|
1975
World's tallest antenna farm,
the CN Tower, has DOC hopping
On April 2
this year the last piece of the world's biggest "antenna farm" - Toronto's CN
Tower - was floated into position by a giant helicopter called Olga. Topped off
at a height of 1,815feet, 5 inches, the tower will grow about two inches taller
during the summer heat. It is now the world's tallest freestanding structure,
but title to the highest man-made structure (braced by guywire) is held by the
Plock Radio Tower, about 50 miles from Warsaw, Poland.
The
Department of Communications' involvement with the CN Tower dates from 1973.
Although problems associated with locating up to eight television and 11 FM
broadcast stations on the tower were headquarters' headache, the Ontario
regional and Toronto district offices handled problems associated with the
microwave radio relay and land mobile installations.
In
addition to the above mentioned services, the CN tower might play a major role
in the cable television picture in the metro Toronto area by becoming a main
reception and/or distribution point for cable television and other video
programs.
The number
and variety of communication services to be installed and operated on the CN
Tower amply justify a notion held by the department that the tower is a giant
antenna farm - a cluster of transmitting and receiving antennae. The advantage
of the great antenna height - greater range for given transmitter power or
receiver sensitivity - is the reason the antenna farm came into being.
The word
"farm" implies planning and orderly growth. That is exactly what the builders of
the CN Tower and the Department of Communications would like to achieve so that
the tower will not become an antenna forest.
The main
concern with this antenna farm is the various forms of radio frequency
interference. Causes of the interference include the high concentration of
telecommunications transmitters and receivers on the tower and height of the
structure itself.
From the
antennae located around the tower's pod (a circular seven-storey structure), a
potential line of sight extends 75 miles to the northern shores of Lake Erie,
to the southern edge of Georgian Bay and almost a quarter of the distance to
Montreal along Lake Ontario.
Eliminating the problem of interference demands, among other things,
coordination between the various communications services within this 75-mile
radius and the others who plan to use the tower.
To
coordinate these services, data on existing communications installations must
be updated, refined and made available for instant retrieval by computer
terminals. (One such terminal has been in operation for more than a year in the
Ontario regional office; it is planned to similarly equip district offices.)
Computer programs, now being developed, will automatically assign frequencies,
using measured spectrum occupancy, transmission and other data.
On-site
measurements on the tower itself must also be made. The first of these was
carried out by the department's "acrobatic" team, consisting of engineering
staff from Ottawa and Toronto. In September 1974, they measured spectrum
occupancy in the microwave band, while hopping at 1,364 feet (the future
restaurant level) from steel girder to steel girder while trying to avoid being
encased in concrete.
Two
further on-site measurements are planned: one will be later this year before any
communication equipment has been installed. Spectrum occupancy in the VHF and
UHF bands will be measured. Quality and quantity of FM and TV broadcast
reception will also be checked.
The same
measurements will be repeated a year later when all high-power transmitters and
most of the other communications equipment are operational. These two
measurements are expected to permit study of the effects of a man-made, hostile
electromagnetic environment on reception of communications signals. They will
give further insight into means of protection against such effects.
As a
footnote to this story the acrobatic team decided to make a return visit to the
restaurant level - after the kitchen and other facilities have been installed!
S. G.
Komlos
Spectrum
Engineering, Ontario region
1975
La tour du CN prend garde...
Le 2 avril dernier, Olga, un énorme hélicoptère, mettait en
place le dernier élément du plus gigantesque pylône d'antennes au monde ; la
tour du CN à Toronto. D'une hauteur à son sommet de 553,1 mètres et 12,7
centimètres, la tour grandira d'environ 5 centimètres au cours des chaleurs
estivales. Il s'agit de l'ouvrage autonome le plus élevé au monde; en effet, la
tour radiophonique Plock, située à 80 kilomètres de Varsovie, en Pologne, est
plus élevée, mais elle est soutenue par des câbles.
Le ministère s'intéresse à cette tour depuis 1973. Même s'il
appartenait à l'Administration centrale d'examiner les problèmes liés à
l'installation, sur la tour, de 8 stations de télévision et de 11 stations de
radiodiffusion MF, le bureau régional de l'Ontario et celui du district de
Toronto étudiaient les problèmes qui touchaient les stations de radio relais à
microondes et les installations mobiles terrestres.
En plus les services précités, la tour pourrait jouer un rôle
important dans le secteur de la télévision à antenne collective destinée au
centreville de Toronto, en devenant un centre de réception et/ou de
distribution pour les émissions transmises par câble ou autrement.
La diversité et la multiplicité des services de
télécommunications qui seront assurés à partir de ce pylône justifient l'image
que l'on s'est faite au ministère de cette tour : un parc classique d'antennes
émettrices et réceptrices. C'est en raison même de la hauteur du pylône, qui
assure un plus grand rayonnement en fonction de la puissance émettrice ou
réceptrice, que ce parc a pris forme.
Qui dit parc classique (ou à la française), entend planification
et croissance ordonnée. Tel est précisément l'objectif visé par les
constructeurs de la tour et les fonctionnaires du ministère, afin que le pylône
ne devienne pas une forêt vierge.
La principale difficulté est liée aux diverses formes de
brouillage par radiofréquence, attribuable à la forte concentration d'émetteurs
et de récepteurs et à la hauteur même de l'ouvrage.
Depuis les antennes situées autour du pylône de la tour (ouvrage
circulaire de sept étages), s'étend une ligne de visibilité de 120 kilomètres
allant, d'une part, jusqu'aux rives septentrionales du lac Érié, puis à
l'extrémité sud de la baie Georgienne et, enfin, à un quart de la distance
jusqu'à Montréal le long du lac Ontario.
Afin d'éliminer le problème du brouillage, il doit y avoir
notamment coordination entre les divers services de télécommunication opérant
actuellement dans ce rayon de 120 kilomètres et avec ceux qui se développeront
éventuellement à partir de la tour.
Pour y arriver, les données relatives aux installations
existantes doivent être mises à jour, améliorées et mises en forme pour qu'elles
soient instantanément accessibles à des terminaux d'ordinateurs. Un terminal de
ce genre fonctionne depuis plus d'un an au bureau régional de l'Ontario et l'on
projette d'en doter les bureaux de district. Des programmes informatiques, en
voie de préparation, attribueront automatiquement les fréquences, entre autres,
par le traitement des données sur l'occupation du spectre et la transmission.
Nombre de mesures doivent également être calculées du haut même
de la tour. L'équipe de « chats du ministère, formée d'ingénieurs d'Ottawa et de
Toronto, y est grimpée une première fois, en septembre 1974, pour mesurer
l'amplitude du spectre dans la bande microonde. On a pu les voir glisser en
catimini à une hauteur de 415,7 mètres (niveau du restaurant projeté), d'une
poutre d'acier à l'autre, sans chuter dans les coffrages où l'on coulait le
béton.
Plus tard au cours de la présente année, avant l'installation du
matériel de télécommunications, on mesurera l'amplitude du spectre dans les
bandes VHF et
UHF. Il faudra éventuellement vérifier
la qualité et la quantité de la réception des émissions MF et télévisuelles.
Les mêmes mesures seront répétées un an plus tard, alors que
tous les émetteurs à haute puissance et la plupart des autres matériels seront
opérationnels. Elles faciliteront estime-t-on, l'étude des effets sur la
réception des signaux de télécommunications, d'un environnement
électromagnétique hostile, créé de toutes pièces par les êtres humains. Elles
permettront de recueillir des données sur la façon de contrer pareils effets.
Pour terminer ce reportage sur une note humoristique, signalons
que nos « chats >,se promettent de grimper à nouveau jusqu'à la hauteur du
restaurant (sans doute pour y mettre la patte) - quand les cuisines et les
autres services seront en activité.
S. G. Komlos
Ingénieur du spectre, région de
l'Ontario
|
