Storia delle revisioni

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2 Storia delle revisioni 2 di 182 Rev. 04 (GETS) Rev. A (RFI) Il presente documento sostituisce il documento RFI TC.PATC ST AP 02 G01 A del 20/04/2007 a seguito dei ritorni dell applicazione della specifica di. Modifiche apportate: Par. 7.4 Polarizzazione : specificata la metodologia di misura del SNR, valore di accettazione portato a 30dB +/- 6 db Par. 7.6 Sensibilità alla variazione della frequenza intermedia e par. 7.7 Sensibilità alla variazione della Mean Data Rate. : eliminato il riferimento ai debris non significativi per tali prove Par. 7.8 Variazioni del livello di segnale ricevuto : inserito il riferimento al SNR indicando la modalità di misura del SNR Par. 7.9 Ampiezza del lobo degli apparati radianti : richiesta la misura di BER nelle condizioni peggiori tenendo conto delle specifiche di installazione di transponder e receiver discretizzando lo spazio a passi di 25 cm lungo la direzione del binario Par Immunità agli interferenti : nel caso di OBR SX specificato che l interferferente è F2 e per OBR DX l interferente è F1. Non considerata interferenza isofrequenziale in quanto difficilmente riscontrabile in campo. Inoltre il sarebbe difficilmente ripetibile Par Emissione fuori banda : prese a riferimento le norme EN50155 e ETSI che indicano le modalità di esecuzione del. Specificato che l analisi è limitabile alla frequenza di 18 GHz (terza armonica del segnale portante trasmesso dal OBR). Par Prestazione dei dispositivi di de-iceing : valorizzati i dati TBD di ghiaccio e neve con il ritorno dei eseguiti. Inserito che mira a verificare in quanto tempo il dispositivo di de-iceing è in grado di portare la temperatura sulla superficie dell antenna al valore di 5 C partendo da -40 C in camera climatica App. D Influenza dei debris : valorizzati i dati dei debris di olio, grasso e acqua e indicate le modalità di applicazione dei debris ai fini dell esecuzione dei specifica autorizzazione

3 Indice Direzione Tecnica 3 di INTRODUZIONE SCOPO RIFERIMENTI E DEFINIZIONI DOCUMENTI GETS E RFI NORME E STANDARD RACCOMANDAZIONI CEPT/ERC LIBRI DOCUMENTI FONDAZIONE GUGLIELMO MARCONI (FGM) ACRONIMI E ABBREVIAZIONI DEFINIZIONI CONDIZIONI GENERALI DI TEST CONDIZIONI AMBIENTALI ALIMENTAZIONE DEI DISPOSITIVI SEGNALI DI TEST SITO DI MISURA Camera anecoica Sito di tipo Outdoor (Open Area) Sito di tipo Indoor Scelta del sito di misura e collocazione dei dispositivi al suo interno PERSONALE ADDETTO ALLE MISURE MISURE DI PROBABILITÀ DI ERRORE (ERROR RATE) STRUMENTAZIONE CAVI A RADIO FREQUENZA ATTENUATORI CIRCOLATORI COASSIALI ANTENNE CALIBRATE GENERATORI DI SEGNALE ANALIZZATORE DI SPETTRO SISTEMI DI POSIZIONAMENTO...27 specifica autorizzazione

4 4 di SISTEMI DI RIFERIMENTO PER L ORIENTAZIONE DEI DISPOSITIVI INTRODUZIONE DEFINIZIONE DEL RIFERIMENTO SOLIDALE TEST DI CONFORMITÀ PER TRANSPONDER INTRODUZIONE FREQUENZA DI CENTRO BANDA DEL SEGNALE DI UP-LINK Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro POLARIZZAZIONE Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro CARATTERISTICA DI INPUT/OUTPUT Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro (piani E ed H) Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro (piani E ed H) TEMPO DI RISVEGLIO Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro LARGHEZZA DI BANDA DEL SEGNALE DI UP-LINK Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro MEAN DATA RATE Introduzione...61 specifica autorizzazione

5 5 di Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro ERROR VECTOR MAGNITUDE (EVM) Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro EQUIVALENT ISOTROPICALLY RADIATED POWER Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro EMISSIONI FUORI BANDA Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per Transponder di tipo destro TEST SULL ON BOARD RECEIVER INTRODUZIONE FREQUENZA DEL SEGNALE DI TELE-CARRYING Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro EQUIVALENT ISOTROPICALLY RADIATED POWER (EIRP) Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro POLARIZZAZIONE Introduzione specifica autorizzazione

6 6 di Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro SENSIBILITÀ DEL RICEVITORE Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro SENSIBILITÀ ALLA VARIAZIONE DELLA FREQUENZA INTERMEDIA Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro SENSIBILITÀ ALLA VARIAZIONE DELLA MEAN DATA RATE Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro VARIAZIONI DEL LIVELLO DI SEGNALE RICEVUTO Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro AMPIEZZA DEL LOBO DEGLI APPARATI RADIANTI Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro IMMUNITÀ AGLI INTERFERENTI Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo sinistro Tabella riassuntiva del per On Board Receiver di tipo destro specifica autorizzazione

7 7 di EMISSIONI FUORI BANDA Introduzione PRESTAZIONI DEI DISPOSITIVI DI DE-ICEING Introduzione Schema del Set-up Tabella riassuntiva del per On Board Receiver ( destro e sinistro ) APPENDICE A PROCEDURE DI MISURA BASATE SULLA PROPAGAZIONE LIBERA A MICROONDE OSSERVAZIONI GENERALI A.1 AMBIENTE DI MISURA A.1.1 Requisiti del sito di misura A.1.2 Misure in campo lontano A.1.3 Approssimazioni di spazio libero Outdoor Test Site (o anche Open Area Test Site) Indoor Test Site Camera Anecoica APPENDICE B VALIDAZIONE E VERIFICA DEL SITO DI MISURA B.1 INTRODUZIONE B.2 SITE ATTENUATION E NORMALIZED SITE ATTENUATION B.3 PROCEDURA DI VERIFICA B.4 VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DEL SITO APPENDICE C: PROPAGAZIONE IN SPAZIO LIBERO C.1 POLARIZZAZIONE C.2 FORMULA DI TRASMISSIONE C.3 DIPENDENZA IN FREQUENZA APPENDICE D: specifica autorizzazione

8 8 di 182 INFLUENZA DEI DEBRIS D.1 INTRODUZIONE D.2 INFLUENZA DEI DEBRIS SUL FUNZIONAMENTO DEL TRANSPONDER D.3 INFLUENZA DEI DEBRIS SUL FUNZIONAMENTO DEL ON BOARD RECEIVER specifica autorizzazione

9 9 di Introduzione Questo documento appartiene all insieme di normative e specifiche tecniche relative al Sistema di Supporto alla Condotta (SSC) e complessivamente rivolte a definire i requisiti di interoperabilità per i dispositivi costitutivi del sistema (Transponder e On Board Receiver). 1.1 Scopo Scopo del documento è l individuazione e la descrizione delle procedure di atte a verificare la conformità dei dispositivi costitutivi del SSC ai requisiti di interoperabilità definiti in [Rif. 1]. Questo documento è rivolto in particolare ai requisiti relativi all Interfaccia Radio (Air Gap Interface), attraverso la quale avviene di fatto l interazione fra i dispositivi e si realizza la comunicazione. Tali requisiti sono definiti in tutti i dettagli necessari in [Rif. 1]. Per ciascuno dei considerati e descritti nel presente documento, la procedura di verifica è descritta in accordo al seguente schema generale: Scopo del ; Requisiti sotto ; Interfacce sotto ; Strumentazione necessaria; Condizioni ambientali; Sito di misura; Set-up; Procedura di ; Criterio di Accettazione; Per ciascuno dei di conformità definiti nei paragrafi successivi, il set-up ed il metodo di misura indicati rappresentano una raccomandazione; variazioni possono essere ammesse purché concordate ed autorizzate da RFI e purché non modifichino il requisito da verificare né compromettano la qualità della misura rendendo più difficoltoso l accertamento di conformità. specifica autorizzazione

10 10 di Riferimenti e Definizioni 2.1 Documenti GETS e RFI Riferimento Descrizione Data di emissione RFI TC.PATC SR AP 02 E01A FFFIS-PRG-SSC Revision 12 Rif Norme e Standard Riferimento Rif. 2 Rif. 3 Rif. 4 Rif. 5 Rif. 6 Rif. 7 From Fit Function Interface Specification MicroLink Communication System SSC Descrizione ETSI EN Electromagnetic compatibility and Radio Spectrum Matters (ERM); Short range devices; Radio equipment to be used in the 1 GHz to 40 GHz frequency range; Part 1: Technical characteristics and methods ETSI EN Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Road Transport and Traffic Telematics (RTTT); Dedicated Short Range Communication (DSRC) transmission equipment (500 kbit/s / 250 kbit/s) operating in the 5,8 GHz Industrial, Scientific and Medical (ISM) band; Part 1: General characteristics and methods for Road Side Units (RSU) and On-Board Units (OBU), August 2004 ETSI TR Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Improvement on Radiated Methods of Measurement (using site) and evaluation of the corresponding measurement uncertainties; Part 1: Uncertainties in the measurement of mobile radio equipment characteristics; Sub-part 1: Introduction IEEE Std Standard Test Procedures for Antennas ETSI ETR 028 Radio equipment and Systems (RES); uncertainties in the measured of mobile radio equipment characteristics ETSI TR Marzo 2008 Anno di emissione Settembre 2001 specifica autorizzazione Agosto 2004 Dicembre 2001 Agosto 1980 Marzo 1994 Dicembre

11 11 di 182 Rif. 8 Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Improvement on Radiated Methods of Measurement (using site) and evaluation of the corresponding measurement uncertainties; Part 4: Open area site, ETSI TR Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Improvement on Radiated Methods of Measurement (using site) and evaluation of the corresponding measurement uncertainties; Part 1: Uncertainties in the measurement of mobile radio equipment characteristics; Sub-part 1: Introduction, 2.3 Raccomandazioni CEPT/ERC Riferimento Rif Libri Riferimento Rif. 10 Rif. 11 Rif. 12 Descrizione ERC Recommendation Relating to the use of Short Range Devices Descrizione G. Conciauro, Introduzione alle onde elettromagnetiche, McGraw-Hill; C. Balanis, Antenna Theory Analysis and Design, John Wiley & Sons V. Rizzoli, Lezioni di Campi Elettromagnetici Progetto Leonardo 2.5 Documenti Fondazione Guglielmo Marconi (FGM) specifica autorizzazione 2001 Dicembre 2001 Anno di emissione Ottobre 2006 Anno di emissione Riferimento Descrizione Data di emissione Transponder di Test Aprile Rif. 13 Descrizione funzionale e componentistica di riferimento Acronimi e Abbreviazioni Acronimo AS BER BW CPR CW Descrizione Analizzatore di Spettro Bit Error Rate (Resolution) Band Width Rapporto di Cross-Polarizzazione Sinusoide pura NON modulata

12 12 di 182 Acronimo Descrizione DPSK Differential Phase Shift Keying EIRP Equivalent Isotropically Radiated Power EUT Equipment Under Measurement EVM Error Vector Magnitude FCCA Ferrited Coaxial Cable F1 Frequenza di tele-carrying pari a 5.81 GHz (left signal) F2 Frequenza di tele-carrying pari a 5.75 GHz (right signal) IF Frequenza Intermedia IF1 Frequenza intermedia di modulazione pari a 10.7 MHz (left signal) IF2 Frequenza intermedia di modulazione pari a 13 MHz (right signal) LEU Lineside Electronic Unit MA Measurement Antenna MDR Mean Data Rate NSA Normalized Site Attenuation OBR On Board Receiver Ppm part per million RA Reference Transponder SA Substitution Antenna SSC Sistema di Supporto alla Condotta VBW Video Band Width 2.7 Definizioni Nel presente documento si applicano e considerano le definizioni riportate in [Rif. 1] specifica autorizzazione

