С61 Спутниковые системы связи: Учебное пособие для вузов

Энергетические соотношения на линии ССС с применением ГСО
219
местах расположения обеих станций (совместная вероятность
T
д
Σ
) ме-
ньше вероятности выпадения дождя той же интенсивности на одной
из станций
T
д
.
Из экспериментально полученных зависимостей
T
д
Σ
от
T
д
следу-
ет, что пространственный разнос приемных станций на 10...20 км уме-
ньшает совместную вероятность выпадения дождя практически в 10
раз. Энергетический выигрыш при этом показывает, что пространст-
венный разнос приемных станций является эффективным средством
борьбы с ослаблением в осадках и может дать при этом энергетичес-
кий выигрыш более 10 дБ.
Еще одной причиной затухания сигнала является поглощение ра-
диоволн в облаках. Эти ослабления даже в мощных конвекционных
облаках существенно меньше, чем в дождевых осадках, но вероятнос-
ть их появления и длительность значительно больше.
В диапазонах частот 10...30 ГГц наличие облаков может приво-
дить к продолжительным
(
T
обл
≈
5
...
10 %)
ослаблениям сигналов на
0,5...1 дБ, а в малых процентах времени
(
T
обл
≈
0
,
1 %)
оно может
достигать 4...5 дБ и даже 7 дБ при углах места
β
= 10
◦
.
Заметным свойством поглощения энергии радиоволн обладает ту-
ман, интенсивность которого измеряется дальностью предельной оп-
тической видимости
S
, а поглощающая способность
L
′
т
(дБ/км) опре-
деляется абсолютной влажностью
ρ
(г/м
3
). Связь этих параметров
может быть представлена в виде эмпирических формул:
ρ
≈
3
S
−
4
,
3
,
L
Т
= 0
,
483
ρ/λ
2
.
Средняя вертикальная протяженность тумана обычно не превы-
шает 0,5...0,6 км, зато горизонтальная протяженность может дости-
гать 100 км, а продолжительность существования этой фракции мо-
жет быть значительно большей, чем дождевой.
Из интегрального распределения потерь из-за тумана на частоте
4 ГГц для климатических зон Европы следует, что в течение 99,9 %
времени затухание сигнала при
α
= 5
◦
не превышает 1 дБ.
В ряде климатических районов на уровень сигналов влияют снег
(особенно мокрый) и град. Коэффициенты погонного затухания в су-
хом снеге и граде
L
′
e
с
.
с
значительно меньше, чем при дожде той же
интенсивности. Количественные соотношения
L
′
с
.
с
и
L
′
д
при интенсив-
ности осадков 100 мм/ч для различных диапазонов частот приведены
в табл. 12.3. Поглощение в мокром снеге примерно такое, как в дожде
равной интенсивности, однако в отдельных случаях при выпадении
особенно крупных хлопьев мокрого снега может оказаться в 4...6 раз
большим, чем для дождя, однако это явление достаточно редкое и

---

220
Р а з д е л 12
Таблица 12.3
f
, ГГц
8
11
18
25
35
L
′
с
.
с
, дБ/км
0,0067
0,0107
0,0312
0,0362
0,281
L
′
д
, дБ/км
0,085
0,24
0,78
1,5
2,6
при расчетах для наихудшего месяца года достаточно учитывать пог-
лощение в дожде.
Ионосфера тоже оказывает влияние на прохождение радиоволн,
но поглощение при этом на частотах выше 1 ГГц мало: