Novembre 1989
Modifié : mai 2023

Préface

Cette révision du NER 1-2 1re édition  intègre des modifications éditoriales et de mise en forme pour répondre aux exigences d'accessibilité du Canada. Aucune modification ou changement dans le contenu de NER 1-2, 1re édition, publié en novembre 1989, n'a été apporté.

Les demandes de renseignements peuvent être soumises par l'une des méthodes suivantes:

Par courrier à l'adresse suivante:

Innovation, Sciences et Développement économique Canada
Direction générale du génie, de la planification et des normes
Direction de la coordination et du génie terrestre
235, rue Queen
Ottawa ON K1A 0H5
Canada
Courriel: spectrumengineering-genieduspectre@ised-isde.gc.ca.

Les documents sur la gestion du spectre et les télécommunications sont disponibles sur le site Web, Gestion du spectre et télécommunications.

Publication autorisée par le ministre de l'Innovation, des Sciences et du Développement économique

Le directeur général,
Direction générale du génie,
de la planification et des normes,

Martin Proulx

Contents

1. Généralités

Cette section définit les limites maximales et de test applicables à la norme d'émission RF pour les stations de radiodiffusion AM liées à ce NER.

La présente norme précise les limites d'émission pour les stations de radiodiffusion AM au Canada. Cette norme s'applique aux exploitations AM monophoniques et AM stéréophoniques.

La norme d'émission se compose de deux limites; une limite maximale applicable à l'exploitation normale de la station, lorsque le signal d'entrée est un programme ordinaire et une limite d'essai applicable à l'exploitation en essai de la station lorsque le signal d'entrée est le signal de bruit d'essai normalisé (voir article A4). La limite d'essai et la façon de la mesurer sont incluses dans la présente à titre de norme de vérification qui pourra être utilisée par les fabricants d'émetteurs et les radiodiffuseurs pour fournir des résultats pouvant être directement mis en corrélation les uns avec les autres.

2. Limites d'émission RF

Cette section décrit les limites d'émission RF maximales et de test pour les stations de diffusion AM.

2.1 Objet

Cette section précise l'intention des limites d'émission pour les stations assujetties à cette norme.

L'objet de la présente norme d'émission est de contrôler les émissions RF maximales des stations de radiodiffusion AM et de limiter ainsi le brouillage possible.

2.2 Limites maximales

Cette section définit les limites d'émission RF maximales pour les stations de radiodiffusion AM.

Les limites d'émission RF maximales sont les valeurs de crête des émissions rayonnées et comprennent toutes les composantes spectrales causées par la programmation ainsi que toutes les communications auxiliaires ou de données. Les émissions des stations de radiodiffusion AM ne doivent pas excéder les limites maximales données dans le tableau 1 et la figure l dans les limites de fréquence spécifiées.

Tableau 1 : Limites maximales
Fréquence par rapport à la porteuse (+/- kHz) Amplitude par rapport à la porteuse (dB)
0 à 10 0
10 à 20 -25
20 à 30 -35
30 à 60 -(5 + 1 dB/kHz de la
porteuse) (*)
60 à 75 -65 (*)
au-dessus de 75 -80 (*)

(*) : Pour les niveaux de puissance de la porteuse entre 50 à 5000 watts, la limite maximale doit être -(43 + 10 log P (puissance de la porteuse en watts)) dB ou telle que fournie par le tableau 1 et la figure 1.

2.3 Limites d'essai

Cette section définit les limites des tests d'émission RF pour les stations de radiodiffusion AM.

Les limites d'essai d'émission RF sont les valeurs de crête des émissions rayonnées et comprennent toutes les composantes spectrales causées par le signal de bruit d'essai normalisé (voir article A4). Les émissions des stations de radiodiffusion AM ne doivent pas excéder les limites d'essai données dans la figure l lorsqu'elles sont mesurées avec le signal de bruit d'essai normalisé.

3. Mesure des limites d'émission

Cette section spécifie la mesure des limites maximales et d'essai pour les limites d'émission RF pour les stations de radiodiffusion AM soumises à cette norme.

3.1 Mesure des limites maximales

Cette section concerne les conditions à appliquer aux stations de radiodiffusion AM lors de l'évaluation des limites maximales.

Lorsqu'il s'agit d'évaluer les limites maximales, effectuer la mesure des émissions spectrales de la station AM au moyen d'un signal de programme normal (ainsi que les communications auxiliaires ou de données, le cas échéant) dans les conditions normales d'exploitation en utilisant la méthode de mesure donnée à l'article Al de l'annexe A.

