CNR-220 — Dispositifs utilisant la technologie à bande ultra-large (UWB)

1re édition
Mars 2009

Gestion du spectre et télécommunications
Cahier des charges sur les normes radioélectriques

Préface

Le cahier des charges sur les normes radioélectriques (CNR-220), 1re édition, intitulé Dispositifs utilisant la technologie à bande ultra-large (UWB), constitue une nouvelle norme pour les dispositifs à bande ultra-large.

Ce document entre en vigueur à la date de publication de l'avis SMSE-007-09 dans la Partie I de la Gazette du Canada. À compter de la date de publication, le public dispose de 120 jours pour présenter ses commentaires. Les commentaires ainsi reçus seront pris en considération dans la préparation de la prochaine version du document.

Publication autorisée par le ministre de l'Industrie

Le directeur général,
Génie du spectre

Champ de saisie de la signature
Marc Dupuis

Table des matières

  1. Objet
  2. Renseignements généraux
  3. Exigences générales
  4. Dispositifs radar de véhicule utilisant la technologie à bande ultra-large
  5. Dispositifs de communications utilisant la technologie à bande ultra-large
  6. Dispositifs d'imagerie radar utilisant la technologie à bande ultra-large
  7. Exigences de mesure

Annexe : Mesure des niveaux d'émission de dispositifs utilisant la technologie UWB


Dispositifs utilisant la technologie à bande ultra-large (UWB)
(PDF, 129 Ko, 22 pages)


1. Objet

Le présent document, CNR-220, établit des dispositions concernant les dispositifs à courte portée utilisant la technologie à bande ultra-large (UWB), ce qui comprend les dispositifs radar de véhicule, les dispositifs de communication (communications, mesure, localisation et poursuite) et les dispositifs d'imagerie radar (radars à pénétration du sol GPR, d'imagerie radar intramur, d'imagerie radar à travers les murs, d'imagerie radar médicale et de surveillance radar).

2. Renseignements généraux

La technologie à bande ultra-large est une technologie de radiocommunications à courte portée, conçue pour générer et émettre intentionnellement de l'énergie radioélectrique dans une très large gamme de fréquences, pouvant chevaucher plusieurs bandes de fréquences attribuées à divers services de radiocommunications.

Un dispositif UWB produit un rayonnement intentionnel caractérisé soit par une largeur de bande à -10 dBNote en bas de page 1 d'au moins 500 MHz, soit par une largeur de bande fractionnée à -10 dBNote en bas de page 2 supérieure à 0,2. Il existe huit sous-classes distinctes de dispositifs UWB.

3. Exigences générales

Les dispositifs qui utilisent la technologie à bande ultra-large conformément au présent cahier des charges sont classés comme matériel de catégorie I. Un certificat d'approbation technique (CAT) émis par le Bureau d'homologation et de services techniques d'Industrie Canada ou un certificat émis par un organisme de certification (OC) est requis.

3.1 Conformité au CNR-Gen

Le document CNR-220 doit être utilisé conjointement avec le document CNR-Gen, Exigences générales et information relatives à la certification du matériel de radiocommunication, pour obtenir les spécifications et les renseignements généraux concernant le matériel auquel le présent cahier des charges s'applique.

3.2 Rapports d'essai

En plus de répondre aux exigences figurant dans le document CNR-Gen, le rapport d'essai doit indiquer si le terminal radio contient un port de données. La sous-classe de dispositifs UWB doit être clairement précisée sur le rapport d'essais.

3.3 Émetteurs dotés de commandes externes de sélection de la fréquence

Pour éviter le brouillage radio provoqué par les émissions des utilisateurs finaux à des fréquences non autorisées, les émetteurs dotés de commandes externes de sélection de la fréquence ou d'une fonction de programmation des fréquences doivent respecter ce qui suit :

  1. les émetteurs dotés de commandes externes de sélection de la fréquence ne doivent fonctionner que sur des canaux autorisés préconfigurés par le fabricant, le fournisseur de matériel ou un technicien de service/membre du personnel de maintenance;
  2. les émetteurs dotés d'une fonction de programmation des fréquences doivent avoir au moins une des caractéristiques conceptuelles suivantes, qui interdisent à l'utilisateur de modifier les fréquences préconfigurées :
    1. les émetteurs dotés de commandes externes accessibles à l'utilisateur ne peuvent être modifiés que de façon interne pour placer le matériel en mode de programmation. De plus, en mode de programmation, le matériel ne doit pas pouvoir émettre. La procédure de modification et d'altération du programme de sélection des fréquences ne doit pas être accessible à l'utilisateur de l'équipement; ou
    2. les fréquences des émetteurs doivent être programmées à l'aide de commandes auxquelles l'utilisateur n'a pas accès; ou
    3. les fréquences des émetteurs doivent être programmées à l'aide de dispositifs externes ou de modules spécialement programmés auxquels seul le personnel de service/maintenance a accès; ou
    4. les émetteurs doivent être programmés par clonage (c'est-à-dire, par copie directe d'un programme à partir d'un autre émetteur) à l'aide de dispositifs et de procédures auxquels seul le personnel de service/maintenance a accès.

3.4 Émissions rayonnées à 960 MHz ou moins

Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins pour toutes les classes de dispositifs UWB ne doivent pas dépasser les limites ci-dessous. Les mesures des émissions rayonnées à 960 MHz ou moins doivent être effectuées au moyen d'un détecteur de quasi-crête CISPR. Les spécifications du CISPR doivent être utilisées pour la largeur de bande des mesures.

Fréquence (MHz) Intensité de champ (Microvolts/m) Distance de mesure (mètres) P.i.r.e. (dBmW)
0,009-0,490 2 400/F
(F en kHz)
300 10 log (17,28 / F2)
(F en kHz)
0,490-1,705 24 000/F
(F en kHz)
30 10 log (17,28 / F2)
(F en kHz)
1,705-30 30 30 -45,7
30-88 100 3 -55,2
88-216 150 3 -51,7
216-960 200 3 -49,2

Nota : Les limites d'émission pour les bandes 9-90 kHz et 110-490 kHz se fondent sur des mesures effectuées au moyen d'un détecteur d'émissions moyennes.

4. Dispositifs radar de véhicule utilisant la technologie à bande ultra-large

Un dispositif radar de véhicule désigne un capteur de perturbation de champ monté sur un véhicule de transport terrestre pour détecter l'emplacement et le mouvement de personnes ou d'objets à proximité du véhicule. Un dispositif radar de véhicule est également appelé « dispositif radar courte portée (SSR) » d'automobile.

4.1 Spécifications

  1. La largeur de bande à -10 dB d'un dispositif radar de véhicule doit toute se trouver dans la bande 22-29 GHz.
  2. La fréquence centrale, fC, et la fréquence correspondant au niveau d'émission le plus élevé, fM, doivent être supérieures à 24,075 GHz.
  3. Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites indiquées à la section 3.4.
  4. Les émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -75,3 dBm
    1 610-22 000 MHz -61,3 dBm
    22 000-29 000 MHz -41,3 dBm
    29 000-31 000 MHz -51,3 dBm
    au-dessus de 31 000 MHz -61,3 dBm
  5. Outre les limites spécifiées dans le paragraphe d) ci-dessus, les émissions rayonnées ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées à l'aide d'une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz. Les mesures doivent démontrer que les limites spécifiées sont respectées quelle que soit la largeur de bande de résolution utilisée.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -85,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -85,3 dBm
  6. Dans les tableaux des paragraphes d) et e) ci-dessus, la limite d'émission la plus stricte s'applique aux extrémités de la bande.
  7. Après l'installation appropriée d'un dispositif radar de véhicule, toute émission à l'intérieur de la bande 23,6-24 GHz et à un angle de 30 ou plus au-dessus du plan horizontal ne doit pas dépasser -66,3 dBm/MHz.

    Pour du matériel certifié, fabriqué ou importé à compter du 1er janvier 2010, ces émissions ne devront pas dépasser -71,3 dBm/MHz.

    Pour du matériel certifié, fabriqué ou importé à compter du 1er janvier 2014, ces émissions ne devront pas dépasser -76,3 dBm/MHz.
  8. La puissance de crête des émissions ne doit pas dépasser le niveau de crête équivalent de la limite moyenne contenue dans n'importe quelle bande de 50 MHz, conformément à la section 4 de l'annexe.

5. Dispositifs de communications utilisant la technologie à bande ultra-large

5.1 Exigences et spécifications générales

Les dispositions générales suivantes s'appliquent aux dispositifs de communications d'intérieur et aux dispositifs de communications portatifs à main.

  1. La largeur de bande à -10 dB du dispositif doit toute se trouver dans la bande 3,1-10,6 GHz.
  2. L'antenne du dispositif UWB doit être installée en usine et être conçue pour que les utilisateurs ne puissent pas la modifier.

5.2 Dispositifs de communications d'intérieur

Un dispositif de communications d'intérieur désigne un dispositif conçu pour transférer la voix ou les données, pour détecter l'emplacement d'étiquettes ou pour servir de capteur souterrain de perturbation de champ.

5.2.1 Spécifications

  1. Les dispositifs de communications UWB d'intérieur, par la nature de leur conception, ne doivent pouvoir fonctionner qu'à l'intérieur ou dans des emplacements entièrement délimités par des murs et un plafond. Le besoin d'une infrastructure d'intérieur fixe pour assurer le fonctionnement du dispositif (par exemple, un émetteur qui doit être branché au secteur, dans un coffret qui n'est pas à l'épreuve des intempéries, etc.) peut être considéré comme suffisant pour satisfaire à cette exigence.
  2. Les émissions par conduction sur le secteur du dispositif doivent respecter les limites spécifiées à ce sujet dans le document CNR-Gen.
  3. Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites indiquées à la section 3.4.
  4. Les émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz.

    Dispositifs d'intérieur de communications, de mesure, de localisation et de poursuite
    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -75,3 dBm
    1,610-4,75 GHz -70,0 dBm
    4,75-10,6 GHz -41,3 dBm
    Au-dessus de 10,6 GHz -51,3 dBm
  5. Outre les limites spécifiées dans le paragraphe d) ci-dessus, les émissions rayonnées ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées à l'aide d'une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz. Les mesures doivent démontrer que les limites spécifiées sont respectées quelle que soit la largeur de bande de résolution utilisée.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -85,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -85,3 dBm
  6. Dans les tableaux des paragraphes d) et e) ci-dessus, la limite d'émission la plus stricte s'applique aux extrémités de la bande.
  7. La puissance de crête des émissions ne doit pas dépasser le niveau de crête équivalent de la limite moyenne contenue dans n'importe quelle bande de 50 MHz, conformément à la section 4 de l'annexe.

