Phân Tích Tác Động Của Nước Đối Với ăng-ten Đầu Cuối Trong Thí Nghiệm Lan Truyền ACTS

IEEE Transactions on Antennas and Propagation - Tập 50 Số 7 - Trang 954-965 - 2002
R.K. Crane1
1School of Meteorology, University of Oklahama, Norman, OK, USA

Tóm tắt

Thí nghiệm lan truyền của vệ tinh công nghệ truyền thông tiên tiến NASA (ACTS) được thiết kế để quan sát sự suy giảm do mưa gây ra trên các đường truyền giữa Trái đất và vệ tinh hoạt động trong băng tần Ka. Các tác động không mong muốn của nước lên bề mặt phản xạ của ăng-ten đã được ghi nhận. Suy giảm ăng-ten ướt có thể được quy cho tác động kết hợp của lớp nước trên bề mặt phản xạ và nước làm ướt bề mặt cửa nạp. Một mô hình đã được phát triển để tính toán các giá trị độ dày lớp nước trên bề mặt phản xạ và bề mặt cửa nạp tùy thuộc vào vị trí trên mỗi bề mặt. Các giá trị độ dày được sử dụng để tính toán thêm suy giảm do các lớp nước gây ra theo tỷ lệ mưa trên ăng-ten. Mô hình dự đoán suy giảm ăng-ten ướt đã được xác minh qua các bài thử nghiệm với vòi xịt. Mục tiêu của thí nghiệm lan truyền ACTS là thu thập thống kê suy giảm đường truyền, thống kê thể hiện tác động của mưa lên đường truyền giữa Trái đất và vệ tinh nhưng không tác động đến chính ăng-ten. Mô hình dự đoán suy giảm ăng-ten ướt đã được dùng để loại bỏ tác động của nước trên ăng-ten khỏi thống kê suy giảm ăng-ten cùng đường truyền được tạo ra bởi thí nghiệm. Tính hiệu quả tổng thể của mô hình đã được chứng minh bằng cách so sánh các thống kê tổn thất đường truyền đã được chỉnh sửa từ hai địa điểm thí nghiệm lan truyền ACTS với các đo lường tổn thất đường truyền COMSTAR trước đó được thực hiện tại hoặc gần những địa điểm đó. Các hàm phân phối thực nghiệm từ cả thí nghiệm ACTS và COMSTAR là giống hệt nhau trong khoảng sai số dự kiến của một phân phối thực nghiệm hàng năm về suy giảm do mưa.

Từ khóa

#Antennas and propagation #Attenuation #Rain #Reflector antennas #Feeds #Predictive models #Statistics #Statistical distributions #Propagation losses #NASA

Tài liệu tham khảo

10.1109/TAP.1965.1138492 10.1109/TAP.1975.1141134 10.1109/26.231968 10.1109/TGRS.1986.289627 brekhovskikh, 1960, Waves in Layered Media rohsenow, 1961, Heat Mass and Momentum Transfer 10.1364/AO.11.001836 kumar, 1982, depolarization of 19-ghz signals, COMSAT Tech Rev, 12, 271 10.1029/RS017i006p01477 crane, 1998, a local model for the prediction of attenuation caused by rain, CLIMPARA 98 Proc URSI Commission F Open Symp Climatic Parameters in Radiowave Propagation Prediction, 53 bringi, 1997, <emph>ka</emph>-band propagation studies using the acts propagation terminal and the csu-chill multi-parameter radar, Proc ACTS Propagation Studies Workshop (APSW IX), 61 10.1109/5.598410 borsholm, 1999, Modeling and experimental validation of the surface attenuation effects of rain on composite antenna structures at Ka -band kharadly, 1996, analysis of acts&mdash;vancouver path propagation data, Proc NAPEX XX and ACTS Propagation Studies Mini-Workshop, 67 ramachandran, 1997, Effect of water on antenna surface acosta, 1998, wet antenna studies nasa lerc, Proc ACTS Propagation Studies Mini-Workshop (APSW XI), 303 10.1109/5.598411 1997, special issue on <emph>ka</emph>-band propagation effects on earth&ndash;satellite links, IEEE Proceedings, 85 10.1109/TAP.1965.1138384 10.1029/RS024i005p00641 crane, 1980, The HIPLEX program in Colby&#x2013 Goodland Kansas 1976&#x2013 1980