13 13 di Condizioni Generali di Test 3.1 Condizioni ambientali Tutti i descritti nel presente documento devono essere effettuati in condizioni ambientali standard, definite dai seguenti valori di temperatura e umidità relativa [Rif. 2]: Temperatura minima: +15 C Temperatura massima: +35 C Umidità relativa minima: 25 % Umidità relativa massima: 75 % Qualora non sia possibile mantenere i valori dei parametri ambientali entro gli intervalli richiesti, è opportuno che i valori di temperatura e umidità relativa riscontrati durante le misure siano riportati esplicitamente nel report finale. Ove espressamente richiesto, i devono essere inoltre ripetuti in condizioni ambientali estreme, che devono essere in tal caso opportunamente definite nel documento descrittivo del SSC ([Rif. 1]). Al fine di evitare possibili malfunzionamenti, tutta la strumentazione di misura deve trovarsi in condizioni di equilibrio termico con l ambiente di. Durante il periodo di stabilizzazione tutti i dispositivi devono rimanere spenti. Se la durata di tale periodo non è specificata altrove (ad esempio nel regolamento del laboratorio di ), un periodo temporale pari a un ora viene in genere contemplato [Rif. 2]. 3.2 Alimentazione dei dispositivi Tutti gli strumenti ed i dispositivi (in particolare quelli calibrati di riferimento) utilizzati nell esecuzione dei devono essere alimentati da sorgenti che garantiscano valori di corrente e tensione corretti e controllati. In particolare, durante lo svolgimento dei eventuali variazioni della tensione di alimentazione non devono essere superiori al ± 1% del valore di inizio [Rif. 2]. Per quanto riguarda il Transponder TAG, che in condizioni operative di funzionamento è alimentato per mezzo di apposite batterie, si consiglia di eseguire i di conformità dopo aver provveduto a sostituire l alimentazione a batteria con un apposita sorgente esterna. Qualora ciò non sia possibile, si raccomanda di verificare che le batterie siano completamente cariche all inizio delle procedure di verifica e che eventuali variazioni in tensione siano contenute entro il ± 5% del valore iniziale [Rif. 2]. specifica autorizzazione

14 14 di 182 Infine, è opportuno che l impedenza interna delle sorgenti di alimentazione esterne utilizzate sia sufficientemente bassa da risultare irrilevante ai fini dell esecuzione dei. 3.3 Segnali di È consigliabile che durante l esecuzione dei i segnali utilizzati dai dispositivi (in trasmissione e/o in ricezione) siano rappresentativi, ovvero abbiano caratteristiche simili a quelle dei segnali effettivamente irradiati in condizioni reali di funzionamento. Vengono pertanto definiti i seguenti segnali di : TCS 1 (Tele Carrying Left Signal): segnale di tipo CW alla frequenza F 1 ; TCS 2 (Tele Carrying Right Signal): segnale di tipo CW alla frequenza F 2 ; ULUS 1 (Up-link Un-modulated Left Signal): segnale di tipo CW alla frequenza (F 1 +IF 1 ); ULUS 2 (Up-link Un-modulated Right Signal): segnale di tipo CW alla frequenza (F 2 +IF 2 ); ULMS 1 (Up-link Modulated Left Signal): segnale di up-link ottenuto mixando una portante di tipo CW alla frequenza F 1 con un segnale modulato DPSK alla frequenza intermedia IF 1. La struttura del segnale modulante deve essere conforme al formato dei telegrammi utilizzati dal SSC ed indicato dal requisito 33 di [Rif. 1]. In particolare, il campo dati dei telegrammi deve essere costituito da sequenze pseudo-casuali di bit con una percentuale di uni logici del (50±2)% ed ottenute a partire dal seguente polinomio generatore: P(X) = X 21 + X 18 + X + 1 ULMS 2 (Up-link Modulated Right Signal): segnale di up-link ottenuto mixando una portante di tipo CW alla frequenza F 2 con un segnale modulato DPSK alla frequenza intermedia IF 2. Per quanto riguarda le caratteristiche del segnale modulante, valgono le stesse considerazioni relative al segnale ULMS 1. Nel presente documento si fa in alcuni casi riferimento a due ulteriori segnali di verifica, denominati ULMST 1 e ULMST 2 e rappresentativi dei telegrammi modulati inviati in up-link dal Transponder TAG. Qualora non sussistano differenze fra i segnali irradiati dal Transponder TAG e dal Transponder controllato (si veda anche par. 6.1), risulterà ovviamente ULMST = ULMS. 3.4 Sito di misura Ogni procedura di misura basata sulla propagazione libera (cioè non guidata) di onde elettromagnetiche (EM) richiede innanzitutto la realizzazione di un radiocollegamento fra il dispositivo da misurare (Equipment Under Test - EUT) ed un opportuno dispositivo di riferimento (usualmente costituito da una antenna calibrata come elemento rilevante). specifica autorizzazione

15 Direzione Tecnica 15 di 182 A seconda del parametro che si intende misurare (frequenza di emissione, potenza irradiata, sensibilità, polarizzazione, ecc.) ed al fine di garantire una soddisfacente affidabilità della misura occorre spesso che il radiocollegamento abbia determinate caratteristiche ed operi in opportune condizioni di propagazione. In molti casi, condizioni di propagazione di spazio libero e di onda piana uniforme incidente sul dispositivo ricevente rappresentano i requisiti ottimali per l esecuzione della misura. Si tratta, come noto, di condizioni ideali che in pratica occorre quindi approssimare in maniera opportuna, avendo cura innanzitutto di realizzare il collegamento in condizioni di campo lontano (in modo che l onda incidente al ricevitore sia localmente piana uniforme), ed individuando inoltre le condizioni ambientali più idonee a limitare il fenomeno delle riflessioni ambientali e del multipath in generale (potenzialmente rilevante a radiofrequenza ed alle microonde). Nel presente documento sono state considerate 3 possibili tipologie di sito per l esecuzione dei di conformità sui dispositivi del SSC: a. Camera Anecoica; b. Sito Outdoor; c. Sito Indoor; Per ciascuna tipologia, alcuni requisiti utili per approssimare in maniera sufficientemente a- deguata le condizioni di propagazione di spazio libero sono sinteticamente descritti nei paragrafi seguenti, rimandando all appendice A per una trattazione più articolata e dettagliata. Ci si limita qui ad osservare che: 1. Le condizioni ideali di spazio libero sono tanto meglio approssimate da un sito di misura reale quanto maggiore è il numero di requisiti verificati (fra quelli elencati in Appendice A) e quanto più ampio è il margine con cui ogni requisito è soddisfatto; 2. Nessun requisito può garantire con certezza ed a priori la reale e rigorosa riproduzione delle condizioni di propagazione di spazio libero, e pertanto si raccomanda si verificare l adeguatezza di qualunque sito reale di misura per mezzo della procedura di verifica suggerita in Appendice B (caso indoor e Outdoor) o sulla base di necessari certificati di calibrazione (camera anecoica) Camera anecoica La camera anecoica rappresenta senza dubbio il sito di misura più efficace ed adeguato per il contenimento dell interferenza ambientale. Per camera anecoica si intende un ambiente chiuso e schermato (cioè isolato dall esterno dal punto di vista elettromagnetico) le cui pareti interne sono ricoperte di materiale radio assorbente (figura 3.1). specifica autorizzazione

16 16 di 182 Figura 3.1 Esempio di camera anecoica schermata In particolare, per tutte le frequenze di interesse occorre garantire: Una schermatura di almeno 100 db Una return loss per incidenza perpendicolare alle pareti assorbenti di almeno 30 db; I dispositivi devono essere collocati all interno della camera anecoica e mantenuti nella posizione prevista dalla procedura di misura per mezzo di opportuni supporti dielettrici. In particolare: a. la distanza R fra i dispositivi deve essere tale da garantire il rispetto delle condizioni di campo lontano; tali condizioni dipendono come noto anche dalle dimensioni delle antenne dei dispositivi utilizzati, e dunque il valore di R dovrà essere di volta in volta determinato. b. per quanto riguarda l altezza dei dispositivi rispetto al suolo e le distanze dalle pareti laterali e dal soffitto, i valori più idonei devono essere determinati anche in relazione alle proprietà di radiazione dei dispositivi (in particolare dai diagrammi di radiazione e dall apertura del lobo principale) e dalle proprietà assorbenti dei materiali utilizzati; Prima dell utilizzo, la camera anecoica deve in ogni caso essere calibrata per le tutte le frequenze alle quali si intende eseguire le misure. specifica autorizzazione

17 Direzione Tecnica 17 di Sito di tipo Outdoor (Open Area) Nella sua accezione più semplice (ed astratta), un sito di misura di tipo outdoor è semplicemente costituito dai dispositivi posizionati per mezzo di opportuni supporti su di una superficie piana (figura 3.2). In pratica, utilizzare un sito di tipo Outdoor corrisponde ad effettuare misure in ambiente e- sterno, in zone aperte e libere da ostacoli (l area attorno ai dispositivi deve essere libera da qualunque oggetto per parecchi metri). Figura 3.2 Esempio di sito di misura di tipo Outdoor La porzione di terreno fra i dispositivi deve essere quanto più piatta e liscia possibile. I dispositivi devono essere collocati all interno del sito outdoor e mantenuti nella posizione prevista dalla procedura di misura per mezzo di opportuni supporti dielettrici. In particolare: a. la distanza R fra i dispositivi deve essere tale da garantire il rispetto delle condizioni di campo lontano; tali condizioni dipendono come noto anche dalle dimensioni delle antenne dei dispositivi utilizzati, e dunque il valore di R dovrà essere di volta in volta determinato. b. per quanto riguarda l altezza dei dispositivi rispetto al suolo, il valore minimo necessario (h min ) deve essere determinato anche in relazione alle proprietà di radiazione dei dispositivi (in particolare dai diagrammi di radiazione e dall apertura del lobo principale); specifica autorizzazione

18 Direzione Tecnica 18 di 182 L impiego di pannelli radio-assorbenti alle frequenze di interesse per rivestire la porzione di terreno fra i dispositivi rappresenta inoltre un ulteriore utile accorgimento. Il quale può risultare tuttavia non sempre praticabile, poiché la necessità di rimuovere i pannelli al termine di ogni sessione di misura (per evitarne la deleteria e prolungata esposizione agli agenti atmosferici) e di ricollocarli quindi all inizio della successiva può rappresentare un inconveniente sufficiente a impedirne l effettivo utilizzo. Si osservi inoltre che in particolare per frequenze elevate (in particolare superiori a 1 GHz), un sito di tipo outdoor è in ogni caso esposto al rischio di disturbo ambientale non trascurabile, poiché al crescere della frequenza oggetti anche lontani e di modeste dimensioni possono generare echi non sempre trascurabili. Pertanto, si raccomanda di sottoporre ogni sito di tipo outdoor ad opportuna procedura di validazione (vedi Appendice B) prima di utilizzarlo per l esecuzione dei Sito di tipo Indoor Un sito di misura di tipo indoor è costituito in sostanza da una stanza vuota, cioè libera da qualunque oggetto non indispensabile alla procedura di misura. Un esempio di sito Indoor è illustrato schematicamente nella figura seguente. Fig 3.3 Esempio di sito di misura di tipo Indoor I dispositivi devono essere collocati all interno della stanza e mantenuti nella posizione prevista dalla procedura di misura per mezzo di opportuni supporti dielettrici. specifica autorizzazione

19 Direzione Tecnica 19 di 182 La semplicità dell ambiente riduce certamente l aleatorietà del multipath (poiché eventuali echi sono necessariamente generati dalle pareti - verticali ed orizzontali), e pertanto l interferenza ambientale risulta più facilmente prevedibile e quindi controllabile. In particolare: a. la distanza R fra i dispositivi deve essere tale da garantire il rispetto delle condizioni di campo lontano; tali condizioni dipendono come noto anche dalle dimensioni delle antenne dei dispositivi utilizzati, e dunque il valore di R dovrà essere di volta in volta determinato. b. per quanto riguarda l altezza dei dispositivi rispetto al suolo, il valore minimo necessario (h min ) deve essere determinato anche in relazione alle proprietà di radiazione dei dispositivi (in particolare dai diagrammi di radiazione e dall apertura del lobo principale); c. la distanza dei dispositivi dal soffitto deve essere pari almeno ad h min (ove possibile, meglio se R); d. la distanza dei dispositivi dalle pareti laterali parallele all asse del collegamento deve essere R; e. la distanza dei dispositivi dalle pareti laterali perpendicolari all asse del collegamento deve essere R/2; f. la porzione di terreno fra i dispositivi deve essere ricoperta di materiale radioassorbente alle frequenze di interesse; g. per ridurre ulteriormente il possibile disturbo prodotto dalla parete situata alle spalle del dispositivo ricevente è consigliabile l utilizzo di un pannello assorbente collocato verticalmente fra il ricevitore e la parete (ad almeno 1 m dal ricevitore) h. ogni volta che la direzione di massima direttività di una antenna (o di entrambe) non coincide con la direzione di collegamento, ove possibile è opportuno intercettarne il lobo di radiazione principale per mezzo di un ulteriore pannello radio-assorbente verticale In virtù di tali raccomandazioni, dimensioni indicative per un sito indoor sono dell ordine di (L=7 x W=6.5 x H=4) m. In ogni caso, si raccomanda di sottoporre ogni sito di tipo indoor ad opportuna procedura di validazione (vedi Appendice B) prima dell utilizzo per l esecuzione dei Scelta del sito di misura e collocazione dei dispositivi al suo interno L esecuzione dei di conformità descritti nel presente documento è ammessa e consentita all interno di siti di misura indifferentemente di tipo anecoico, outdoor o indoor, purché siano soddisfatti tutti i vincoli richiesti e descritti ai paragrafi precedenti (e più in dettaglio in Appendice A) e fermo restando che essi non garantiscono lo stesso livello di affidabilità. In particolare, la camera anecoica garantisce usualmente una maggiore accuratezza delle misure. specifica autorizzazione

20 Direzione Tecnica 20 di 182 Una volta individuato il sito di misura, i dispositivi devono essere collocati al suo interno alla distanza R ed ad una altezza h h min. Si ribadisce che i valori di R ed h min più opportuni devono essere determinati di volta in volta in ragione delle caratteristiche dei dispositivi utilizzati (dimensioni, diagrammi di radiazione ed apertura del lobo principale) e della procedura di misura (ad esempio, quando occorre misurare un valore di potenza molto piccolo, il valore di R può essere opportunamente diminuito nel tentativo di evitare che esso scenda al di sotto della soglia di sensibilità dello strumento). Non è quindi possibile individuare a priori due valori (R, h min ) ottimali ed universalmente validi in tutti i casi. Ciononostante, i valori R = 3 m ed h min = 1.75 m possono essere ritenuti plausibili in molti casi ed a titolo di esempio significativo ad essi si farà quindi principale riferimento nei descritti nei paragrafi seguenti. Va osservato inoltre che in accordo a quanto specificato in [Rif. 2], al fine di evitare che la posizione individuata per i dispositivi sia afflitta da eccessiva interferenza ambientale (che nessuno accorgimento potrà mai annullare definitivamente) si suggerisce di muovere il dispositivo di riferimento (o l EUT) di ± 0.1 m sia nella direzione del collegamento, sia in direzione perpendicolare ad essa; se a tali lievi scostamenti corrispondono variazioni sul segnale ricevuto superiori ai 2 db, è opportuno ricollocare i dispositivi in posizione più idonea, fermi restando tutti i vincoli necessari sulla distanza fra i dispositivi e fra di essi e le pareti del sito di misura (in particolare nel caso indoor). Si raccomanda infine di descrivere nel report finale di misura le caratteristiche specifiche del sito di misura effettivamente utilizzato per l esecuzione dei. 3.5 Personale addetto alle misure Il personale addetto alle misure deve possedere un esperienza adeguata in materia di prove di laboratorio e preferibilmente almeno una conoscenza di base dei fenomeni e delle problematiche tecniche inerenti alle procedure di misura descritte in questo documento. 3.6 Misure di Probabilità di errore (Error Rate) L affidabilità di un sistema di telecomunicazione digitale viene usualmente quantificata in termini di probabilità di errore, ovvero di probabilità che l informazione ricevuta sia diversa da quella effettivamente trasmessa (a causa di errori introdotti dai dispositivi di ricetrasmissione e/o dal canale di propagazione). La probabilità di errore associata al singolo bit (BER) può essere misurata trasmettendo al ricevitore una sequenza continua di bit noti e verificando la percentuale di essi che vengono erroneamente riconosciuti. Affinché la stima di BER sia sensata, è necessario che il numero di bits trasmessi (e ricevuti) durante la misura sia pari almeno a 100/BER soglia, dove BER soglia indica il valore massimo di BER consentito per il superamento dei (ad esempio, se BER soglia 10-6 è necessario trasmettere e ricevere almeno 10 8 bit). specifica autorizzazione

21 21 di 182 Nel caso (piuttosto frequente) in cui i bits siano organizzati in pacchetti (telegrammi, nel caso del SSC), può essere utile valutare anche la packet error rate (PER), ovvero la probabilità che un intero pacchetto venga scartato poiché contenente bits errati o perso in quanto non rilevato. Nel caso specifico del SSC, si richiede che l algoritmo di valutazione della probabilità di errore sia in grado di rilevare: 1. La perdita totale di un telegramma dovuta all impossibilità del ricevitore di sincronizzarsi correttamente (a causa del livello di segnale insufficiente); 2. L eliminazione di un telegramma in seguito al controllo effettuato sul CRC (se il telegramma viene ricevuto ma la verifica sul CRC dà esito negativo, il telegramma deve essere scartato); 3. La BER sul solo campo dati dei telegrammi effettivamente ricevuti; Si osservi che se BER soglia = 10-6, il campo dati ha lunghezza pari a 96 bits (su un totale di 152) e la bit-rate vale 33 kbits/sec, ogni valutazione di BER richiede poco meno di 80 min. specifica autorizzazione

