Рекомендация мсэr p. 45216 (072015) Процедура прогнозирования для оценки
 Скачать 1.75 Mb.
|
|
Рекомендация МСЭ-R P.452-16 (07/2015) Процедура прогнозирования для оценки помех между станциями, находящимися на поверхности Земли, на частотах выше приблизительно 0,1 ГГц Серия P Распространение радиоволн ii Рек. МСЭ-R P.452-16 Предисловие Роль Сектора радиосвязи заключается в обеспечении рационального, справедливого, эффективного и экономичного использования радиочастотного спектра всеми службами радиосвязи, включая спутниковые службы, и проведении в неограниченном частотном диапазоне исследований, на основании которых принимаются Рекомендации. Всемирные и региональные конференции радиосвязи и ассамблеи радиосвязи при поддержке исследовательских комиссий выполняют регламентарную и политическую функции Сектора радиосвязи. Политика в области прав интеллектуальной собственности (ПИС) Политика МСЭ-R в области ПИС излагается в общей патентной политике МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК, упоминаемой в Приложении 1 к Резолюции МСЭ-R 1. Формы, которые владельцам патентов следует использовать для представления патентных заявлений и деклараций о лицензировании, представлены по адресу: http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en , где также содержатся Руководящие принципы по выполнению общей патентной политики МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК и база данных патентной информации МСЭ-R. Серии Рекомендаций МСЭ-R (Представлены также в онлайновой форме по адресу: http://www.itu.int/publ/R-REC/en .) Серия Название BO Спутниковое радиовещание BR Запись для производства, архивирования и воспроизведения; пленки для телевидения BS Радиовещательная служба (звуковая) BT Радиовещательная служба (телевизионная) F Фиксированная служба M Подвижные службы, служба радиоопределения, любительская служба и относящиеся к ним спутниковые службы P Распространение радиоволн RA Радиоастрономия RS Системы дистанционного зондирования S Фиксированная спутниковая служба SA Космические применения и метеорология SF Совместное использование частот и координация между системами фиксированной спутниковой службы и фиксированной службы SM Управление использованием спектра SNG Спутниковый сбор новостей TF Передача сигналов времени и эталонных частот V Словарь и связанные с ним вопросы Примечание. – Настоящая Рекомендация МСЭ-R утверждена на английском языке в соответствии с процедурой, изложенной в Резолюции МСЭ-R 1. Электронная публикация Женева, 2016 г. ITU 2016 Все права сохранены. Ни одна из частей данной публикации не может быть воспроизведена с помощью каких бы то ни было средств без предварительного письменного разрешения МСЭ. Рек. МСЭ-R P.452-16 1 РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R P.452-16 * Процедура прогнозирования для оценки помех между станциями, находящимися на поверхности Земли, на частотах выше приблизительно 0,1 ГГц (Вопрос МСЭ-R 208/3) (1970-1974-1978-1982-1986-1992-1994-1995-1997-1999-2001-2003-2005-2007-2009-2013-2015) Сфера применения В настоящей Рекомендации представлен метод прогнозирования для оценки помех между станциями, находящимися на поверхности Земли, на частотах приблизительно от 0,1 до 50 ГГц с учетом механизмов помех как в условиях ясного неба, так и при рассеянии в гидрометеорах. Ключевые слова Помехи, волноводное распространение, тропосферное рассеяние, дифракция, рассеяние в гидрометеорах, продукты цифровых данных Ассамблея радиосвязи МСЭ, учитывая, a) что из-за перегруженности радиоспектра частотные диапазоны должны использоваться совместно различными наземными службами, различными системами в пределах одной службы и системами наземных служб и служб Земля-космос; b) что для удовлетворительного сосуществования систем, использующих одни и те же полосы частот, необходимы процедуры прогнозирования помех, отличающиеся точностью и надежностью в работе и доступные всем заинтересованным сторонам; c) что часто требуется, чтобы применяемые в процедурах прогнозирования помех методы прогнозирования распространения удовлетворяли критериям "наихудшего месяца" и показателям готовности; d) что