3.2 Mesure des limites d'essai

Cette section concerne les conditions à appliquer aux stations de radiodiffusion AM lors de l'évaluation des limites d'essai.

Lorsqu'il s'agit d'évaluer les limites d'essai, effectuer la mesure des émissions spectrales de la station AM au moyen d'un signal de bruit d'essai normalisé en utilisant la méthode de mesure donnée à l'article A2 de l'annexe A.

Figure 1 : Radiodiffusion AM limites d’émission RF

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Description de la Figure 1

La figure est un graphique illustrant les limites d'émission RF de diffusion AM. L'amplitude en dBc est tracée sur l'axe y en fonction de la fréquence de la porteuse en kHz sur l'axe x. Les limites d'axe sont respectivement de -80 à 0 dBc et de -100 à 100 kHz. Il existe deux masques identifiés comme limites maximales et limites de test. Le masque des limites maximales est représenté par une ligne continue et les limites du test par une ligne pointillée. Les limites d'émission maximales pour les stations de radiodiffusion AM dans les gammes de fréquences applicables sont indiquées dans le tableau 1. La figure 1 représente également les valeurs des limites d'émission maximales pour les niveaux de puissance de porteuse entre 50 et 5000 watts (voir tableau 1).

 

Note : pour la région de transition, la tolérance est une pente entre de 0 dB à ±10 kHz et -25 dB à ±11 kHz.

Figure 1a : Radiodiffusion AM limites d’émission RF (échelle élargie)

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Description de la Figure 1a

Cette figure, une version partielle de la figure 1, illustre les limites d'émission RF de diffusion AM dans une échelle étendue dans la plage de -25 à 25 kHz sur l'axe des x et la plage de -43 à 0 dBc sur l'axe des y.

 

Note : pour la région de transition, la tolérance est une pente entre de 0 dB à ±10 kHz et -25 dB à ±11 kHz.

Annexe A : Méthodes de mesure - Limites d'émission RF

A1. Méthode de mesure - Limites maximales

Cette section spécifie la procédure de mesure à suivre lors de l'évaluation des limites maximales d'émission RF des stations de radiodiffusion AM.

A1.1 Utilisation d'un signal de programme normal

Effectuer la mesure des émissions spectrales au moyen d'un signal de programme normal. Tous les processeurs audio utilisés dans la station AM doivent être en mode de fonctionnement normal.

A1.2 Utilisation des caractéristiques d'entrée audio

Effectuer les mesures à l'aide de la configuration habituelle de l'entrée audio de la station. Il est recommandé que le signal d'entrée audio de l'émetteur de radiodiffusion AM soit conforme aux caractéristiques d'entrée audio énoncées en A3. ci-dessous.

A1.3 Utilisation de tonalités audio

Le balayage d'un système d'émission au moyen de tonalités audio est une méthode courante et acceptée qui peut servir à la détermination des limites des émissions spectrales ainsi qu'au réglage et à la recherche des dérangements des émetteurs AM et elle est utile à cet effet. Toutefois, la conformité aux limites maximales des émissions ne peut être déterminée que dans des conditions dynamiques obtenues à l'aide de signaux réels de programme.

A1.4 Emplacement des mesures

Effectuer la mesure à un emplacement convenable de réception en direct de façon qu'elle englobe l'antenne. Par ailleurs, la mesure peut être effectuée à l'emplacement d'une sonde RF installée à demeure sur la ligne de transmission de l'antenne.

A1.5 Utilisation d'un analyseur de spectre

Un analyseur de spectre à balayage de fréquence doit être utilisé pour mesurer la conformité aux limites maximales des émissions de spectre RF. Le réglage de l'analyseur de spectre doit être comme suit :

  1. Largeur de bande de résolution de 300 Hz;
  2. 5, 10 ou 20 kHz par division horizontale (comme il convient);
  3. 10 dB par division verticale;
  4. Référence : crête de la porteuse;
  5. Maintien de la crête : durée de 10 minutes.

A1.6 Utilisation d'un indicateur de dépassement de canal

Un indicateur de dépassement de canal récemment conçu peut être utilisé pour mesurer la conformité aux limites maximales des émissions de spectre RF. Une méthode de mesure sera prescrite suite à l'évaluation et la corrélation des résultats de champ obtenus à l'aide de cet appareil.

A2. Méthode de mesure - Limites d'essai

Cette section spécifie la procédure de mesure à suivre lors de l'évaluation des limites d'émission RF de test des stations de radiodiffusion AM.

A2.1 Essai de bruit normal

Effectuer la mesure des émissions spectrales au moyen du signal de bruit d'essai normalisé décrit à l'article A4. Tous les processeurs audio utilisés dans la station AM doivent être en mode de fonctionnement normal.

