Triển lãm 1.3.2-3 cho thấy sự suy giảm tổng đám mây như một hàm của tần số, đối với các góc độ cao
5-30 độ. Các tính toán dựa trên đám mây mây tầng với độ sâu của các đám mây 0,67
km, phía dưới đám mây 0,33 km, và hàm lượng nước lỏng 0,29 g / m3. Sự suy giảm mây được
nhìn thấy để tăng với tần suất và giảm với góc độ cao. Thủ tục cho việc tính toán của đám mây suy giảm được thể hiện trong mục 2.2.2 này cuốn sổ tay 1-79 Section01R1.doc 2005/01/22 Elevation Góc nhìn (độ) Tần số ( GHz) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Mây Attenuation (dB) 0 5 10 15 5 7 10 20 30 triển lãm 1.3.2-3 Tổng đám mây suy giảm là một hàm của tần số, đối với các góc độ cao 5-30 độ . . 1-80 Section01R1.doc 2005/01/22 1-81 Section01R1.doc 2005/01/22 1.3.3 Mưa Attenuation và khử cực Mưa trên đường truyền dẫn là hiệu ứng đối lưu lớn của mối quan tâm đối với trái đất trong không gian truyền thông, đặc biệt cho hệ thống hoạt động trong dải tần số trên 10 GHz. Raindrops hấp thụ và phân tán năng lượng sóng radio, kết quả là mưa suy giảm (giảm trong biên độ tín hiệu truyền), mà có thể làm giảm độ tin cậy và hiệu suất của các liên kết truyền thông. Các cấu trúc không hình cầu của các hạt mưa cũng có thể thay đổi sự phân cực đặc điểm của tín hiệu truyền, dẫn đến mưa khử cực (một chuyển đổi năng lượng từ một trạng thái phân cực khác). Mưa ảnh hưởng phụ thuộc vào bước sóng (tức là tần số), tỷ lệ mưa, thả phân bố kích thước, hình dạng thả (dẹt), và ở một mức độ thấp hơn, nhiệt độ môi trường xung quanh và áp lực. Các tình tiết giảm nhẹ và hiệu ứng khử cực của tầng đối lưu, và tính chất thống kê của các hiệu ứng, bị ảnh hưởng bởi đặc điểm vĩ mô và vi mô của hệ thống mưa. Các đặc điểm vĩ mô bao gồm kích thước, phân phối và chuyển động của các tế bào mưa, chiều cao của lớp nóng chảy và sự hiện diện của các tinh thể băng. Các đặc điểm vi bao gồm kích thước phân phối, mật độ và dẹt của cả hai giọt nước mưa và các tinh thể băng. Các hiệu ứng kết hợp của các đặc điểm trên cả quy mô dẫn đến việc phân phối tích lũy của suy giảm và sự khử cực so với thời gian, thời gian lặn và thời gian khử cực và cụ thể suy giảm / khử cực so với tần số. 1.3.3.1 Cấu trúc không gian của Mưa Tác động tương đối của mưa điều kiện về tín hiệu truyền phụ thuộc vào cấu trúc không gian của mưa. Ba loại cấu trúc mưa rất quan trọng trong việc đánh giá tác động mưa trên trái đất thông không gian; stratiform mưa, mưa đối lưu, và điều kiện bão xoáy. stratiform Mưa Trong vùng midlatitude, lượng mưa stratiform là loại mưa mà thường cho thấy mức độ ngang phân tầng của hàng trăm km, thời gian khoảng thời gian quá một giờ và mưa giá thấp hơn khoảng 25 mm / h (1 inch / h). Stratiform mưa thường xảy ra trong mùa xuân và mùa thu tháng, vì nhiệt độ mát mẻ, kết quả ở tầm cao thẳng đứng từ 4 đến 6 km. Đối với các ứng dụng thông tin liên lạc, stratiform mưa đại diện cho một tỷ lệ mưa xảy ra cho một khoảng thời gian dài đủ để một