необходимы методы прогнозирования, которые можно было бы использовать во всех зонах мира для трасс всех типов, рекомендует, чтобы для определения имеющихся потерь распространения на трассах мешающих сигналов между станциями на поверхности Земли на частотах выше приблизительно 0,1 ГГц использовалась процедура прогнозирования помех, представленная в Приложении 1. Приложение 1 1 Введение Из-за перегруженности радиочастотного спектра приходится прибегать к совместному использованию многих полос частот различными радиослужбами и различными операторами схожих * В 2016 году 3-я Исследовательская комиссия по радиосвязи внесла поправки редакционного характера в настоящую Рекомендацию в соответствии с Резолюцией МСЭ-R 1. 2 Рек. МСЭ-R P.452-16 радиослужб. Для того чтобы гарантировать удовлетворительное сосуществование наземных систем и систем Земля-космос, важно уметь прогнозировать с приемлемой точностью возможные помехи между этими системами, используя методы и модели прогнозирования распространения, приемлемые для всех заинтересованных сторон и отличающиеся точностью и надежностью. Между станциями, расположенными на поверхности Земли, а также между этими станциями и космическими системами может существовать множество типов и комбинаций трасс распространения помех, причем для каждого конкретного случая требуется свой метод прогнозирования. В данном Приложении рассматривается одна из целого ряда наиболее важных проблем, связанных с помехами, т. е. такие ситуации, когда существует возможность возникновения помех между радиостанциями, расположенными на поверхности Земли. Модели, представленные в Рекомендации МСЭ-R P.452, основаны на допущении, что как создающий помехи передатчик, так и испытывающий помехи приемник работают в приземном слое атмосферы. При применении этих моделей использование слишком больших высот антенн для моделирования работы таких систем, как систем воздушной службы, неприемлемо. Процедура прогнозирования была испытана для радиостанций, работающих в диапазоне частот примерно от 0,1 до 50 ГГц. Модели, представленные в Рекомендации МСЭ-R P.452, предназначены для расчета потерь распространения, не превышаемых для процентов времени в диапазоне 0,001 p 50%. Это допущение не предполагает наличия максимальных потерь при p = 50%. Метод включает дополнительный комплекс моделей распространения, которые обеспечивают охват прогнозами всех могущих возникнуть существенных механизмов распространения помех. Обеспечиваются методы анализа радиометеорологических и топографических характеристик трассы, с тем чтобы можно было составлять прогнозы относительно любой практически возможной трассы помех, входящей в сферу охвата данной процедуры, на расстояние до 10 000 км. 2 Механизмы распространения помех Существует целый ряд механизмов распространения помех, и преобладающее влияние каждого из них зависит от климатических условий, радиочастоты, рассматриваемого процента времени, расстояния и топографии трассы. Одновременно могут действовать либо один, либо несколько механизмов распространения. Основные механизмы распространения помех следующие. – Прямая видимость (рисунок 1). Наиболее простой механизм распространения помех соответствует ситуации, когда распространение сигнала происходит в нормальных (т. е. при хорошем перемешивании) атмосферных условиях вдоль трассы передачи в пределах прямой видимости. Однако и здесь может возникнуть дополнительная трудность, если дифракция на субтрассе вызывает некоторое увеличение уровня сигнала по сравнению с обычным его значением. Кроме того, на всех трассах, кроме самых коротких (т. е. на трассах протяженностью более приблизительно 5 км), уровни сигнала могут часто ощутимо усиливаться на короткое время за счет явлений многолучевости и фокусировки, являющихся следствием стратификации атмосферы (см. рисунок 2). – Дифракция (рисунок 1). За пределами прямой видимости в нормальных условиях влияние дифракции обычно преобладает, когда уровни принимаемых сигналов достаточно велики. Если непродолжительные аномальные явления не влияют на работу служб, то плотность используемых систем в основном определяется точностью, с которой