A2.1.1 Conditions monophoniques

La source de bruit n'est pas modifiée.

A2.1.2 Conditions stéréophoniques

On utilisé deux sources indépendantes de bruit blanc avec pondération (United States of America Standards Institute) de conception équivalente. Les impulsions produites par ces sources sont contrôlées par un signal de commande unique. Les impulsions de sortie de l'un des générateurs de bruit sont désignées L + R (monophonie, information globale), alors que celles de l'autre générateur sont atténuées de 3 dB pour obtenir L - R (stéréophonie, information différentielle). Les signaux sont ensuite matricés pour que l'information véhiculée par le canal de gauche et le canal de droite soit appliquée aux bornes d'entrée du processeur stéréophonique utilisé.

A2.2 Utilisation des caractéristiques d'entrée audio

On effectue la mesure à l'aide de la configuration habituelle des signaux d'entrée audio de la station. Si la configuration habituelle d'entrée audio ne limite pas la largeur de bande des signaux d'entrée à 10 kHz ou moins, on insère un filtre passe-bas ayant des caractéristiques semblables à celles énoncées en A.3.2 ci-dessous entre le générateur du signal de bruit et l'entrée audio. Il est recommandé que le signal d'entrée audio de l'émetteur de radiodiffusion AM soit conforme aux caractéristiques d'entrée audio énoncées en A3 ci-dessous.

A2.3 Emplacement des mesures

Effectuer la mesure à un emplacement convenable de réception en direct de façon qu'elle englobe l'antenne. Par ailleurs, la mesure peut être effectuée à l'emplacement d'une sonde RF installée à demeure sur la ligne de transmission de l'antenne.

A2.4 Utilisation d'un analyseur de spectre

Un analyseur de spectre à balayage de fréquence doit être utilisé pour mesurer la conformité aux limites d'essai des émissions de spectre RF. Le réglage de l'analyseur de spectre doit être comme suit :

  1. Largeur de bande de résolution de 300 Hz
  2. 5, 10 ou 20 kHz par division horizontale (comme il convient)
  3. 10 dB par division verticale
  4. Référence : crête de la porteuse
  5. Maintien de la crête : durée de dix minutes

A2.5 Utilisation d'un indicateur de dépassement de canal

Un indicateur de dépassement de canal récemment conçu peut être utilisé pour mesurer la conformité aux limites d'essai des émissions de spectre RF. Une méthode de mesure sera prescrite suite à l'évaluation et la corrélation des résultats de champ obtenus à l'aide de cet appareil.

A3. Caractéristiques d'entrée audio

Cette section définit les caractéristiques recommandées pour l'entrée du signal audio des émetteurs AM.

A3.1 Objet

L'objet des caractéristiques d'entrée audio normales est d'établir une largeur de bande et une préaccentuation d'entrée audio uniformes afin de contrôler les émissions RF des stations AM et d'encourager la conception de récepteurs complémentaires.

A3.2 Largeur de bande d'entrée audio

La largeur de bande d'entrée audio doit être conforme à la spécification suivante. Le niveau de référence est 1 dB au-dessus du niveau d'une onde sinusoïdale de 200 Hz à 90 % de modulation négative. L'amplitude relative de l'enveloppe audio à l'entrée de l'émetteur AM doit etre à -15 dB à 10 kHz, décroissant progressivement jusqu'à -30 dB à 10,5 kHz et demeurant à -30 dB de 10,5 kHz jusqu'à 11,0 kHz. À 11,0 kHz l'amplitude relative doit être à -40 dB, décroissant progressivement jusqu'à -50 dB a 15 kHz. Au-dessus de 15 kHz, l'amplitude relative doit demeurer au moins à -50 dB. Ces spécifications sont illustrées à la figure A1. Pour se conformer à cette spécification, on pourra utiliser comme étape finale de filtrage en amont de la modulation des filtres passe-bas audio appropriés et de conception soignée.

A3.3 Préaccentuation d'entrée audio

La courbe de préaccentuation audio est une courbe de 75 µs modifiée. La courbe a un zéro unique avec coude à 2122 Hz et afin de réduire le soulèvement de la crête aux hautes fréquences, un pôle unique avec coude à 8700 Hz. La courbe est illustrée à la figure A2 et l'information technique est donnée au tableau A1. Les stations de radiodiffusion qui émettent avec la préaccentuation normale donnée ci-dessus doivent avoir une réponse audio qui demeure en deçà de +1 dB de la courbe pour les fréquences audio allant jusqu'à 10 kHz.

A3.4 Méthode de mesure - Largeur de bande d'entrée audio

A3.4.1 Utilisation du signal de bruit d'essai normalisé

Effectuer la mesure de la largeur de bande d'entrée d'une station AM au moyen du signal de bruit d'essai normalisé décrit à l'article A4. Effectuer la mesure de largeur de bande audio entre les bornes d'entrée audio du processeur audio et des bornes d'entrée audio de l'émetteur AM. Dans le cas des stations AM stéréophoniques, mesurer la largeur de bande audio aux bornes d'entrée audio L+R du modulateur RF.

A3.4.2 Utilisation d'un analyseur de spectre

Un analyseur de spectre à balayage de fréquence ou à transformation de Fourier rapide (TFR) doit être utilisé pour mesurer la conformité à la spécification de largeur de bande (voir article A.3.2).

a) Réglage de l'analyseur de spectre

Lorsqu'un analyseur de spectre audio à balayage de fréquence est utilisé pour mesurer la conformité à la spécification de largeur de bande, le réglage de l'analyseur doit être comme suit :

  1. Largeur de bande de résolution de 300 Hz
  2. 2 k Hz par division horizontale
  3. 10 dB par division verticale
  4. Référence : 1 dB au-dessus de 200 Hz (onde sinusoïdale) à 90 % de modulation négative
  5. Affichage : maintien de la crête maximale (ou fonction équivalente)

Figure A1: Bande passante d’entrée audio standard

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Description de la Figure A1

Cette figure est un graphique illustrant la réponse de la bande passante d'entrée audio. L'amplitude relative de l'enveloppe audio en dB est tracée sur l'axe y par rapport à la fréquence audio en kHz sur l'axe x. Les limites d'axe sont respectivement de -50 à 0 dB et de 10 à 15 kHz. Il y a une ligne de données décroissante montrant les valeurs suivantes : une amplitude relative de -15 dB à 10 kHz, diminuant progressivement jusqu'à -30 dB à 10,5 kHz, puis restant à -30 dB de 10,5 kHz à 11,0 kHz. À 11,0 kHz, l'amplitude relative diminue à -40 dB, puis diminue progressivement à -50 dB à 15 kHz. Au-dessus de 15 kHz, l'amplitude relative reste au moins à -50 dB.

 

Figure A2: Radiodiffusion AM préaccentuation d'entrée audio

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Description de la Figure A2

La figure est un tracé illustrant une courbe de préaccentuation d'entrée audio modifiée de 75 μs. L'amplitude en dB est tracée sur l'axe y en fonction de la fréquence en Hz sur l'axe logarithmique x. Les limites d'axe sont respectivement de 0 à 10 dB et de 100 à 10 000 Hz. La figure montre la réponse audio pour les fréquences audio jusqu'à 10 kHz. Les informations techniques de la figure A2 sont présentées dans le tableau A1.

 

b) Analyseur à transformation de Fourier rapide

Lorsqu'un analyseur TFR est utilisé pour mesurer la conformité à la spécification de largeur de bande, le réglage de l'analyseur doit être comme suit :

  1. Référence : 1 dB au-dessus de 200 Hz (onde sinusoïdale) à 90 % de modulation négative
  2. Fenêtre : Hanning
  3. Plage horizontale : 20 k Hz
  4. Dynamique : 80 dB ou plage disponible
  5. Affichage : maintien de la crête maximale (ou fonction équivalente)

A3.5 Méthode de mesure- Préaccentuation d'entrée audio

A3.5.1 Méthode de détermination de la performance

La courbe de préaccentuation audio est une courbe statique et ne peut pas être mesurée de façon dynamique. Des études ont démontré que les fonctions dynamiques et non linéaires de la plupart des processeurs audio des stations AM modifient toute courbe de préaccentuation donnée. Les fonctions dynamiques du processeur de la station AM mais non pas les circuits de mise en forme de la réponse en fréquence, doivent être invalidées (c'est-à-dire en mode (preuve)).

A3.5.2 Utilisation de tonalités audio

On mesurera la conformité à la courbe de préaccentuation en balayant le système d'émission de la station au moyen de tonalités audio. La meilleure façon de mesurer la réponse audio nette du système d'émission est de détecter le signal capté sur les ondes à l'aide d'un moniteur de modulation AM. De cette façon, on est assuré que l'ensemble émetteur/antenne reproduit avec fidélité le signal audio préaccentué. Si la bande passante de l'ensemble émetteur/antenne est large, on peut déterminer la performance du système en effectuant une mesure statique du signal audio prélevé en amont de la modulation.