biên độ liên kết có thể được yêu cầu để vượt qua sự suy giảm liên với một-inch mỗi giờ (25 mm / h) Tốc độ mưa. Mưa mưa đối lưu đối lưu phát sinh từ chuyển động không khí thẳng đứng dẫn thẳng đứng vận chuyển và pha trộn. Các dòng đối lưu xảy ra trong một tế bào có mức độ ngang thường là vài km. Các tế bào kéo dài đến một tầm cao hơn so với lớp đông trung bình tại một cho vị trí vì trồi đối lưu. Các tế bào có thể được cô lập hoặc nhúng vào trong một khu vực bão kết hợp với một mặt trời đi qua. Bởi vì sự chuyển động của mặt trước và chuyển động trượt của tế bào dọc theo phía trước, thời gian tỷ lệ mưa cao thường là chỉ một vài phút trong phạm vi. Những cơn mưa là nguồn phổ biến nhất của lãi mưa cao ở Mỹ và khu vực temporate của thế giới. xoáy bão bão xoáy nhiệt đới (bão) thường đi qua bờ biển phía đông của Bắc Mỹ trong khoảng thời gian tháng Tám-tháng mười. Những cơn bão tròn thường từ 50 đến 200 km đường kính, di chuyển 10-20 km mỗi giờ, kéo dài đến lớp nóng chảy cao lên đến 8 km và có cao (lớn hơn 25 mm / h) tỷ lệ mưa. stratiform và mưa gió xoáy loại che vị trí địa lý rộng lớn và sự phân bố không gian của tổng lượng mưa từ một trong những cơn bão này được dự kiến sẽ được thống nhất. Tương tự như vậy tỷ lệ mưa trung bình trong vài giờ dự kiến là khá tương tự cho các trang web đất nằm lên đến hàng chục km. Bão đối lưu, tuy nhiên, khu trú và có xu hướng làm tăng không gian phân bố không đồng đều của lượng mưa và tốc độ mưa cho một cơn bão được. 1.3.3.2 cổ điển Mô tả Đối Mưa Attenuation Sự phát triển cổ điển để xác định lượng mưa suy giảm trên sóng radio truyền là dựa trên ba giả định mô tả bản chất của việc truyền sóng radio và lượng mưa (Ippolito, 1986); 1. Cường độ của sóng phân rã theo cấp số nhân khi nó truyền qua khối lượng của mưa. 2. Những giọt nước mưa được giả định là giọt nước hình cầu, mà cả hai tán xạ và hấp thụ năng lượng từ sóng radio cố. 3. Những đóng góp của mỗi thả là chất phụ gia và độc lập với các giọt khác. Điều này có nghĩa là "tán xạ duy nhất" của năng lượng, tuy nhiên, các kết quả thực nghiệm của phát triển cổ điển làm cho phép đối với một số "nhiều tán" hiệu ứng. Sự suy giảm của một tuyên truyền phát sóng vô tuyến thông qua một khối lượng của nước mưa, mức độ L theo hướng tuyên truyền có thể được thể hiện như ∫α = L 0 DXA (1.3.3.2-1) nơi α là sự suy giảm cụ thể của khối lượng mưa, tính bằng dB / km, và hội nhập được thực hiện theo các mức độ của đường truyền, từ x = 0 đến x = L. Hãy xem xét một làn sóng máy bay với một công suất phát của watts pt cố trên một khối lượng thống nhất phân phối giọt nước hình cầu, tất cả các bán kính r, kéo dài trong một thời gian L theo hướng 1-82 Section01R1.doc 2005/01/22 sóng tuyên truyền, như thể hiện trong triển lãm 1.3.3.2-1. Theo giả định rằng cường độ của sóng phân rã theo cấp số nhân khi nó truyền qua khối lượng mưa, sức mạnh nhận được, pr, sẽ Lktr EPP - = (1.3.3.2-2) với k là hệ số suy giảm khối lượng mưa, thể hiện bằng đơn vị độ dài đối ứng. RAIN VOLUME L lây truyền qua đường (Incident) Làn sóng PT nhận sóng pr Exhibit 1.3.3.2-1 Plane sóng Incident vào một lượng của cầu thống nhất nước Distributed Drops Sự suy giảm của sóng, thường được biểu diễn như một decibel dương ( dB) giá trị, được cho bởi ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = r t p p 10log10) dB (A (1.3.3.2-3) Chuyển đổi logarit với cơ số e và sử dụng phương trình (1.3.3.2-2) Lk343.4 ) dB (A = (1.3.3.2-4) Hệ số suy giảm k được thể hiện như tQk ρ = (1.3.3.2-5) nơi ρ là mật độ thả, tức là số lượng giọt cho mỗi đơn vị thể tích, và, Qt là suy giảm mặt cắt ngang của sự sụt giảm, thể hiện trong đơn vị diện tích. 1-83 Section01R1.doc 2005/01/22 Các mặt cắt ngang mô tả hồ sơ vật chất mà một dự án đối tượng đến một phát sóng vô tuyến. Nó được định nghĩa là tỷ lệ của tổng số điện chiết xuất từ sóng [watts] với tổng công suất cố mật độ [watts / (m) 2], do đó các đơn vị diện tích, (mét) 2. Đối với các giọt nước mưa, Qt là tổng của một tán xạ cross-section, Qs, và một sự hấp thụ cross-section, Qa. Các phần suy giảm thánh giá là một chức năng của bán kính thả, r, bước sóng của sóng radio, λ, và chỉ số khúc xạ phức tạp của các giọt nước, m. Đó là ) m ,, r (QQQQ Tast λ = + = (1.3.3.2-6) Những giọt mưa trong một 'thực tế' là không phải tất cả các bán kính phục, và hệ số suy hao phải được xác định bằng cách tích hợp trên tất cả các thả kích thước, tức là dr) r () m ,, r (t ηλ Qk = ∫ (1.3.3.2-7) nơi η (r) là sự phân bố kích thước thả (r) dr η. có thể được hiểu là số lượng giọt cho mỗi đơn vị khối lượng với bán kính giữa r và r + dr. Sự suy giảm cụ thể, α, trong dB / km, được tìm thấy từ phương trình 1.3.3.2-4 và 1.3.3.2-7, với L = 1 km, dr) r () m ,, r (Q343.4km dB t ηλ = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛α ∫ (1.3.3.2-8) Kết quả trên cho thấy sự phụ thuộc của mưa suy giảm về kích thước thả, thả kích thước phân phối, tỷ lệ mưa, và suy giảm chéo phần. Ba thông số đầu tiên là đặc điểm của chỉ là cấu trúc mưa. Đó là thông qua sự suy giảm mặt cắt ngang rằng tần số và nhiệt độ phụ thuộc của mưa suy giảm được xác định. Tất cả các thông số thời gian triển lãm và không gian biến đổi của mà không xác định hoặc trực tiếp có thể dự đoán , do đó hầu hết các phân tích của mưa suy giảm phải dựa trên các phân tích thống kê để đánh giá định lượng tác động của mưa trên các hệ thống thông tin liên lạc. Các giải pháp của phương trình (1.3.3.2-8) yêu cầu Qt và η (r) là một hàm của kích thước thả, r . Qt có thể được tìm thấy bằng cách sử dụng các lý thuyết cổ điển của tán xạ Mie cho một làn sóng máy bay tỏa ra một quả cầu hấp thụ (Mie, 1908). Một số nhà nghiên cứu đã nghiên cứu sự phân bố kích thước hạt mưa như một hàm của tỷ lệ mưa và loại hình hoạt động bão, và các phân phối kích thước thả đã bị phát hiện diện ở một số mũ của các hình thức 1-84 Section01R1.doc
đang được dịch, vui lòng đợi..