5.3 Dispositifs de communications portatifs à main

Un dispositif de communications portatif à main désigne un dispositif conçu pour transférer la voix ou les données ou pour détecter l'emplacement d'étiquettes.

5.3.1 Spécifications

  1. La conception du dispositif doit empêcher la connexion à des antennes montées sur des structures extérieures, par exemple sur la partie extérieure d'un bâtiment ou sur un poteau téléphonique, ou sur toute infrastructure extérieure fixe.
  2. Le dispositif ne doit émettre que pour envoyer de l'information à un récepteur associé. En l'absence d'accusé de réception du récepteur associé, le dispositif doit cesser d'émettre dans un délai de 10 secondes. Le dispositif UWB doit recevoir un accusé de réception au moins toutes les 10 secondes, sinon il doit cesser d'émettre toute information autre que les signaux périodiques utilisés pour établir ou rétablir une liaison de communication avec un récepteur associé.
  3. Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites indiquées à la section 3.4.
  4. Les émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz.

    Dispositifs portatifs à main (d'extérieur) de communications, de mesure, de localisation et de poursuite
    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -75,3 dBm
    1,61-4,75 GHz -70,0 dBm
    4,75-10,6 GHz -41,3 dBm
    Au-dessus de 10,6 GHz -61,3 dBm
  5. Outre les limites spécifiées dans le paragraphe d) ci-dessus, les émissions rayonnées ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées à l'aide d'une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz. Les mesures doivent démontrer que les limites spécifiées sont respectées quelle que soit la largeur de bande de résolution utilisée.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -85,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -85,3 dBm
  6. Dans les tableaux des paragraphes d) et e) ci-dessus, la limite d'émission la plus stricte s'applique aux extrémités de la bande.
  7. La puissance de crête des émissions ne doit pas dépasser le niveau de crête équivalent de la limite moyenne contenue dans n'importe quelle bande de 50 MHz, conformément à la section 4 de l'annexe.

6. Dispositifs d'imagerie radar utilisant la technologie à bande ultra-large

Une imagerie radar désigne une catégorie de capteurs de perturbation de champ utilisés pour obtenir des images d'objets masqués. Cette catégorie comprend les dispositifs radar à pénétration du sol, les dispositifs d'imagerie radar intramur, les dispositifs d'imagerie radar à travers les murs, les dispositifs d'imagerie radar médicale et les dispositifs de surveillance radar.

6.1 Généralités applicables aux dispositifs d'imagerie radar utilisant la technologie à bande ultra-large

Les dispositifs d'imagerie radar utilisant la technologie à bande ultra-large ne peuvent pas être conçus pour détecter des étiquettes ni transférer la voix ou les données.

6.2 Dispositifs à pénétration du sol et dispositifs d'imagerie radar intramur

Un radar à pénétration du sol désigne un capteur de perturbation de champ qui fonctionne en contact avec le sol ou à au plus 1 m du sol pour détecter ou cartographier des structures situées sous la surface. Bien que de tels dispositifs soient principalement utilisés pour examiner le « sous-sol », le terme « sol » peut être étendu pour représenter tout matériau diélectrique avec pertes. L'énergie émise par le radar à pénétration du sol est intentionnellement dirigée vers le sol à cet effet.

Un dispositif d'imagerie radar intramur désigne un capteur de perturbation de champ conçu pour examiner et cartographier l'intérieur des murs. Un mur est généralement constitué d'une structure de béton ou d'un matériau imperméable dense semblable qui absorbe une grande partie de l'énergie radiofréquence incidente. Un mur représentatif peut être un mur de bâtiment en béton armé, un mur de rétention, le revêtement d'un tunnel, un mur de mine, le côté d'un pont ou une autre structure physique suffisamment dense et épaisse pour dissiper et absorber la plus grande partie du signal émis par le dispositif d'imagerie.

Outre les exigences d'étiquetage du CNR-Gen, le manuel de l'utilisateur d'un dispositif radar à pénétration du sol doit aussi contenir les énoncés suivants ou l'équivalent :

Ce dispositif radar à pénétration du sol ne doit être utilisé qu'en contact avec le sol ou à au plus 1 m du sol.

Ce dispositif radar à pénétration du sol ne doit être utilisé que par des organismes d'application de la loi, des établissements de recherche scientifique, des sociétés minières commerciales, des entreprises de construction, et des organismes d'intervention d'urgence ou de lutte contre les incendies.

Outre les exigences d'étiquetage du CNR-Gen, le manuel de l'utilisateur d'un dispositif d'imagerie radar intramur doit aussi contenir les énoncés suivants ou l'équivalent :

Ce dispositif d'imagerie radar intramur doit être utilisé lorsqu'il est orienté vers le mur et en contact avec la surface du mur ou à au plus 20 cm de cette surface.

Ce dispositif d'imagerie radar intramur ne doit être utilisé que par des organismes d'application de la loi, des établissements de recherche scientifique, des sociétés minières commerciales, des entreprises de construction, et des organismes d'intervention d'urgence ou de lutte contre les incendies.

