|
雨衰是指因降雨造成的每千米的鏈路衰減（如圖1）。使用此圖表時，應從橫坐標上的頻率開始看。垂直移動至預期的降雨量線上，然后再向左移動到縱坐標上，即可得到每千米的雨衰。圖1中所含的表給出了幾種降雨量和霧密度的衰減圖曲線，接著將每千米的衰減乘以鏈路穿過雨的距離。對于空間鏈路，還有另一個復雜的問題。太空不存在降雨。因此雨衰僅適用于降雨開始的高度和地球站的高度之間。圖2給出了0°等溫線的高度與緯度和概率的關系。雨從處于0攝氏度的大氣（即0°等溫線）的高度下降。在這個高度往上，雨水凍結成冰，而冰造成的衰減可以忽略不計。圖2 0°等溫線落在給定高度以下的概率是緯度的函數 如圖3所示，通過將0°等溫線高度除以該角度的正弦值來計算穿過雨的路徑長度。注意，如果鏈接是在衛星和飛機之間，則雨衰適用的距離是0°等溫線以下的鏈路部分。 地球終端相對飛機的高度。由于雨衰是概率性的，而不是可時刻計算的，故圖1中的圖表（0°等溫線高度相對于緯度的概率）十分有參考意義。例如，如果考慮鏈路性能水平的99%可靠性，應從地球站的緯度開始，然后上移到1%線，接著左移到縱坐標，即可找到0°等溫線的預期高度。舉個例子：在北緯40°，1%線大約位于2 km的高度，衛星位于當地地平線上方30°，30°的正弦為0.5。因此，穿過雨的距離為2 km / 0.5 = 4 km。如果下大雨且鏈路為15 GHz，則雨衰（見圖2）為0.73 dB/km乘以4 km，即2.9 dB。如果下小雨，每千米雨衰為0.033 dB/km，由此可得10 km以上的雨衰為0.3 dB。圖4說明了衛星在當地地平線上方的高度可根據定義的平面三角形確定。圖4 地球衛星的垂直高度可由衛星、地面站和地心形成的平面三角形計算得出。該衛星在位于1,000 km高的圓形軌道上運行。則圖4中的a邊為6,371 km，b邊為7,371 km。衛星SVP為東經200°，北緯45°。地面站位于東經230°和北緯20°。計算可知，SVP與地面站之間的地心角（圖4中的角D）為35.1°。從衛星到地面站（圖4中d邊）的鏈路距離為4,254 km。arcsin [ ( bsinD ) d = [ ( 7371×.5750 ) / 4254 ] arcsin [ 0.9963 ] 85,1°或94.9°，因為角B大于90°，所以是94.9°。圖5 緯度20°處的1% 0°等溫線高度為4.4 km。地平線與圖中的a邊成90°角，因此衛星與地面站的地平線成4.9°角。由圖1可得出，在緯度20°處的1% 0°等溫線高度為4.4 km。所以鏈路穿過雨水的距離為：4.4 km / sin4.9° = 4.4 km / .089854 = 49 km參照圖1，如果鏈路為15 GHz，且有大雨，則雨衰為0.73 dB/km。因此，雨衰為49 km×0.073 dB/km = 35.8 dB。如果鏈路頻率較低（選擇5 GHz），每千米的衰減僅為0.043 dB/km，因此雨衰僅為2.1 dB。
|