возможно моделировать явление дифракции. Такая модель дифракции должна обладать достаточно широкими прогнозирующими возможностями, чтобы охватить такие ситуации, как распространение над гладкой поверхностью Земли, над отдельными препятствиями, и нестандартные (неструктурированные) ситуации. – Тропосферное рассеяние (рисунок 1). Этот механизм определяет уровень "фоновых" помех для более длинных трасс (например, более 100–150 км), когда дифракционное поле становится очень слабым. Однако за исключением небольшого числа особых случаев, включающих чувствительные приемники или системы, являющиеся мощными источниками помех (например, системы радаров), уровень помех при тропосферном распространении настолько низок, что может не приниматься во внимание. Рек. МСЭ-R P.452-16 3 РИСУНОК 1 Долгосрочные механизмы распространения помех P.0452-01 Тропосферное рассеяние Дифракция Линия прямой видимости – Поверхностные волноводы (рисунок 2). Это наиболее важный краткосрочные механизм распространения, который может привести к появлению помех над водой и плоскими прибрежными зонами, а также к повышению уровня сигнала на больших расстояниях (более 500 км над морем). При определенных обстоятельствах уровень такого сигнала может превышать эквивалентный уровень сигнала в "свободном пространстве". РИСУНОК 2 Аномальные (краткосрочные) механизмы распространения помех P.0452-02 Рассеяние от гидрометеоров Отражение/рефракия приподнятого слоя Волновод Линия прямой видимости с усилением за счет многолучевости – Отражение и рефракция от приподнятого слоя (рисунок 2). Исследование явлений отражения и/или рефракции на высотах вплоть до нескольких сотен метров является очень важной проблемой, поскольку при благоприятной геометрии трассы эти явления позволяют весьма эффективно бороться с потерями за счет дифракции над поверхностью. Опять-таки влияние этих явлений может быть существенным на достаточно больших расстояниях (до 250−300 км). 4 Рек. МСЭ-R P.452-16 – Рассеяние в гидрометеорах (рисунок 2). Рассеяние в гидрометеорах может быть источником возможных помех между передатчиками наземной линии и земными станциями, поскольку его воздействие фактически всенаправленное и, следовательно, может оказывать влияние на трассы распространения помех за пределами большого круга. Однако уровни мешающих сигналов в этом случае невелики и, как правило, не создают серьезных проблем. Одна из основных проблем при прогнозировании помех (которая фактически свойственна всем процедурам прогнозирования тропосферного распространения) связана с трудностями разработки единого согласованного набора практических методов, охватывающего широкий диапазон расстояний и значений процентов времени, т. е. для реальной атмосферы, в которой статистические данные относительно какого-то одного преобладающего механизма постепенно сливаются с данными другого механизма по мере изменения метеорологических условий и/или трассы. Именно в эти переходные периоды могут возникать ситуации, когда сигнал данного уровня существует в течение всей доли времени, являющейся суммой долей времени воздействия различных механизмов. Подход, на котором основана описываемая процедура, определяет совершенно раздельные методы прогнозирования помех в условиях ясного неба и за счет рассеяния в гидрометеорах, описанные в пп. 4 и 5 соответственно. Метод прогнозирования в условиях ясного неба состоит из отдельных моделей для дифракции, волноводного распространения/отражения от атмосферных слоев и тропосферного рассеяния. Все три модели применяются для каждого случая независимо от типа трассы (в пределах прямой видимости либо загоризонтная). Затем результаты объединяются в общий прогноз с использованием метода смешения, который обеспечивает для любого заданного расстояния на трассе и процента времени, чтобы усиление сигнала в эквивалентной воображаемой модели прямой видимости было максимально возможным. 