6.2.1 Spécifications

  1. La largeur de bande à -10 dB d'un radar à pénétration du sol ou d'un dispositif d'imagerie radar intramur UWB doit toute se trouver au-dessous de 10,6 GHz.
  2. Un dispositif fonctionnant selon les dispositions de la présente section doit être doté d'un mécanisme qui le désactive lorsque son utilisation normale est interrompue. Dans le cas des dispositifs portatifs à main, ce mécanisme doit comprendre un interrupteur manuel qui provoque l'arrêt de l'émetteur dans les dix secondes suivant le moment où l'utilisateur le lâche. Lorsque le dispositif est commandé à distance/par ordinateur, il est permis d'utiliser un interrupteur distant au lieu d'un interrupteur situé sur le dispositif d'imagerie radar à condition que la désactivation ait lieu dans les dix secondes suivant le moment où l'utilisateur lâche l'interrupteur distant.
  3. Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites indiquées à la section 3.4.
  4. Les émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz.

    Fréquence en MHz P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -65,3 dBm
    1 610-1 990 MHz -53,3 dBm
    1 990-3 100 MHz -51,3 dBm
    3 100-10 600 MHz -41,3 dBm
    Au-dessus de 10 600 MHz -51,3 dBm
  5. Outre les limites spécifiées dans le paragraphe d) ci-dessus, les émissions rayonnées ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées à l'aide d'une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz. Les mesures doivent démontrer que les limites spécifiées sont respectées quelle que soit la largeur de bande de résolution utilisée.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -75,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -75,3 dBm
  6. Dans les tableaux des paragraphes d) et e) ci-dessus, la limite d'émission la plus stricte s'applique aux extrémités de la bande.
  7. La puissance de crête des émissions ne doit pas dépasser le niveau de crête équivalent de la limite moyenne contenue dans n'importe quelle bande de 50 MHz, conformément à la section 4 de l'annexe.

6.3 Imagerie radar à travers les murs

Un dispositif d'imagerie radar à travers les murs désigne un capteur de perturbation de champ capable de transmettre de l'énergie à travers une structure opaque comme un mur ou un plafond pour détecter le mouvement ou l'emplacement de personnes ou d'objets situés de l'autre côté.

Outre les exigences d'étiquetage du CNR-Gen, le manuel de l'utilisateur d'un dispositif de surveillance doit aussi contenir l'énoncé suivant ou un énoncé équivalent :

Ce dispositif d'imagerie radar à travers les murs ne doit être utilisé que par des organismes d'application de la loi, d'intervention d'urgence ou de lutte contre les incendies qui sont autorisés au niveau local, provincial ou fédéral. Le matériel doit être uniquement destiné à la fourniture de services et à la formation nécessaire.

6.3.1 Spécifications

  1. La largeur de bande à -10 dB d'un dispositif d'imagerie radar UWB à travers les murs doit toute se trouver au-dessous de 960 MHz ou la fréquence centrale, fC, et la fréquence correspondant au niveau d'émission le plus élevé, fM, doivent être situées dans la bande 1,99-10,6 GHz.
  2. Un dispositif fonctionnant selon les dispositions de la présente section doit être doté d'un interrupteur manuel qui provoque l'arrêt de l'émetteur dans les dix secondes suivant le moment où l'utilisateur le lâche. Il est permis de commander un dispositif d'imagerie à distance à condition que celui-ci cesse d'émettre dans les dix secondes suivant le moment où l'utilisateur lâche l'interrupteur distant.
  3. Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites indiquées à la section 3.4.
  4. Les émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz.

    Pour les dispositifs ayant une largeur de bande à -10 dB située ≤960 MHz
    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -65,3 dBm
    1 610-1 990 MHz -53,3 dBm
    Au-dessus de 1 990 MHz -51,3 dBm

    Pour les dispositifs ou fc et fM sont situés dans la bande 1,99-10,6 GHz
    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -46,3 dBm
    1 660-10 600 MHz -41,3 dBm
    Au-dessus de 10 600 MHz -51,3 dBm
  5. Outre les limites spécifiées dans le paragraphe d) ci-dessus, les émissions rayonnées ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées à l'aide d'une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz. Les mesures doivent démontrer que les limites spécifiées sont respectées quelle que soit la largeur de bande de résolution utilisée.

    Pour les dispositifs ayant une largeur de bande à -10 dB située ≤ 960 MHz
    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -75,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -75,3 dBm

    Pour les dispositifs ou fc et fM sont situés dans la bande 1,99-10,6 GHz
    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -56,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -56,3 dBm
  6. Dans les tableaux des paragraphes d) et e) ci-dessus, la limite d'émission la plus stricte s'applique aux extrémités de la bande.
  7. La puissance de crête des émissions ne doit pas dépasser le niveau de crête équivalent de la limite moyenne contenue dans n'importe quelle bande de 50 MHz, conformément à la section 4 de l'annexe.

6.4 Dispositifs de surveillance radar

Un dispositif de surveillance radar désigne un capteur de perturbation de champ utilisé pour établir un champ radiofréquence stationnaire périmétrique permettant de détecter l'intrusion de personnes ou d'objets à des fins de sécurité.