Tableau A1 : Information technique
Fréquence (Hz) Amplitude (dB) Phase (deg.) Retard de groupe (sec.) Retard de groupe (µsec)
50 0 1 -5.6669E-05 -56.6690
100 0.01 2 -5.6547E-05 -56.5470
400 0.14 8 -5.4175E-05 -54.1750
700 0.42 13.7 -4.9467E-05 -49.4670
1000 0.81 18.7 -4.3318E-05 -43.3180
1500 1.63 25.5 -3.2247E-05 -32.2470
2000 2.54 30.4 -2.2343E-05 -22.3430
2500 3.44 33.6 -1.4509E-05 -14.5090
3000 4.28 35.7 -8.6612E-06 -8.6612
3500 5.05 36.9 -4.4133E-06 -4.4133
4000 5.75 37.4 -1.3702E-06 -1.3702
4500 6.37 37.4 7.8900E-07 0.7890
5000 6.92 37.1 2.3048E-06 2.3048
5500 7.41 36.6 3.3525E-06 3.3525
6000 7.85 35.9 4.0592E-06 4.0592
6500 8.24 35.2 4.5169E-06 4.5169
7000 8.58 34.3 4.7926E-06 4.7926
7500 8.89 33.4 4.9357E-06 4.9357
8000 9.16 32.5 4.9823E-06 4.9823
8500 9.41 31.6 4.9595E-06 4.9595
9000 9.62 30.8 4.8871E-06 4.8871
9500 9.82 29.9 4.7801E-06 4.7801
10000 10 29 4.6495E-06 4.6495

A4. Signal de bruit d'essai normalisé

Cette section décrit le signal de test de bruit standard lors de l'évaluation des émissions du spectre des stations AM.

A4.1 Objet

L'objet du signal de bruit d'essai normalisé est de fournir un signal d'essai analytique qui peut être répété et qui représente les signaux de programme réel des stations de radiodiffusion AM. Le signal d'essai qui en résulte a des caractéristiques spectrales simulant le niveau moyen et les battements de percussion de la musique.

A4.2 Description

Le signal d'essai doit provenir d'une source de bruit blanc avec pondération USASI (United States of America Standards Institute). La pondération est produite par filtrage du bruit blanc au moyen (1) d'un réseau passe-haut de 100 Hz, 6 dB par octave, et (2) d'un réseau passe-bas de 320 Hz, 6 dB par octave (voir la figure A.3). Le signal de bruit USASI est ensuite acheminé dans un circuit générateur d'impulsions ou le rapport entre l'amplitude de crête et l'amplitude moyenne du signal de bruit est réglé à 20 dB à la sortie du générateur d'impulsions. Les figures A4-A et A4-B montrent un générateur de bruit USASI pulsé.

Figure A3: Spectre du bruit USASI

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Description de la Figure A3

La figure est une courbe illustrant les caractéristiques spectrales de l'outil de bruit USASI. Les millivolts dans une bande passante d'un hertz sont tracés sur l'axe logarithmique y et la fréquence sur l'axe logarithmique x. Les limites d'axe sont respectivement de 0,5 à 500 mV et de 10 Hz à 100 kHz. La courbe augmente progressivement d'environ 13 mV à 10 Hz à environ 120 mV à 200 Hz, puis diminue jusqu'à environ 0,5 mV à 70 kHz.

 

Figure A4-a : Générateur de bruit USASI pulsé

Figure A4-a: Générateur de bruit USASI pulsé

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Description de la Figure A4-a

La figure montre un schéma fonctionnel d'un générateur de bruit USASI pulsé. Ses principaux éléments tels que la source de bruit pondéré USASI, le circuit d'impulsions, le circuit de commutation sont représentés sous la forme de blocs interconnectés par des lignes qui représentent leurs relations.

 

Figure A4-b : Circuit de pondération / d’impulsions de bruit USASI

Figure A4-b: Circuit de pondération / d’impulsions de bruit USASI

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Description de la Figure A4-b

La figure montre un circuit d'application pour un générateur de bruit USASI pulsé représenté dans un schéma de circuit. Il montre les composants du circuit électrique et leurs connexions les uns aux autres, une source d'alimentation 8 V, une entrée de bruit blanc crête à crête de 10 V et une sortie de bruit USASI pulsé équilibré de 10 dBc.

 

Notes :

  1. Résistances: film de carbone, 5 %, 1/4 watt, valeurs en ohms
  2. Condensateurs: valeurs en microfarads
  3. La valeur peut nécessiter un ajustement pour atteindre un rapport crête / moyenne de 20 dB mesuré avec les instruments Potoman QA-100 ou un analyseur similaire
  4. Régler cette valeur pour produire le niveau désiré de la sortie.
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