3 Прогнозирование помех в условиях ясного неба 3.1 Общие соображения Хотя метод прогнозирования в условиях ясного неба реализуется посредством трех отдельных моделей, результаты которых затем смешиваются, в данной процедуре учитываются пять основных типов механизмов распространения: – прямая видимость (включая усиление уровня сигнала за счет многолучевости и фокусировки); – дифракция (над гладкой поверхностью Земли, над неровной поверхностью и дифракция на субтрассах); – тропосферное рассеяние; – аномальное распространение (волноводы и отражение/рефракция от атмосферных слоев); – изменение выигрыша за счет высоты при отражении от местных предметов (если это имеет место). 3.2 Составление прогноза 3.2.1 Краткое описание процедуры Составление прогноза состоит из следующих шагов. Шаг 1. Исходные данные Основные исходные данные, необходимые для описываемой процедуры, приведены в таблице 1. Вся остальная необходимая информация получается на основе этих данных в процессе выполнения процедуры. Рек. МСЭ-R P.452-16 5 ТАБЛИЦА 1 Основные исходные данные Параметр Предпочтительное разрешение Описание f 0,01 Частота (ГГц) p 0,001 Требуемый процент(ы) времени, в течение которого не превышаются рассчитываемые основные потери передачи φ t , φ r 0,001 Широта станции (градусы) ψ t , ψ r 0,001 Долгота станции (градусы) h tg , h rg 1 Высота центра антенны над уровнем земли (м) h ts , h rs 1 Высота центра антенны над средним уровнем моря (м) G t , G r 0,1 Усиление антенны в направлении горизонта вдоль трассы распространения помех по дуге большого круга (дБи) Pol Не применяется Сигнал, например с вертикальной или горизонтальной поляризацией ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Для станций, создающих помехи, и станций, которые их испытывают: t : источник помех; r : станция, на которую воздействуют помехи. Параметр "поляризация" (Pol), указанный в таблице 1, не имеет числового значения. Эта информация используется в п. 4.2.2.1 в связи с уравнениями (30a), (30b) и (31). Шаг 2. Выбор прогноза для усредненного года или наихудшего месяца Выбор прогноза на год или для "наихудшего месяца" в основном определяется показателями качества (т. е. рабочими характеристиками и коэффициентом готовности) приемного терминала радиосистемы, испытывающей помехи. Поскольку помехи часто имеют двунаправленный характер, может понадобиться оценить два таких набора показателей качества, для того чтобы определить наихудшее направление, на основании которого следует устанавливать требования минимально допустимых основных потерь передачи. В большинстве случаев требования к качеству можно выразить через процент времени для "любого месяца", и, следовательно, потребуются данные для наихудшего месяца. С помощью моделей прогнозирования распространения предсказывается годовое распределение основных потерь передачи. Для прогнозов на усредненный год в процедуре прогнозирования непосредственно используются проценты времени p, для которых не превышаются отдельные значения основных потерь передачи. Если требуется составить прогноз для среднего наихудшего месяца, то необходимо рассчитать с помощью приводимых ниже выражений годовой эквивалент процента времени p для процента времени p w наихудшего месяца для широты средней точки трассы: % 10 ω 078 , 0 816 , 0 444 , 0 – ω 186 , 0 – ) log( ) log( L w G p p , (1) где: : участок трассы над водой (см. таблицу 3); 45 для 2 cos 1 , 1 ; 45 для 2 cos 1 , 1 7 , 0 7 , 0 L G (1a) При необходимости величина p должна быть ограничена так, чтобы 12 p ≥ p w Следует отметить, что широта (в градусах) считается положительной в северном полушарии. 6 Рек. МСЭ-R P.452-16 Полученный результат будет представлять собой основные потери передачи для заданного процента времени наихудшего месяца, p w %. Шаг 3. Радиометеорологические данные В процедуре прогнозирования используются три радиометеорологических параметра для описания изменчивости фоновых и аномальных условий распространения в различных местах земного шара: – ΔN (N-единиц/км) – средний вертикальный градиент индекса рефракции радиоволн в пределах нижнего слоя атмосферы толщиной 1 км, служит источником информации, с помощью которой можно рассчитать эквивалентный радиус Земли для целей анализа профиля трассы и дифракции над препятствием. Заметим, что в этой процедуре ΔN – положительная величина. – β 0 (%) – процент времени, в течение которого вертикальный градиент индекса рефракции в пределах первых 100 м нижних слоев атмосферы может превысить 100 N-единиц/км, используется для определения относительной области действия установившихся аномальных условий распространения на рассматриваемой широте. Следует использовать значение β 0 , соответствующее широте средней точки трассы. – N 0 (N-единиц) – преломляющая способность поверхности на уровне моря, используется только в модели тропосферного рассеяния в качестве меры изменчивости механизма тропосферного рассеяния в пределах данной местности. Поскольку расчет трассы в условиях рассеяния основан на геометрии трассы, определяемой с помощью годовых значений ΔN или значений ΔN для наихудшего месяца, рассматривать значения N 0 для наихудшего месяца нет необходимости. Правильно определенные значения N и N 0 задаются средними точками трасс, получаемыми с соответствующих карт. Точечное значение параметра β 0 (%) аномальных условий распространения для места, над которым расположена средняя точка трассы, определяется следующим образом: , 70 для % μ μ 17 , 4 ; 70 для % μ μ 10 β 4 1 4 1 67 , 1 015 , 0 0 (2) где: : широта средней точки трассы (в градусах). Параметр μ 1 зависит от угла, под которым трасса проходит над сушей (суша вдали от моря и/или побережье) и водой, и определяется как: 2 , 0 354 , 0 496 , 0 ( – 5 ) τ 6 , 6 – 16 – 1 10 10 μ tm d , (3) где значение μ 1 должно иметь ограничение μ 1 ≤ 1, при 41 , 2 4 – 10 12 , 4 e 1 τ lm d , (3a) где: d tm : самый длинный непрерывный участок суши (суша вдали от моря + побережье), над которым проходит трасса по дуге большого круга (км); d lm : самый длинный участок территории вдали от моря, над которым проходит трасса по дуге большого круга (км). Определения радиоклиматических зон, которые используются при расчете d tm и d lm , приведены в таблице 2. Рек. МСЭ-R P.452-16 7 70 для 10 70 для 10 μ 1 1 μ log 3 , 0 μ log ) 0176 , 0 935 , 0 ( 4 (4) ТАБЛИЦА 2 Радиоклиматические зоны Тип зоны Код Определение Суша по берегам водоемов A1 Суша по берегам водоемов и морские побережья, т. е. суша, примыкающая к морю вплоть до высоты 100 м относительно среднего уровня моря или водоема, но ограниченная максимальным расстоянием 50 км от ближайшего моря. При отсутствии точной информации о контуре 100 м можно использовать приближенное значение, т. е. 300 футов Суша вдали от моря A2 Вся суша, кроме суши по берегам водоемов и морского побережья, определенной выше как "суша по берегам водоемов" Море B Моря, океаны и другие большие водоемы (т. е. на площади по крайней мере 100 км в диаметре) Большие водоемы на суше "Большие" водоемы на суше, которые следует относить к Зоне B, определяются как водоемы площадью по крайней мере 7800 км 2 , за исключением площади рек. При расчете площади острова, расположенные в этих водоемах, следует считать водой, если их возвышение над средним уровнем водоема не превышает 100 м для более чем 90% их площади. Острова, которые не удовлетворяют этому критерию, при расчете площади водоема следует отнести к суше. Большие озера и водно-болотные угодья Большие площади суши более 7800 км 2 , на которых расположено множество маленьких озер или сеть рек, должны рассматриваться администрациями как "прибрежные районы" и относиться к Зоне A1, при условии что эти участки суши более чем на 50% заняты водой и более 90% суши расположено ниже 100 м над средним уровнем поверхности воды. Климатические районы, относящиеся к Зоне A1, большие водоемы на суше, большие озера и заболоченные районы трудно определить абсолютно однозначно. Поэтому от администраций требуется, чтобы они зарегистрировали в Бюро радиосвязи МСЭ (БР) те районы, находящиеся на их территориях, которые они хотели бы определить как принадлежащие к одной из названных категорий. При отсутствии такой зарегистрированной информации все территории суши будут считаться принадлежащими к климатической Зоне A2. В целях обеспечения максимальной согласованности результатов между администрациями расчеты по этой процедуре следует выполнять на основе Цифровой карты мира МСЭ (IDWM), которую можно получить в БР. Если все точки трассы находятся как минимум на расстоянии 50 км от моря или иных больших водоемов, то используется только категория "суша вдали от моря". Если информация о зоне хранится в последовательных точках вдоль трассы распространения радиоволн, следует предположить, что изменения происходят на полпути между точками с разными кодами зон. Эквивалентный радиус Земли Медианное значение коэффициента эквивалентного радиуса Земли, k 50 , для трассы определяется как: N k – 157 157 50 (5) Предположив фактический радиус Земли равным 6371 км, получим следующее выражение для медианного значения эквивалентного радиуса Земли, a e : 8 Рек. МСЭ-R P.452-16 a e 6 371 · k 50 км. (6а) Эквивалентный радиус Земли, превышенный для 0 % времени, a , определяется как: a = 6 371 · k км, (6b) где k = 3,0 является расчетом коэффициента эквивалентного радиуса Земли, превышенного для 0 % времени. В пп. 4.2.1 и 4.2.2 общий эквивалентный радиус Земли, a p , устанавливается равным a e для 50% времени и a – для 0 % времени. Шаг 4. Анализ профиля трассы Значения ряда параметров трассы, необходимых для расчетов и указанных в таблице 3, должны быть определены с помощью первоначального анализа профиля трассы на основе величины a e , полученной из уравнения (6a). Информация, касающаяся вопросов расчета, построения и анализа профиля трассы, приводится в Прилагаемом документе 2 к Приложению 1. ТАБЛИЦА 3 Параметры, получаемые в результате анализа профиля трассы Параметр Описание d Расстояние на трассе вдоль дуги большого круга (км) d lt , d lr Для загоризонтной трассы расстояния от передающей и приемной антенн до их соответствующих горизонтов (км). Для трассы прямой видимости каждый параметр равен расстоянию от терминала до точки профиля, определяемой как точка Буллингтона при методе дифракции для 50% времени t , r Для загоризонтной трассы углы места по отношению к горизонту передающей и приемной антенн соответственно (мрад). Для трассы прямой видимости каждый параметр равен углу места другого терминала Угловое расстояние на трассе (мрад) h ts , h rs Высота центра антенны над средним уровнем моря (м) h te , h re Эффективные высоты антенн над местностью (м) (определения даны в Прилагаемом документе 2) d b Общая длина участков трассы, проходящих над водой (км) Часть общей трассы над водой: d b /d, (7) где d – расстояние вдоль дуги большого круга (км), вычисленное с помощью уравнения (148). Для трассы, целиком расположенной над сушей, 0 d ct , cr Расстояние над сушей от передающей и приемной антенн до побережья, вдоль которого проходит трасса помех по дуге большого круга (км). Для терминала на борту судна или на морской платформе равно нулю 4 Модели распространения в условиях ясного неба В следующих подразделах описывается способ расчета основных потерь передачи, L b , (дБ), не превышаемых в течение требуемого ежегодного процента времени, p. 4.1 Распространение в пределах прямой видимости (включая краткосрочные эффекты) Для загоризонтных трасс и трасс в пределах прямой видимости должны быть рассчитаны следующие значения. Рек. МСЭ-R P.452-16 9 Основные потери передачи из-за распространения в свободном пространстве и ослабления в атмосферных газах: L bfsg 92,5 20 log f 20 log d A g дБ, (8) где: A g : общее поглощение в атмосферных газах (дБ): dB ) ρ ( γ γ d A w o g дБ, (9) где: γ o , γ w (ρ) : значения погонного ослабления в сухом воздухе и в парах воды соответственно, которые определяются с помощью уравнений, приведенных в Рекомендации МСЭ-R P.676; ρ : плотность паров воды: ω 5 , 2 5 , 7 ρ г/м 3 ; (9a) ω : часть трассы, проходящая над водой Поправки, учитывающие эффекты многолучевости и фокусировки, при процентах времени p и 0 : E sp = 2,6 [1 exp( 0,1 {d lt + d lr })] log (p/50) дБ; (10a) E s = 2,6 [1 exp( 0,1 {d lt + d lr })] log ( 0 /50) дБ. (10b) Основные потери передачи, не превышаемые в течение процента времени, p%, из-за распространения на трассах прямой видимости: L b0p = L bfsg + E sp дБ. (11) Основные потери передачи, не превышаемые в течение процента времени, 0 %, из-за распространения на трассах прямой видимости: L b0 = L bfsg + E s дБ. (12) 4.2 Дифракция Считается, что изменчивость во времени величины дополнительных потерь, вызванных механизмом дифракции, обусловлена изменениями вертикального градиента объемной атмосферной рефракции радиоволн, т. е. предполагается, что по мере уменьшения процента времени p коэффициент эквивалентного радиуса Земли, k (p), увеличивается. Полагают также, что этот процесс сохраняется для 0 p 50%. Для процентов времени, меньших 0 , на уровень сигнала преобладающее воздействие оказывают скорее аномальные механизмы распространения, чем объемные характеристики атмосферной рефракции. Следовательно, предполагается, что дифракционные потери, не превышаемые для p < β 0 %, такие же, как и для p = β 0 % времени. Учитывая вышесказанное, в общем случае, когда p < 50%, расчет дифракции необходимо произвести дважды: один для медианного значения коэффициента эквивалентного радиуса Земли k 50 (уравнение (5)), а другой – для ограничивающего значения коэффициента эквивалентного радиуса Земли k β , равного 3. Этот второй расчет позволяет получить оценку дифракционных потерь, не превышаемых для β 0 % времени, где β 0 задается уравнением (2). Тогда дифракционные потери L dp , не превышаемые в течение p% времени, для 0,001% ≤ p ≤ 50%, рассчитываются с использованием процедуры ограничения или интерполяции, описанной в п. 4.2.4. С помощью модели дифракции рассчитываются следующие параметры, требуемые в п. 4.6: L dp : дифракционные потери, не превышаемые для p% времени; L bd50 : медианные значения основных потерь передачи, связанных с дифракцией; L bd : основные потери передачи, связанные с дифракцией, которые не превышаются для p% времени. 10 Рек. МСЭ-R P.452-16 Дифракционные потери вычисляются путем сочетания метода, основанного на конструкции Буллингтона, и метода расчета дифракции над сферической Землей. Часть этого комбинированного метода, основанная на конструкции Буллингтона, является расширением базовой конструкции Буллингтона для контроля переходов между свободным пространством и условиями при наличии препятствий. Эта часть метода используется дважды – для профиля реальной трассы и для гладкого профиля с нулевой высотой с измененными высотами антенн, называемыми эффективными высотами антенн. Те же эффективные высоты антенн используются и для расчета потерь за счет дифракции над сферической Землей. Конечный результат представляет собой комбинацию трех видов потерь, рассчитанных, как указано выше. Для идеально гладкой трассы окончательные дифракционные потери вычисляются с использованием модели сферической Земли. Этот метод обеспечивает расчет дифракционных потерь для всех типов трасс, включая трассы над морем, над материковой частью суши и над прибрежной частью суши, независимо от того, является ли трасса гладкой или неровной, трассой прямой видимости или загоризонтной трассой. В данном методе также широко используется аппроксимация к дифракционным потерям над одиночным клиновидным препятствием в качестве функции одного безразмерного параметра, , определяемого как: 1 , 0 1 ) 1 , 0 ( log 20 9 , 6 ) ( 2 J (13) Обратите внимание, что J(–0,78) 0, и это определяет самый нижний предел, при котором должна использоваться данная аппроксимация. J(ν) равен нулю для ν < –0,78. Полный расчет дифракции описывается в нижеследующих подразделах. В п. 4.2.1 описывается часть метода расчета дифракции, основанная на конструкции Буллингтона. При каждом расчете дифракции для данного эквивалентного радиуса Земли она используется дважды. Во втором случае меняются высоты антенн, а все высоты профиля равны нулю. В п. 4.2.2 описывается часть модели расчета дифракции на основе сферической Земли. Для расчетов применяются те же высоты антенн, что и при втором использовании модели Буллингтона, описанной в п. 4.2.1. В п. 4.2.3 описывается порядок комбинированного использования методов, изложенных в пп. 4.2.1 и 4.2.2, для выполнения полного расчета дифракции для данного эквивалентного радиуса Земли. Из- за того, каким образом используется модель Буллингтона и модель расчета на основе сферической Земли, полный расчет дифракции получил название "модель дельта-Буллингтон". В п. 4.2.4 описывается полный расчет дифрационных потерь, не превышаемых для заданного процента времени p%. 4.2.1 |