Рекомендация мсэr p. 6207 (062017) Данные о распространении радиоволн

• Название: Рекомендация мсэr p. 6207 (062017) Данные о распространении радиоволн
• Дата: 16.03.2023
• Размер: 1.23 Mb.
• Имя файла: R-REC-P.620-7-201706-I!!PDF-R.pdf
• Тип: Документы; #994565
• страница: 3 из 5

12
Рек. МСЭ-R P.620-7
Рекомендуемый шаг увеличения расстояния s (км) составляет 1 км. Уравнения (16), (17a) и (17b) подходят только для трасс, которые полностью относятся к одной категории. Если трасса включает участки, находящиеся в более чем в одной зоне (суша и/или "холодное" море и/или "теплое" море, см. пункт 4.2), координационное расстояние можно найти путем интерполяции результатов расчетов в предположении, что трасса является полностью сухопутной и полностью морской. Если морская трасса включает участки зоны теплого моря, то все морские участки вдоль этой трассы следует считать относящимися к зоне теплого моря:
h
A
p
b
L
p
L


)
1
(
)
1
(
1
,
(14) где L
b
(p
1
) (дБ) – минимальные допустимые базовые потери при передаче, требуемые для p
1
% времени.
Итерационные расчеты
В начале каждой итерации рассчитывается текущее расстояние для i

0, 1, 2, ... и т. д.:
·
min
s
i
d
d
i


(15)
Потери L
bl
(p
1
) и L
bs
(p
1
) в предположении, что трасса полностью сухопутная (Зона A1 или A2) либо полностью проходит над холодным морем (Зона B) или теплым морем (Зона C) соответственно, можно с успехом оценить с помощью следующего выражения:
i
d
p
f
p
bl
L
1
,
0 1
log
10
log
20 8
,
142
)
1
(




для трасс, полностью находящихся в Зоне A1 или A2;
(16)
L
bs
(p
1
)

49,91 log(d
i
+ 1840f
1,76
) + 1,195f
0,393
(log p
1
)
1,38
d
i
0,597
+
+ (0,01 d
i
– 70) (f – 0,1581) + (0,02 – 2

10
–5
p
1 2
)d
i
+ 9,72

10
–9
d
i
2
p
1 2
+
+ 20,2
для трасс, полностью находящихся в Зоне В;
(17а)
49,343 log(d
i
+ 1840f
1,58
) + 1,266 (log p
1
)
(0,468 + 2,598 f)
d
i
0,453
+
+ (0,037 d
i
– 70) (f – 0,1581) + 1,95

10
–10
d
i
2
p
1 3
+ 20,2
для трасс, полностью находящихся в Зоне С.
(17b)
Базовые потери при передаче для текущего расстояния определяются из следующего выражения:
 
 


)
1
p
(
bs
L
)
1
p
(
bl
L
1
,
1
i d
tm d
5
,
5
exp
1 1
p bs
L
1
p
2
L

































,
(18) где d
tm
определено в пункте 4.2 Приложения 1.
3
Частоты между 790 МГц и 60 ГГц
Приведенная в этом пункте модель распространения ограничена среднегодовым процентом времени (p
1
) в интервале от 0,001 до 50%.
Должен использоваться итерационный процесс, описанный в пункте 1 Приложения 1. Сначала осуществляются расчеты по уравнениям (20) – (30), а затем, начиная с минимального координационного расстояния d
min
, определяемого по методу, описанному в пункте 5.1, рассчитываются итерационным способом уравнения (31)–(41) для расстояний d
i
, где i

0, 1, 2, ... и т. д., с подходящим шагом приращения. При каждой итерации d
i
считается текущим расстоянием.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет выполнено любое из следующих условий:
(L5(p1)

L3(p1)) и
(L6(p1)

L4(p1))
(19a) или
di

d
max1
(19b)
Требуемое координационное расстояние d
1
определяется затем текущим расстоянием для последней итерации.

Рек. МСЭ-R P.620-7
13
Рекомендуемый шаг увеличения расстояния s (км) составляет 1 км.
Рассчитывается удельное затухание (дБ/км) в сухом воздухе:


























(20b)
56,77
(20a)
56,77 10 1,50
)
57
(
4,81 0,227 6,09 10 7,19
при
10
;
при
3 2
2 2
3
f
f
f
f
f
o

Удельное затухание в водяных парах определяется как функция

при плотности водяных паров, выраженной в г/м
3
, следующим уравнением:
4 10
ρ
2 5
,
8 2
)
2
,
22
(
6
,
3
ρ
0021
,
0 050
,
0
)
ρ
(
γ















f
f
w
(21)
Рассчитывается удельное затухание (дБ/км) в водяных парах для модели тропосферного рассеяния с использованием величины плотности водяных паров 3,0 г/м
3
:

wt


w
(3,0).
(22a)
Из Рекомендации МСЭ-R P.836 берется медианная плотность водяных паров

0
на земной станции и

dmin на расстоянии d
min по соответствующему азимуту.
Рассчитывается затухание в водяных парах для части трассы, лежащей в пределах минимального расстояния, с помощью выражения:









2
min
0
min
d
w
w
d
A



,
(22b) где

0
и

dmin определены в Прилагаемом документе 1 к Приложению 1.
Рассчитывается зависящее от частоты удельное затухание при волноводном распространении (дБ/км):

d
= 0,05 f
1/3
(23)
Для модели волноводного распространения
Рассчитывается поправка для прямой связи в волноводах над поверхностью моря (дБ):
)
1
(
6
c
c
d
A