Outre les exigences d'étiquetage du CNR-Gen, le manuel de l'utilisateur d'un dispositif de surveillance doit aussi contenir l'énoncé suivant ou un énoncé équivalent :

Ce dispositif de surveillance radar doit être installé d'une façon qui réduit les émissions rayonnées au-delà des limites de la zone surveillée.

Ce dispositif de surveillance radar ne doit être utilisé que par les forces armées, des organismes d'application de la loi, d'intervention d'urgence ou de lutte contre les incendies qui sont autorisés au niveau local, provincial ou fédéral. Le matériel doit être uniquement destiné à la fourniture de services et à la formation nécessaire.

6.4.1 Spécifications

  1. La largeur de bande à -10 dB d'un dispositif de surveillance UWB doit toute se trouver dans la bande 1,99-10,6 GHz.
  2. Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites indiquées à la section 3.4.
  3. Les émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -53,3 dBm
    1 610-1 990 MHz -51,3 dBm
    1 600-10 9900 MHz -41,3 dBm
    Au-dessus de 10 600 MHz -51,3 dBm
  4. Outre les limites spécifiées dans le paragraphe c) ci-dessus, les émissions rayonnées ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées à l'aide d'une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz. Les mesures doivent démontrer que les limites spécifiées sont respectées quelle que soit la largeur de bande de résolution utilisée.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -63,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -63,3 dBm
  5. Dans les tableaux des paragraphes c) et d) ci-dessus, la limite d'émission la plus stricte s'applique aux extrémités de la bande.
  6. La puissance de crête des émissions ne doit pas dépasser le niveau de crête équivalent de la limite moyenne contenue dans n'importe quelle bande de 50 MHz, conformément à la section 4 de l'annexe.

6.5 Dispositifs d'imagerie radar médicale

Un dispositif d'imagerie radar médicale désigne un capteur de perturbation de champ qui permet de détecter l'emplacement ou le mouvement d'objets dans le corps d'un être humain ou d'un animal.

Outre les exigences d'étiquetage du CNR-Gen, le manuel de l'utilisateur d'un dispositif de surveillance doit aussi contenir l'énoncé suivant ou un énoncé équivalent :

Ce dispositif d'imagerie radar médicale ne doit être utilisé que dans les hôpitaux et les établissements de soins de santé et uniquement selon les directives et sous la supervision d'un professionnel de la santé.

6.5.1 Spécifications

  1. La largeur de bande à -10 dB d'un dispositif d'imagerie médicale UWB doit toute se trouver dans la bande 3,1-10,6 GHz.
  2. Un dispositif d'imagerie radar médicale doit être doté d'un interrupteur manuel qui provoque l'arrêt de l'émetteur dans les dix secondes suivant le moment où l'utilisateur le lâche. Il est permis de commander un dispositif d'imagerie à distance à condition que celui-ci cesse d'émettre dans les dix secondes suivant le moment où l'utilisateur lâche l'interrupteur distant.
  3. Les émissions rayonnées à 960 MHz ou moins par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites indiquées à la section 3.4.
  4. Les émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz par un dispositif ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz
    960-1 610 MHz -65,3 dBm
    1 610-1 990 MHz -53,3 dBm
    1 990-3 100 MHz -51,3 dBm
    3 100-10 600 MHz -41,3 dBm
    Au-dessus de 10 600 MHz -51,3 dBm
  5. Outre les limites spécifiées dans le paragraphe d) ci-dessus, les émissions rayonnées ne doivent pas dépasser les limites moyennes suivantes lorsqu'elles sont mesurées à l'aide d'une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz. Les mesures doivent démontrer que les limites spécifiées sont respectées quelle que soit la largeur de bande de résolution utilisée.

    Fréquence P.i.r.e. dans une largeur de bande de résolution égale ou supérieure à 1 kHz
    1 164-1 240 MHz -75,3 dBm
    1 559-1 610 MHz -75,3 dBm
  6. Dans les tableaux des paragraphes d) et e) ci-dessus, la limite d'émission la plus stricte s'applique aux extrémités de la bande.
  7. La puissance de crête des émissions ne doit pas dépasser le niveau de crête équivalent de la limite moyenne contenue dans n'importe quelle bande de 50 MHz, conformément à la section 4 de l'annexe.

7. Exigences de mesure

L'annexe présente les techniques et les procédures qui permettent de mesurer les niveaux moyens et de crête de la puissance émise par les dispositifs à technologie UWB.

Annexe : Mesure des niveaux d'émission de dispositifs utilisant la technologie UWB

1. Aperçu

La présente annexe donne les techniques et les procédures qui permettent de mesurer les niveaux moyens et de crête de la puissance émise par les dispositifs qui utilisent la technologie à bande ultra-large (UWB).

2. Définitions

Les définitions suivantes s'appliquent :

Une puissance moyenne désigne la puissance mesurée dans une largeur de bande de résolution de 1 MHz (à moins qu'une autre largeur de bande de résolution soit spécifiée) dans un temps d'intégration d'une milliseconde ou moins. La référence à un temps d'intégration d'une milliseconde ou moins renvoie à la période d'intégration de chaque bloc à l'analyseur de spectre.

