对流层散射超视距信道传输损耗快慢衰落特性研究

对流层散射通信是一种地面微波超视距传播的重要手段。针对现有对流层散射传输损耗预测模型无法描述大气环境等因素随机变化问题,该文基于电场强度的快慢衰落特性,首次开展了传输损耗的快慢衰落特性研究,建立了传输损耗分布模型,并结合ITU-R P.617-3给出了该分布待定参数的计算方法。选取了国际电信联盟公布的部分散射链路试验数据,借助正态分布的坐标图纸,验证了该分布模型的有效性,结果表明传播损耗慢衰落特性服从正态分布,可为下一步计算散射链路误码率奠定基础。此外,基于分布模型还提出一种传输损耗预测方法,并利用试验数据验证了所提方法具有较好的精度,克服了现有方法无法计算任意概率传输损耗的问题。     

基于对流层散射通信传输损耗预计方法的研究

对流层散射通信是一种超视距无线通信方式,其传输速度、传输质量都与其他通信方式相比具有绝对的优势,在军事领域中通信传输方面占据着重要的地位.本文主要针对ITU-R617和NBS-101两种预计方式对流层散射通信传输损耗进行分析,明确不同应用模式下对流层散射通信传输损耗的实际情况,为对流层散射通信传输的研究提供了可靠的研究依据.     

一种超远程对流层散射链路传输损耗修正预测方法

超远程散射通信应用需求日益增加，然而通过实测验证，目前的传输损耗预测方法在超远程散射链路预测方面存在较大偏差.文中基于ITU-R P.617-3（China-ZHANG）方法针对超远程散射传播特点进行分析，给出了一种适用于超远程散射链路的传输损耗修正预测方法.通过多条实际链路测试验证，证明了该修正方法的有效性和准确性，为超远程散射通信系统设计提供了可靠的参考依据.     

海面环境700MHZ频段传输特性测试与模型校正

在海面环境下通过船-岸测量方式对700 MHz频段的无线传输特性进行测量.基于实测数据分析,引入海面双径传输损耗模型对ITU-R P.1546-5标准传输模型进行校正,该校正模型可实现700 MHz频段无线传输损耗预测.在仿真中,分别利用自由空间模型、ITU-R P.1546-5模型和ITU-R P.1546-5校正模型对700 MHz频段的海面无线传输损耗进行预测,通过与实测数据对比分析,证明ITU-R P.1546-5校正模型预测结果准确性更高,能够为海面无线通信系统的设计提供重要依据.     

对流层散射传输损耗与大气折射率结构常数相关性研究

基于大气湍流非相干散射理论,采用泰勒方法对湍流谱函数进行近似,推导获得了对流层散射传输损耗与大气折射率结构常数的关系,即L-C模型;开展了对流层散射传播试验,基于WRF（Weather Research and Forecasting）数值模式对试验期间大气折射率结构常数进行预报;基于预报的大气折射率结构常数数据应用L-C模型预测对流层散射传输损耗,并与试验测试损耗值进行对比研究.结果表明,应用L-C模型预测的损耗值与实测值变化趋势吻合较好,均方根误差不超过6dB,并且传输损耗与大气折射率结构常数间的相关系数均大于0.7,表明了对流层散射传输损耗与大气折射率结构常数之间较强的相关性.这种对流层散射与大气折射率结构常数之间的相关性对于对流层散射传输的机理和建模研究都有重要意义.     

卫星数字电视接收站的工程设计、调测和系统性能评估（7）

2.4.2.2 天线仰角大于4°时闪烁衰落损耗(参考文献ITU-R P.453-6,ITU-R P.618) 对流层闪烁(tropospheric scintillation)损耗的大小与大气折射率改变的幅度和大气折射率改变的结构有关;当工作频率升高,闪烁衰落深度加大;工作频率相同,天线仰角越低,对流层闪烁衰落深度越大;同样的工作频率和相同的天线仰角,天线口径加大,天线波束变窄,对流层闪烁衰落深度减小.     

高仰角对流层散射传播损耗的改进预测方法

鉴于ITU-R P.617建议只可用来计算低仰角而不适合于高仰角情形下的对流层散射传播损耗,提出了一种适用于高仰角对流层散射传播损耗的改进预测方法.分析了不适用于高仰角情形的原因,发现散射体离收发连线的高度H可能小于离地高度h,而通常的物理含义下H > h.因此根据散射几何模型,替换了原有的散射体高度表达式,在近似条件下令两个散射体高度相等,将新的散射体高度表达式代入计算.链路预测结果表明:改进的简单预测方法极大地改善了原有预测结果,更加接近实验结果,且与适合于高仰角的复杂美国国家标准局（National Bureau of Standards,NBS）方法预测结果基本一致.     

