所有提交的电磁系统将被重定向到在线手稿提交系统。作者请直接提交文章在线手稿提交系统各自的杂志。

通过气象预测微波衰减参数:一个计算模型

S.Duttagupta1和T.R.Ghosh2
  1. 助理教授物理学部门1 barasat大学,加尔各答,印度西孟加拉邦
  2. ECE系助理教授,电子印度加尔各答,印度西孟加拉邦
相关文章Pubmed,谷歌学者

访问更多的相关文章国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程

文摘

对流层的快速波动在某些情况下造成严重的问题在实现微波通信和有些情况下当视距(LOS)链接可能偏离预期的传播路径。洛杉矶微波链接虽然发现可靠和广泛使用,但信号传播的对流层中发现创建这样的联系的问题。弯曲的洛杉矶路径所需的轨迹以及偏差的着陆角度的信号引起的退化信号的能量水平精心设计的链接。本文的努力已经取得了预测褪色的深度小于10 GHz频率的微波信号。通过一个模型与收音机折射率梯度(RRI毕业生),是一个函数的温度、压力、湿度。计算RRI的表面,在100米,500米高的水平。在情况RRI均匀然后斜率增加或减少“N1”被定义为一个参数。但对于一个非均匀大气另一个参数“氮气”介绍。N1是RRI毕业生之间的表面和100米。对高层大气和N2是RRI研究生。模型然后开发关联气氛的不同情况(n1和N2是否正常,子折射或超级屈光状态0的衰落深度16公里,6 GHz的视线在郊区加尔各答圆微波链接

关键字

电台折射率,褪色,sub-refraction,超折射。

介绍

接收无线电波传播从一个站在一个遥远的位置通过电离层和对流层的传播方式。然而,对于一个信号的频率范围传播300 mhz以上首选的传播方式是通过线——对流层中远去的沟通。鉴于上述情况,对流层的可变性在通信信号的传播起着至关重要的作用。
研究人员已经设计模型相关气象参数与消退收到微波信号的不同深度[1,2]以及理论模型的发展(3、4)数值问题的治疗。微波信号的轨迹在某种程度上遵循地球的曲率。信号的路径被折射和弯曲曲率控制介质的折射率。这折射率总是处于波动状态,温度、压力和湿度不断改变随着时间的推移。是看到的折射率梯度(RRI的斜率)- 80 N < dN / dH > -40 N(其中“N”是折射率),地球半径的值系数“K”成为不到团结。这种情况被称为正常屈光状态。在梯度小于-40 n的情况下,这种情况称为subrefractive和情况下大于-80 n叫做super-refractive状态。横向的信号或subrefractive super-refractive大气发生退化导致衰落。
在目前的工作已经通过一个模型预测褪色深度,将它与RRI研究生。为此Lakshikantapur Jadavpur 16公里。,6 GHz link maintained by Indian railways is selected as the experimental subject. The maximum fade depth is associated with the then atmospheric situation for RRI grad. and the validity of the model is established.
无线电探空仪观察0-00 UTC和相应的信号衰落深度。计算RRI viz.在地上,三个高度在100米,500米的高度。然后计算dN / dH为0到100“N1”。和“100 N2”。到500米。高度。

结果和讨论

相关性与RRI渐变褪色。
答:要么N1和N2 sub-refractive状态和其他在正常状态:
在情况下当RRI毕业生N1 sub-refractive州和N2在正常条件或N1和N2 subrefractive正常,则表示为的关系
图像
图像
b两N1和N2 sub-refractive状态:
当大气条件的N1和N2盛行sub-refractive状态然后减少能量可以表示为公式
图像
图像
图2所示。最适合曲线模型方程2
这表明最大sub-refractive状态的dN / dH = -10 n /公里。褪色的深度可能高达38 db。作为更好sub-refractive大气中复苏的dN / dH = 15 n /公里,褪色深度下降约7 db从早期的衰落。
c . N1在超级屈光状态和N2正常,反之亦然:
的最大衰减深度天的这个条件筛选出来,策划反对他们的超级折射率。散点图和最适合曲线见图三:曲线显示了一个关系
图像
图像
d . N1和N2正常梯度:
为了研究衰落深度的变化正常大气条件下,N1和N2从振幅数据与相应的衰落深度有关。观察到像预期的衰落是非常低的。表示为数值关系
图像