22 22 di Strumentazione In questo paragrafo viene definito un elenco della strumentazione minima che si ritiene necessaria all esecuzione dei di conformità definiti nel seguito. Poiché qualunque incertezza sulle caratteristiche degli strumenti di misura si traduce inevitabilmente in incertezza sulla misura effettuata, si raccomanda innanzitutto l utilizzo di strumentazione calibrata, per la quale cioè caratteristiche, precisione, affidabilità e stabilità sono state preventivamente ed appositamente certificate dal costruttore, o meglio ancora da enti a ciò preposti (ad esempio da un centro di taratura appartenente al Sistema Italiano di Taratura SIT). I certificati di taratura devono essere periodicamente rinnovati. Occorre inoltre utilizzare ogni strumento in accordo a quanto specificato nel relativo manuale d uso, visto e considerato che un utilizzo improprio o inadeguato può determinare in alcuni casi problemi ed errori nell esecuzione della misura. Anche gli effetti della temperatura sulla strumentazione debbono essere adeguatamente tenuti in considerazione (in particolare nel caso di effettuati in siti di tipo open), in quanto l esposizione diretta ai raggi solari o a temperature eccessive può alterare malfunzionamenti e determinare uno scostamento dal comportamento previsto e dichiarato. Generalmente, le case produttrici garantiscono una piena funzionalità fino a temperature massime di 30 C, sopra le quali la precisione di molti strumenti risulta non più garantita oppure ridotta [Rif. 4]. In questo senso anche la manutenzione e lo stato di conservazione possono influenzare significativamente le prestazioni della strumentazione di. Il tipo di strumentazione utilizzato nei deve in ogni caso essere segnalato nel report finale di misura. 4.1 Cavi a Radio Frequenza Tutti i cavi di interconnessione utilizzati nell esecuzione dei contenuti nel presente documento, inclusi i connettori alle loro estremità, dovranno essere di tipo coassiale e dovranno garantire, nella banda di frequenza in cui operano [Rif. 3]: Funzionamento in regime unimodale (modo TEM); un impedenza caratteristica nominale di 50 Ω; un VSWR in condizioni operative sempre inferiore a 1,2 ad entrambe le estremità (meglio se più basso), corrispondente ad un coefficiente di riflessione massimo Γ max = una schermatura di almeno 60 db (meglio se più alta) specifica autorizzazione

23 23 di 182 È inoltre sempre opportuno utilizzare cavi tali da introdurre la minore attenuazione possibile, utilizzando ove necessario attenuatori per ridurre eventuali problemi di riflessione fra i dispositivi. Tutti i cavi utilizzati a radio frequenza devono inoltre essere equipaggiati con anelli di ferrite, distanziati tra di loro da una lunghezza D fb, per tutta l estensione del cavo (Ferrited Coaxial Cable - FCCA); il valore di D fb deve essere inferiore alla metà della lunghezza d onda caratteristica del segnale ato. Tutti i cavi a RF inoltre devono essere posizionati in maniera tale da ridurre la loro interazione con eventuali dispositivi radianti e quindi non influenzare parametri come diagrammi di radiazione ed impedenze. Scarsa attenzione nell impiego dei cavi può comportare errori nel breve o nel lungo periodo e ledere quindi la precisione e l affidabilità delle misure. Tipici esempi di impropria gestione dei cavi sono di seguito riportati: utilizzo di cavi e connettori di diversa qualità (ad esempio cavi molto costosi e connettori economici o viceversa); posizionamento dei cavi in zone del pavimento che possono essere attraversate da carrelli o calpestate dal personale; assenza di protezioni per i connettori durante i periodi di non utilizzo dei cavi; utilizzo di cavi sottoposti ad elevato stress meccanico; mancata valutazione della lunghezza massima del cavo (che a microonde può diventare necessariamente molto ridotta data l elevata attenuazione). Si fa inoltre presente che in generale l utilizzo di cavi semi-rigidi è preferibile rispetto a quello di cavi flessibili e che le prestazioni dei connettori si deteriorano col tempo. Anche per questo motivo una regolare manutenzione risulta fondamentale per la corretta gestione dell ambiente di. 4.2 Attenuatori L impiego di attenuatori è usualmente finalizzato a scongiurare la possibilità che si verifichino riflessioni eccessive tra due dispositivi mal adattati [Rif. 4]. Se l adattamento è inadeguato, infatti, la riflessione alla porta di connessione può in alcuni casi avere intensità troppo elevata (VSWR >> 1, ovvero Γ 1) e tale da danneggiare i dispositivi. L impiego di attenuatori può essere allora necessario in via cautelativa per ridurre l ampiezza della (eventuale) onda riflessa. Tutti gli attenuatori utilizzati nell esecuzione dei contenuti nel presente documento dovranno essere di tipo coassiale e garantire all interno della banda in cui operano i seguenti parametri [Rif. 4]: specifica autorizzazione