Une puissance isotrope rayonnée équivalente (p.i.r.e.) désigne l'intensité de signal la plus élevée émise par le dispositif UWB, quelles que soient la direction et la fréquence, et mesurée selon les procédures présentées ci-dessous. La p.i.r.e. est calculée comme le produit de la puissance fournie à l'antenne et du gain de l'antenne dans une direction donnée par rapport à la puissance émise par une antenne isotrope.

Une puissance crête désigne la puissance émise dans une largeur de bande de 50 MHz centrée sur la fréquence fM à laquelle la puissance rayonnée moyenne est maximale. Lorsqu'une largeur de bande de résolution (LBR) différente de 50 MHz est utilisée, la limite de p.i.r.e. de crête doit être égale à 20 log (LBR/50) dBm, où la LBR est exprimée en mégahertz.

« Largeur de bande à -10 dB (B-10) » et « largeur de bande fractionnée à -10 dB-10) » sont définies comme suit :

B-10 = fH - fL

µ-10 = B-10/fC

où :

fM est la fréquence à laquelle la puissance UWB émise est maximale;

fH est la fréquence la plus élevée à laquelle la densité spectrale de la puissance UWB émise se trouve à -10 dB de la densité spectrale de puissance à fM;

fL est la fréquence la moins élevée à laquelle la densité spectrale de la puissance UWB émise se trouve à -10 dB de la densité spectrale à fM;

fC = (fH + fL)/2 est la fréquence centrale de la largeur de bande à -10 dB.

3. Conditions de mesure

La mesure des émissions provenant de dispositifs à technologie UWB exige l'utilisation d'un système de mesure qui comprend une antenne réceptrice et un récepteur d'essai. Plusieurs antennes réceptrices, chacune d'elles étant optimisée pour une gamme de fréquences différentes, sont requises pour mesurer tout le spectre du dispositif UWB. Le récepteur de mesure peut être un analyseur de spectre, un récepteur de mesures de brouillage électromagnétique, un analyseur de signal vectoriel ou un oscilloscope. En raison de possibles variations associées à la largeur de bande du récepteur, la mesure d'un spectre UWB exige l'utilisation de plusieurs détecteurs de signal, y compris un détecteur de crête pour déterminer la puissance de crête au-dessus de 960 MHz.

La faible puissance des émissions UWB rend souhaitable la prise de la mesure dans une chambre anéchoïque ou semi-anéchoïqueNote en bas de page 3. Une mesure effectuée dans une chambre anéchoïque doit être corrélée avec une mesure effectuée dans une chambre semi-anéchoïque. On tient aussi généralement compte de l'effet de l'écran au sol dans un environnement semi-anéchoïque ou un emplacement d'essai en champ libre. Pour les fréquences au-dessus de 960 MHz, il n'est pas nécessaire d'appliquer un facteur de correction de propagation, car la réflexion par le sol n'est pas importante lorsque des antennes directives sont utilisées et lorsque le sol est traité à l'aide d'absorbeurs radiofréquences (RF).

Lorsque le niveau d'émission du dispositif UWB est trop faible pour compenser le bruit d'un analyseur de spectre ordinaire, il devient nécessaire d'utiliser un amplificateur à faible bruit (AFB) avec une largeur de bande suffisante à la sortie de l'antenne de mesure pour réduire le facteur de bruit efficace de l'ensemble du système de mesure. Cette sensibilité accrue du système de mesure peut le rendre particulièrement vulnérable aux signaux ambiants. Si de forts signaux ambiants sont présents dans l'environnement de mesure, on doit placer un filtre RF approprié avant le AFB afin qu'il effectue la présélection requise pour éviter la surcharge de l'amplificateur tout en permettant aux signaux des fréquences d'intérêt de traverser le système de mesure. L'affaiblissement d'insertion du filtre doit être minimal et doit être pris en compte dans la détermination de la sensibilité de l'ensemble du système de mesure.

4. Techniques et procédures de mesure

Les dispositions suivantes s'appliquent lors de la mesure des niveaux moyens et de crête de la puissance émise par les dispositifs qui utilisent la technologie à bande ultra-large (UWB)Note en bas de page 4.