结论

本文模型设计的目的是预测从RRI毕业生衰落。因此可以得出结论,大气的条件(梯度)的状态有很大的影响信号能量水平而言. .大部分的能量是被困在第一菲涅耳椭球维持在高水平的发射和接收天线。早些时候预测衰退已报告的工人(4、5、6)与公平的精确度。
RRI的毕业生不断变化。有时它也可能遇到的湍流状态。这导致折射率的变化在局部地区。这样的地区可能是非常小但是它影响的轨迹信号。可能很难确定这些区域和注意损坏是由于引起的信号电平。的一个参数测量信号的强度是Cn2。它可以计算波动中呈现RRI毕业生或褪色记录[7]。观测值和预测值的差异将被淘汰如果这些波动的4或5 db呈现湍流模型中引入微调。大气中的水蒸气的存在增加了RRI毕业生的偏差。从正常。可以测量温度、压力、湿度使用不同的技术(8、9、10、11、12、13)表面和提升高度。模型可以用作设备来预测特定跳能量水平的下降在不同的场合。广义模型可以捏造RRI在不同昼夜和季节变化也[14]。

确认

作者承认与感谢部门的科技、印度政府提供的财政支持,开展研究工作。他们扩展他们的感谢印度气象部门,印度政府和英国大气数据中心提供的气象数据。他们永远都感谢印度铁路允许他们在Jadavpur车站监控微波信号。

引用

  1. 佐佐木&秋山1977,牧师选举。Commun Lal, 25 (3 - 4), 315 - 323。
  2. Garlington T 2006, WP no.amsel - ie - ts - 06013。
  3. 斯齐亚沃尼& Hermiller 1986, GA IEEE反式Ant和道具。卷AP-34 7号。
  4. 温斯坦1980年25日联合电子战争相依。
  5. Duttagupta 2007, KJMW学报》2007会议,pp97 - 99。
  6. 改正者& Hitney 1976, papewr在7日Tech.交流会议。
  7. Sharma et al 1996、IJRSP vol-25,页187 - 196。
  8. Shin Akatsuka,竹内Wataru Haruo泽田师傅,10 - 14 2008年11月。:Proc。2008年亚洲遥感大会。科伦坡,斯里兰卡。
  9. Jedlovec g J。,1990年。从高分辨率分割窗口可降水估计辐射测量。应用气象学报,29(9),863 - 876页。
  10. 何塞·a . Sobrino Li Z-L,马克·p·斯托尔贝克,F。,1994年。地表温度的改进分割窗口技术的决心。IEEE反式。Geosci。远程Sens。, 32卷,页243 - 253。
  11. 何塞·a . Sobrino Naoufal索尼,胡安Simarro,弗朗索瓦•Nerry和弗朗索瓦•Petitcolin 1999。大气水汽含量在土地表面来源于AVHRR数据:程序伊比利亚半岛。IEEE反式。Geosci。远程参议员37卷,pp1425 - 1434。
  12. 贝克尔。F。,Li, Z-L, 1990. Temperature independent spectral indices in thermal infrared bands. Remote Sensing of Environment, 32(1), pp 17– 33.
  13. Guillory,安东尼·r·;Jedlovec,加里·j·;Fuelberg,亨利·E。,1993年。一种技术
  14. Duttagupta美国;测量和分析无线电折射率在加尔各答的季节和昼夜特点、“Mausam”, vol-59, 2008年7月号,. .
全球技术峰会