24 24 di 182 un impedenza nominale caratteristica di 50 Ω; un VSWR in condizioni operative sempre inferiore a 1,3 (ad entrambe le estremità), corrispondente ad un coefficiente di riflessione massimo Γ max = 0,13; valori tipici di attenuazione nominal: 6 db, 10 db, 20 db. 4.3 Circolatori coassiali Tutti i circolatori utilizzati nell esecuzione dei contenuti nel presente documento dovranno possedere connettori di tipo coassiale a tutte le porte e garantire all interno della banda in cui operano i seguenti parametri: un impedenza nominale caratteristica di 50Ω ad ogni porta; un VSWR in condizioni operative sempre inferiore a 1.5 ad ogni porta, corrispondente ad un coefficiente di riflessione massimo Γ max = 0,2; un isolamento di almeno db tra le porte ; una perdita di inserzione fra porta di input e porta di output non superiore a 0,5 1 db 4.4 Antenne calibrate Nell ambito delle procedure di misura basate sulla radiazione di campi elettromagnetici a propagazione libera, antenne calibrate vengono usualmente impiegate in un duplice ruolo [Rif. 3]: 1) per ricevere segnali trasmessi dall EUT, o per trasmettere segnali verso l EUT (si parla in questo caso di Measurement Antenna MA) 2) per sostituire l EUT (Substitution Antenna SA) Più in dettaglio, per frequenze superiori ai 4 GHz si raccomanda in [Rif. 3] l utilizzo di antenne ad apertura di tipo horn sufficientemente direttive in qualità di antenne calibrate. In (parziale) deroga a tale disposizione, si ritiene che si possa valutare per il SSC l opportunità di impiegare anche dipoli a mezz onda come possibili Substitution Antennas; ciò considerando che i dispositivi del SSC possono avere direttività anche modeste e che può risultare conveniente che SA ed antenna dell EUT abbiano diagrammi di radiazione simili (in modo da preservare la configurazione di eventuali echi ricevuti). La polarizzazione richiesta è in ogni caso lineare con un elevato grado di purezza. Inoltre, qualora antenna e cavo di collegamento differiscano per quanto riguarda la simmetria della connessione (bilanciata l una, sbilanciata l altra) occorre inserire un opportuno circuito di adattamento (balun) fra il connettore d antenna e quello di ingresso del cavo. Si ricorda infine che le dimensioni delle antenne devono essere tali da garantire che alla distanza R prefissata i dispositivi si trovino l uno nella zona di Fraunofher dell altro. specifica autorizzazione

25 25 di 182 In sintesi, tutte le antenne utilizzate come MA o SA nelle procedure di misura descritte nel presente documento devono essere calibrate e garantire all interno della banda di interesse i seguenti parametri: un rapporto di cross-polarizzazione (CPR) di almeno 25 db; una perdita di ritorno ai morsetti dell antenna di almeno 15 db in condizioni operative 1 ; un lobo a 3 db ampiezza non superiore a 55 sia sul piano E che sul piano H (se antenne horn); un guadagno di almeno 8 dbi (se antenne horn) ed in generale una incertezza di calibrazione sul guadagno non superiore a 1 db; 4.5 Generatori di segnale Un componente fondamentale in tutti i sistemi di misura a microonde è senz'altro il generatore di segnale. La maggior parte delle misure che si effettuano ha la necessità di disporre di una sorgente a frequenza variabile in un certo range. Questo comportamento viene usualmente ottenuto per mezzo di oscillatori controllati in tensione (VCO): la frequenza di uscita viene variata cambiando la tensione di controllo dell'oscillatore. Esempi di tale VCO sono i vecchi oscillatori a onda regressiva (BWO) e tutte le sorgenti a stato solido. Il generatore di segnale deve garantire elevata accuratezza in frequenza ed in potenza (minimo scarto fra valore indicato dallo strumento e valore effettivo) così come adeguata stabilità in frequenza e potenza (valori devono rimanere costanti per tutta la durata della misura). Nell ambito dei di conformità dei dispositivi del SSC, il generatore di segnale viene utilizzato come sorgente di trasmissione associata alla Measurement Antenna o alla Substitution Antenna. In particolare, tutti i generatori di segnale impiegati nell esecuzione dei di conformità sul SSC devono garantire all interno della banda in cui operano i seguenti parametri [Rif. 4 e Rif. 5]: accuratezza in frequenza pari ad almeno ±1 ppm (massima differenza fra frequenza indicata dallo strumento e frequenza effettiva); stabilità temporale in frequenza pari ad almeno ± 0,1 ppm; accuratezza in potenza pari ad almeno ± 0,8 db (massima differenza fra potenza indicata dallo strumento e potenza effettiva); stabilità temporale in potenza pari ad almeno ± 0,05 db; massima potenza disponibile non inferiore a 30 dbm; VSWR in condizioni operative sempre inferiore a 1.5, corrispondente ad un coefficiente di riflessione massimo Γ max = 0,2. 1 Ovvero un coefficiente di riflessione ai morsetti sempre inferiore a -15 db ( Γ max < ) specifica autorizzazione

26 26 di 182 In alcuni casi può essere utile o addirittura necessario l impiego di dispositivi in grado di generare segnali modulati, che consentano di scegliere il tipo di modulazione e di settare i relativi parametri. Si parla in tal caso di generatori di segnale vettoriali. 4.6 Analizzatore di spettro Quando la measurement antenna o la substitution antenna viene utilizzata in modalità ricevente, essa è sempre necessariamente collegata ad un opportuno dispositivo di ricezione. In molti casi, si tratta di un Analizzatore di Spettro (AS). Come tutti gli strumenti fin qui considerati, anche l AS deve essere utilizzato in maniera opportuna per consentire l esecuzione di misure con un sufficiente grado di precisione; occorre inoltre garantire alcuni requisiti minimi richiesti (spesso implicitamente) dai di conformità definiti nel presente documento. In particolare, si raccomanda quanto segue [Rif. 3]: Utilizzare l AS entro i limiti di taratura certificati ed in accordo a quanto prescritto dal manuale di funzionamento. In particolare, si controlli che la tensione di alimentazione sia sempre conforme a quanto richiesto dal costruttore e si assicuri che il livello del segnale in ingresso non ecceda il massimo valore consentito; Utilizzare l AS solo al termine di una opportuna fase iniziale di warm up, la cui durata minima è usualmente specificata nel manuale d uso. Nel caso in cui non lo sia, un warm up di almeno 30 minuti si ritiene debba essere considerato; la Video Bandwidth (VBW) deve sempre essere maggiore o uguale della Resolution Bandwidth (RBW) selezionata; Per qualunque frequenza, il rumore di fondo percepito deve essere almeno 10 db inferiore alla potenza del segnale di interesse che si intende misurare; Ove possibile, garantire perfetto adattamento fra l impedenza di ingresso dell analizzatore e quella del dispositivo ad esso collegato. Il valore di VSWR in condizioni operative deve essere in ogni caso inferiore a 2,0 (in caso contrario, provvedere per mezzo di un opportuno adattatore); La sensibilità dell AS (intesa come potenza minima distinguibile dalla soglia di rumore) deve essere pari ad almeno -110 dbm; L errore in frequenza massimo consentito non superiore a ± 0,1 ppm; L errore in potenza massimo consentito non superiore a ± 0,5 db; Esistono inoltre alcuni analizzatori di spettro che oltre alla capacità di visualizzare il segnale ricevuto (nel dominio del tempo o della frequenza), sono anche in grado di effettuarne la demodulazione, una volta indicato il tipo di modulazione da considerare ed impostati i parametri necessari. Si parla in tal caso di analizzatori di spettro vettoriali. specifica autorizzazione