基于BP神经网络的散射通信传输损耗小时中值预测

针对散射通信传输损耗短期预测问题,提出了通过大气参数对散射链路传输损耗进行短期预测。根据散射通信特点,利用BP神经网络强大的非线性数据处理能力,建立了基于气象预报(对温度、湿度和气压的预报)的散射通信传输损耗短期预测模型。通过建立典型散射通信链路,获取大量链路传输损耗及气象数据,进而对传输损耗短期预测模型进行验证并分析其预测性能,分析结果表明所建模型可依据散射链路的气象参数对其传输损耗中值进行较准确的短期预测,可用于指导战术散射通信链路的规划。     

ITU-R P.2001方法在中国典型区域的适用性分析

针对对流层无线通信系统的论证设计,文中引入ITU-R P.2001方法,分析了建议书中采用的具体传输机制,给出了详细的预测流程。为验证ITU-R P.2001方法在中国区域的适用性,采集了典型区域的传播特性测试数据,基于测试参数利用该方法进行了仿真,与实测数据进行了对比,其中北京周边平原地区预测均方根误差为7.94 dB。上述研究结果表明：预测结果与实测结果整体趋势保持着较好的一致性,针对中国典型环境,ITU-R P.2001方法表现出较好的适用性。     

数字电视接收站的工程设计、调测和系统性能评估(7)

2.4.2.2 天线仰角大于4°时闪烁衰落损耗(参考文献ITU-R P.453-6,ITU-R P.618) 对流层闪烁(troposheric scintillation)损耗的大小与大气折射率改变的幅度和大气折射率改变的结构有关;当工作频率升高,闪烁衰落深度加大;工作频率相同,天线仰角越低,对流层闪烁衰落深度越大;同样的工作频率和相同的天线仰角,天线口径加大,天线波束变窄,对流层闪烁衰落深度减小。它的月平均波动偏差值(r.m.s)与N_(Wet)有关,N_(Wet)称为电波在湿空气中的折射率。N_(Wet)与大气中的水汽密度有关补。N_(Wet)可以从     

对流层散射传播中的偏移损耗分析

针对对流层超视距无源探测中可能遇到收发天线波束不能对准的情形,该文给出了对流层散射传播偏移损耗的理论计算方法。利用收发天线窄波束的特点,假定高斯型的天线方向性函数,建立了对流层散射传播接收功率中的方位项函数,得到了散射传播偏移损耗理论公式。与文献中的试验数据比较发现：二者具有较好的一致性。另外对收发天线均偏离大圆路径情形下的偏移损耗进行了仿真。此种传播损耗计算方法,可为对流层超视距传播的无源定位与探测系统设计提供参考。     

Measurement of rain-induced zenith-path attenuation using 19.9 GHz radiometer at Amritsar (India)

The paper presents the results of 19.9 GHz radiometric propagation studies conducted over a period of one year at Amritsar, for determining rain-induced zenith path attenuation. The zenith path attenuation has been determined by the measurements of sky noise temperature received by the radiometer. The results obtained from the experiment are presented in the form of annual cumulative distributions of rain rate, sky noise temperature, and zenith path attenuation together with worst-month statistics. The rainfall rate cumulative distribution as predicted by ITU-R for our geographical location is lower than the actually measured rainfall rate cumulative distribution. The cumulative distribution of zenith path attenuation predicted by using ITU-R model overestimates the measured cumulative distribution of zenith path attenuation.     

Worst-month statistics

The concept of the worst month is of importance to the designers of telecommunication systems who have to meet percentage of `any month? performance criteria. This letter provides a definition of the worst month and presents a procedure for the estimation of worst-month statistics based on a series of monthly values for the probability (percentage of time) of exceeding a preselected threshold. A procedure is also presented for relating worst-month statistics to average annual statistics.     

海上对流层微波超视距传播与海洋大气环境特性相关性研究

海上对流层微波超视距传播与海洋大气环境特性的相关性研究对电波传播的短期预测以及无线电通信系统的设计和应用有着十分重要的意义。该文根据在我国黄渤海海域进行的14.1 GHz海上对流层微波超视距传播试验的传输损耗数据以及在发射端塔基平台上同步进行的气象梯度仪试验的气象数据,分别分析了风向、风速以及气海温差对传输损耗和蒸发波导高度相关性的影响,研究了沿海海域气象数据在微波超视距传播链路中的可用性,并结合散射抛物方程方法和高级折射效应预报系统(AREPS)对分析结果进行了验证。该文的研究结果对海上对流层微波超视距传播的传播特性以及短期预测的研究有一定的指导意义。     

Long-term precipitation rate statistics for north-east of Spain

Precipitation rates recorded in Barcelona, Spain, over a 20 year period have been processed, and the average annual cumulative distribution is presented. This distribution reflects the meteorological conditions for the North-East of Spain and agrees well with statistics obtained for certain parts of the North of Italy and Greece. The average worst-month distribution is also presented and is related to the annual statistics.     

The prediction of rain attenuation statistics

The prediction of rain attenuation statistics is a question of meteorology and probability. Therefore, the possible accuracy of these predictions depends on the knowledge of meteorological mechanisms and data as well as on the statistical uncertainty due to the stochastic nature of meteorological events. Attenuations exceeded for less than 0.1 % of the time within the worst-month are caused by meteorological phenomena which are not well known. Experimental and theoretical investigations show that the inaccuracy is of the same order as the unavoidable statistical uncertainty.