  1. Les mesures des émissions rayonnées aux fréquences égales ou inférieures à 960 MHz doivent être effectuées au moyen d'un détecteur de quasi-crête CISPR.
  2. Les mesures des émissions rayonnées au-dessus de 960 MHz doivent être effectuées au moyen d'un détecteur de valeur efficace ayant une largeur de bande de résolution de 1 MHzNote en bas de page 5. Le temps d'intégration doit être de 1 milliseconde ou moins.
  3. Des mesures de crête doivent compléter les mesures de moyenne. Les émissions ne doivent pas dépasser une p.i.r.e. de 0 dBm dans n'importe quelle bande de 50 MHz lorsque la limite de moyenne est de -41,3 dBm/MHz. Il s'agit de la limite de crête équivalente, calculée par la combinaison de la conversion crête-moyenne de 6 dB et d'un facteur d'échelle de largeur de bande de résolution (LBR) de 20 log (1 MHz / 50 MHz). Il suffit de mesurer la largeur de bande de 50 MHz centrée sur la fréquence fM à laquelle la puissance maximale est produite pour satisfaire aux exigences de crête applicables à toutes les fréquences. On peut aussi employer une autre largeur de bande de résolution et la limite de crête différente qui lui correspond, la largeur de bande de résolution étant alors réglée à une valeur quelconque entre 1 MHz et 50 MHz, puis calculer la limite de la p.i.r.e. de crête à l'aide de la formule 20 log (LBR /50) dBm, où la LBR est en MHz. On peut effectuer la conversion en intensité de champ de crête à 3 mètres à l'aide de la formule E(dBuV/m = P(p.i.r.e.(dBm)) + 95,2. Si la LBR est supérieure à 3 MHz, la demande d'homologation doit contenir une description détaillée de la procédure d'essai, de l'étalonnage du système de mesure et des instruments utilisés au cours de l'essai.
  4. Dans le cas d'un dispositif à l'essai (DAE) ayant un connecteur de modulation externe, les données d'essai fournies en entrée au DAE doivent être semblables aux données émises en fonctionnement normal. Dans le cas des dispositifs de communications UWB, les séquences réelles de données associées à la partie fixe des signaux de commande et des structures de trame doivent être utilisées. Cependant, des séquences de données pseudo-aléatoires pourraient être utilisées pour la partie message du signal.
  5. Dans le cas où l'émetteur utilise le déclenchement par impulsions, la mesure doit être effectuée lorsque le déclenchement pas impulsions est actif.
  6. La mesure des niveaux d'émission moyens et de crête des dispositifs à sauts de fréquences, à fréquences échelonnées, séquentiels ou à déclenchement doit être répétée au cours de multiples balayages, alors que l'analyseur est configuré pour le maintien maximal, jusqu'au moment où l'amplitude se stabilise.
  7. Si le dispositif UWB fonctionne en utilisant de multiples canaux à saut de fréquences, à fréquences échelonnées ou séquentiels, le dispositif doit respecter les limites d'émission UWB dans toutes les conditions de fonctionnement possibles.
  8. La plus haute fréquence utilisée pour déterminer la gamme de fréquences à soumettre aux mesures (selon les dispositions du document CNR-Gen relatives aux émissions non désirées) doit être fondée sur la fréquence centrale fC. Le spectre doit être étudié de la plus basse fréquence générée dans l'émetteur UWB, sans aller au-dessous de 9 kHz, jusqu'à la plus haute fréquence indiquée dans le document CNR-Gen ou jusqu'à fC + 3/(largeur d'impulsion en secondes), selon la plus grande valeur.
    • Si la fréquence centrale est inférieure à 10 GHz, il n'est pas nécessaire de prendre des mesures au-delà de 40 GHz.
    • Si la fréquence centrale est égale ou supérieure à 10 GHz et inférieure à 30 GHz, il n'est pas nécessaire de prendre des mesures au-delà de 100 GHz.
    • Si la fréquence centrale est égale ou supérieure à 30 GHz, il n'est pas nécessaire de prendre des mesures au-delà de 200 GHz.
  9. Dans le cas d'une procédure de mesure des fréquences au-dessous de 960 MHz, lorsque la réflexion de l'écran au sol ne peut être éliminée, la procédure suivante doit être utiliséeNote en bas de page 6 :
    • Examiner l'émission dans de petites plages de fréquences, de façon à obtenir des variations peu importantes de la réflexion, du gain et de l'affaiblissement dans ces plages.
    • Lorsque le DAE peut être posé sur une table, le placer sur une surface isolante à une hauteur de 80 cm.
    • En utilisant la rotation et l'élévation du dispositif, faire des recherches pour maximiser la qualité de la réception de l'émission.
    • Prendre une mesure.
    • Tenir compte des gains et des affaiblissements ainsi que, le cas échéant, de la contribution de l'écran au sol.
    • Prendre un nombre suffisant de mesures en azimut et en élévation pour s'assurer que la valeur d'émission maximale a été enregistrée.
    • Répéter pour chaque fréquence d'intérêt.
  10. Dans le cas d'une procédure de mesure au-dessus de 960 MHz dans une chambre semi-anéchoïque, le sol entre le DAE et l'antenne réceptrice doit être traité à l'aide d'un absorbeur RF pour éliminer les effets de l'écran au sol. Un balayage de l'antenne réceptrice entre 1 et 4 mètres doit montrer une émission maximale au voisinage de la hauteur à laquelle le DAE été placé, à condition que le sol ait été correctement traité. À noter que, dans le cas d'une mesure en champ libre, il n'est pas nécessaire de placer le DAE à une hauteur de 80 cm. Le DAE peut être placé à toute hauteur qui minimise la réflexion par le sol. Une antenne réceptrice hautement directive contribue à réduire l'effet de la réflexion par l'écran au sol. La mesure doit être enregistrée sans correction associée à la réflexion par le sol. Pour un DAE pouvant être placé sur une table, la procédure suivante doit être utiliséeNote en bas de page 7
    • Placer le DAE sur une surface isolante à une hauteur appropriée.
    • Traiter le sol entre le DAE et l'antenne réceptrice à l'aide d'un produit qui absorbe l'énergie RF dans la gamme de fréquences utilisée.
    • Faire varier la hauteur de l'antenne réceptrice pour s'assurer que la réflexion par le sol a été minimisée. Il peut être nécessaire de modifier la hauteur du DAE pour obtenir une réflexion minimale par le sol. Le lobe principal de l'antenne réceptrice ne doit pas recevoir de l'énergie réfléchie par le sol. La hauteur de l'antenne réceptrice doit rester constante au cours de la mesure.
    • Prendre une mesure.
    • Tenir compte des gains et des affaiblissements. L'ajout d'absorbeurs sur le chemin de réflexion élimine la contribution de l'écran au sol.
    • Prendre un nombre suffisant de mesures en azimut et en site pour s'assurer que la valeur d'émission maximale a été enregistrée.
    • Répéter pour chaque fréquence d'intérêt.
  11. Le DAE doit être orienté de façon à assurer la réception de la puissance rayonnée maximale. Une table tournante isolante ou un autre système de positionnement peut faciliter la détermination de cette orientation. En effet, une telle configuration permet de rechercher systématiquement l'orientation qui donne la meilleure réponse dans le système de mesure. Quelle que soit la façon dont l'orientation est déterminée, il importe d'envisager un nombre suffisant de radiaux pour déterminer celui qui conduit à la meilleure réponse dans le système de mesure.
  12. Une distance de séparation de trois mètres doit être maintenue entre l'antenne émettrice du DAE et l'antenne réceptrice. Dans certains cas, il peut être impossible de mesurer les niveaux d'émission UWB sans amplification et/ou sans réduction de la distance entre les antennes émettrice et réceptrice (il faut alors faire attention pour assurer le respect de la condition de champ lointain).
  13. Les émissions provenant des circuits numériques qui se limitent à activer l'émetteur UWB et qui ne commandent pas des fonctions ni des caractéristiques supplémentaires doivent respecter les limites de puissance moyenne et de crête applicables à l'émetteur UWB. S'il peut être clairement démontré que les émissions d'un émetteur UWB proviennent uniquement des circuits numériques situés dans l'émetteur et que celui-ci n'a pas été conçu pour les émettre par son antenne, les limites des émissions provenant de circuits numériques prescrites dans le document CNR-Gen s'appliquent au lieu des limites UWB.
  14. Les rayonnements non essentiels d'un récepteur UWB sont soumis aux exigences du CNR-GenNote en bas de page 8.
  15. Un dispositif qui utilise la technologie UWB et qui contient des circuits numériques non directement associés au fonctionnement de l'émetteur est également soumis aux exigences concernant les circuits numériques énoncées dans le document CNR-Gen.