27 27 di Sistemi di posizionamento Qualora la procedura di misura richieda una (o più) variazioni della posizione relativa fra i dispositivi, è opportuno che i movimenti richiesti vengano eseguiti per mezzo di opportuni sistemi di posizionamento, ove possibile dotati di controlli hardware e software atti a garantire adeguata precisione ed affidabilità. In molti casi è sufficiente una caratterizzazione bidimensionale delle proprietà di radiazione dell EUT, e pertanto è lecito considerare sistemi di posizionamento provvisti di un solo asse di rotazione, come ad esempio una semplice tavola rotante motorizzata con scansione in a- zimuth di ± 180. Nel caso in cui sia richiesta una più completa caratterizzazione tridimensionale è invece necessario l impiego di sistemi dotati di due assi di rotazione (per dettagli si rimanda a [Rif. 5]). Le caratteristiche e l uso dei sistemi di posizionamento possono essere fonte di errori che contribuiscono all incertezza di misura complessiva. Gli errori intrinseci sono di solito piuttosto piccoli e vengono generalmente riportati dalle case produttrici. È tuttavia necessario prestare adeguata attenzione alle operazioni di installazione del positioner e di montaggio dell EUT su di esso, in quanto possono essere invece causa di incertezze più rilevanti. specifica autorizzazione

28 28 di Sistemi di riferimento per l orientazione dei dispositivi 5.1 Introduzione Ciascuno dei definiti nel presente documento richiede non solo che l EUT ed il dispositivo di riferimento vengano collocati all interno del sito di misura a distanza R e ad altezza h (valori scelti in accordo a quanto prescritto al paragrafo 3.4), ma anche che i dispositivi siano reciprocamente orientati in maniera opportuna, in modo da soddisfare determinati requisiti di volta in volta specificati per quanto riguarda, ad esempio, l intensità di radiazione dell antenna trasmittente nella direzione del collegamento e/o il guadagno dell antenna ricevente nella direzione del collegamento e/o l adattamento in polarizzazione del radiocollegamento. Il rispetto scrupoloso delle condizioni richieste per l orientazione dei dispositivi (in particolare, delle antenne) è spesso imprescindibile per la corretta esecuzione del ; e pertanto è importante che per ciascuna misura la necessaria collocazione venga descritta in maniera univoca e non ambigua. 5.2 Definizione del riferimento solidale Si ritiene pertanto utile e raccomandabile associare alle antenne di ciascuno dei dispositivi radianti considerati nella presente norma (Test Antenna, Substitution Antenna, Trasponder e Ricevitore di bordo) un opportuno sistema di riferimento solidale (o locale). In particolare, poiché tutte le antenne dei dispositivi radianti considerati nel seguito hanno polarizzazione lineare (in base a quanto specificato nel par. 4.4 per Test e Substitution Antennas ed in accordo a quanto richiesto in [Rif. 1] per Transponder e Ricevitore di bordo) il sistema di riferimento locale è stato definito per ciascun dispositivo in accordo alle seguenti convenzioni (figura 5.1): a. Origine del riferimento solidale coincidente con il centro di fase dall antenna; b. Asse Y orientato in direzione di massima direttività; c. Asse Z scelto in maniera tale che il campo elettrico irradiato in direzione Y sia polarizzato lungo la direzione î z d. Asse X definito di conseguenza in accordo alla usuale relazione î x = îy îz Nel caso in cui l antenna sia integrata al circuito di rice-trasmissione, e dunque sprovvista di un connettore esterno, si può assumere più semplicemente l origine del riferimento solidale coincidente con il centro del volume occupato dal dispositivo. In tal caso si suppone tuttavia che il centro di fase dell antenna e l origine del riferimento solidale siano sufficientemente vicini da poter ritenere valide e sensate in pratica le definizioni degli assi X, Y e Z descritte dalle condizioni b) d). specifica autorizzazione

29 29 di 182 Analogamente, nel caso in cui il dispositivo sia dotato di due antenne distinte (una per trasmettere, l altra per ricevere), si assume che esse siano sufficientemente vicine da puntare sostanzialmente nella medesima direzione [Rif. 3], in modo tale da poter associare in pratica al dispositivo un solo riferimento locale in accordo alle condizioni a) d) già definite. Figura 5.1 sistema di riferimento locale (solidale) Al fine di garantire una maggiore chiarezza, gli assi dei sistemi di riferimento solidali a diversi dispositivi radianti verranno nel seguito distinti anche formalmente per mezzo di opportuni pedici che consentano di riferirli facilmente al dispositivo associato. Così, ad esempio, i riferimenti locali associati a Transponder e Ricevitore di bordo verranno indicati rispettivamente con X T Y T Z T ed X R Y R Z R ; analogamente, per le antenne calibrate di riferimento si avrà X MA- Y MA Z MA (measurement antenna) e X SA Y SA Z SA (substitution antenna). Per ciascuno dei di conformità considerati nel presente documento, la necessaria disposizione dei dispositivi verrà definita descrivendo il set-up di misura; in particolare, l orientazione richiesta per ciascuno dei dispositivi impiegati nella procedura di misura verrà definito specificando come il sistema di riferimento solidale deve essere orientato rispetto ad sistema di riferimento assoluto XYZ definito come segue: 1. Asse Z verticale perpendicolare al suolo ed orientato verso l alto; specifica autorizzazione