5. Variations de mesure pour les dispositifs radar à pénétration du sol et d'imagerie radar intramur

Les radars à pénétration du sol (GPR) et les dispositifs d'imagerie intramur doivent faire l'objet de tests de conformité dans des conditions représentatives des conditions de fonctionnement réelles.

Une méthode consiste à placer le GPR ou le dispositif d'imagerie intramur directement sur un lit de sable d'au moins 50 cm de profondeur. L'aire du lit de sable doit être suffisante pour l'installation du transducteur du DAE (antenne). Les mesures sont ensuite effectuées pour un nombre suffisant de radiales et d'hauteurs d'antenne afin de déterminer le niveau maximal d'émission rayonnée. Si cette méthode empêche l'utilisation d'un écran au sol, les données mesurées devraient être rectifiées pour tenir compte de la contribution de l'écran au sol.

Une autre méthode d'essai des dispositifs GPR consiste à placer le DAE à une hauteur de 80 cm sur un support non conducteur, l'émetteur étant orienté vers le bas. Si les émissions du DAE devaient avoir des composantes inférieures à 500 MHz, une couche de carreaux de ferrite devrait être placée directement sur le sol, sous le DAE. Des absorbants de rayonnements RF pyramidaux ou cunéiformes d'au moins 60 cm de hauteur sont placés directement sous le DAE. Certaines sections de l'absorbant peuvent être inversées et placées sur d'autres absorbants pour former une masse compacte. On veillera à ne pas placer d'absorbants entre le dispositif et l'antenne de détection, ce qui empêcherait l'énergie non dirigée vers le bas d'être réfléchie par l'écran au sol. L'absorbant doit demeurer fixe lors du pivotement du dispositif. Cet arrangement empêche l'énergie dirigée vers le bas d'être prise en compte dans la mesure. Une recherche en azimut et en site pour les émissions indirectes peut maintenant être effectuée.


Notes en bas de page

Note en bas de page 1

Voir définitions à la section 2 de l'annexe.

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Note en bas de page 2

Voir définitions à la section 2 de l'annexe.

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Note en bas de page 3

Voir la section 5 de cette annexe en ce qui concerne les essais des GPR et des dispositifs d'imagerie intramur..

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Note en bas de page 4

Ces mesures permettent aussi de déterminer des paramètres comme la fréquence centrale de l'émission UWB, la largeur de bande à -10 dB, etc.

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Note en bas de page 5

Industrie Canada peut prendre en considération d'autres procédures de mesure.

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Note en bas de page 6

Industrie Canada peut prendre en considération d'autres procédures de mesure.

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Note en bas de page 7

Industrie Canada peut prendre en considération d'autres procédures de mesure.

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Note en bas de page 8

Pour les émissions d'un radar de véhicule dans la bande ISM (entre 24 GHz et 24, 25 GHz) qui sont attribuables aux émissions non essentielles d'un récepteur, il est acceptable d'utiliser un p.i.r.e. aussi élevée que la limite prescrite à la section 3.10 du CNR-310.

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