,
(24) где d
c
(км) – расстояние от расположенной на суше земной станции до побережья в рассматриваемом направлении.
В других обстоятельствах d
c
равно нулю.
Рассчитывается не зависящая от расстояния составляющая потерь (дБ): log
5
,
16 43
,
122 1
w
c
h
A
A
A
f
A





(25)
Рассчитывается минимальное требуемое значение зависящих от расстояния потерь (дБ):
1 1
1
)
(
)
(
3
A
p
L
p
L
b


(26)
Вводится коэффициент, регулирующий допуск на дополнительные зависящие от расстояния и другие потери, включая потери, связанные с высотой рельефа:



L

8,5.
(27)
Для модели тропосферного рассеяния

14
Рек. МСЭ-R P.620-7
Рассчитывается зависящая от частоты составляющая потерь (дБ):
2 2
log
5
,
2
)
log(
25














f
f
L
f
(28)
Рассчитывается не зависящая от расстояния составляющая потерь (дБ):
7
,
0 1
0 2
50
log
1
,
10 15
,
0
θ
10 36
,
187


















p
N
L
A
f
h
,
(29) где
θ
h
: угол места горизонта земной станции (градусы);
N
0
: преломляющая способность поверхности моря на уровне моря в центре трассы.
Рассчитывается минимальное требуемое значение зависящих от расстояния потерь (дБ):
L
4
(p
1
)

L
b
(p
1
) – A
2
(30)
Итерационные расчеты
В начале каждой итерации рассчитывается текущее расстояние для i

0, 1, 2, ... и т. д.:
·
min
s
i
d
d
i


(31)
Для положения на поверхности Земли на расстоянии d
i
по соответствующему азимуту из
Рекомендации МСЭ-R P.836 берется значение плотности водяных паров, превышаемое в течение 50% времени,

i
(г/м
3
). Затем рассчитывается зависящее от расстояния затухание, вызываемое поглощением газами, с использованием следующего выражения:


 











i
n
n
w
i
d
o
g
s
d
A
0
,
(32) где

w
(

n
) определяется уравнением (21).
Рассчитываются следующие зависящие от зоны параметры:
















41
,
2 4
10 12
,
4
exp
1
lm
d
,
(33) где d
lm
определено в пункте 4.2 Приложения 1.




2 0
5 354 0
496 0
6,6 16 1
10 10
μ
,
,
,
tm
d


















,
(34) где d
tm
определено в пункте 4.2 Приложения 1.

1
должно быть ограничено значением

1

1.
τ
10
ε
6
,
0
σ
1
,
3 9
i
L
d





(35)
σ
должно быть ограничено значением
σ

–3,4.


2
i
4 2
d
10 48
,
2





(36)

2
должно быть ограничено значением

2

1.











70
ζ
при
10
;
70
ζ
при
10
μ
1 1
μ
log
3
,
0
μ
log
)
ζ
0176
,
0 935
,
0
(
4
r
r
r
)
b
37
(
)
a
37
(

Рек. МСЭ-R P.620-7
15
Рассчитывается зависящий от трассы наклон волновода

и связанный с ним параметр Г, используемые для расчета временнóй зависимости базовых потерь при передаче:

=

p


1


2

4
;
(38)














13
,
1 6
10 2
)
β
(log
198
,
0
β
log
8
,
4 51
,
9
exp
012
,
1
)
β
log
0058
,
2
(
076
,
1
i
d
(39)
Рассчитывается зависящая от расстояния составляющая потерь (дБ) для волноводного распространения:



















β
12
β
log
)
10 7
,
3 2
,
1
(
)
(
1 1
3 1
5
p
p
d
A
p
L
i
g
(40) и для тропосферного рассеяния:


i
wt
o
i
i
d
d
d
p
L
)
γ
γ
(
)
ζ
2
(
cos
15 112 10 73
,
5
)
(
log
20
)
(
4 1
6







(41)
4
Частоты между 60 ГГц и 105 ГГц
В миллиметровом диапазоне в полосах частот от 60 ГГц до 105 ГГц модель распространения основывается на потерях в свободном пространстве и консервативной оценке поглощения газами с добавлением допуска на повышение уровня сигнала для малых процентов времени. Эта модель распространения подходит для процента времени в год p
1
в интервале от 0,001 до 50%.
Должен использоваться итерационный процесс, описанный в пункте 1 Приложения 1. Сначала осуществляются расчеты по уравнениям (43) – (47), а затем, начиная с минимального координационного расстояния d
min
, определяемого с помощью метода, описанного в пункте 5.1, рассчитываются итерационным способом уравнения (48) и (49) для расстояний d
i
, где i

0, 1, 2, ... и т. д., с подходящим шагом приращения. При каждой итерации d
i
считается текущим значением.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет выполнено любое из приведенных ниже условий:
L
9
(p
1
)

L
8
(p
1
)
(42a) или
d
i

d
max1
(42b)
Требуемое координационное расстояние d
1
определяется затем текущим расстоянием для последней итерации.
Рекомендуемый шаг увеличения расстояния s (км) составляет 1 км.
Рассчитывается удельное поглощение (дБ/км) для сухого воздуха в диапазоне частот 60–105 ГГц с использованием выражения:































;
ГГц
26
,
63
при дБ/км
10
ГГц
26
,
63
при
10 24
,
6 771
,
1
)
75
,
118
–
(
28
,
0 936
,
0
)
63
–
(
4 10 2
,
1
–
1 10 2
4
–
2 2
2 5
,
1 5
–
4
–
f
f
f
f
f
f
om

(43a)
(43b)
Рассчитывается удельное поглощение в водяных парах (дБ/км) для содержания водяных паров в атмосфере 3 г/м
3
с помощью формулы:


4 2
0,5 4
10 2,369 10 7,7 0,039







f
f
wm
(44)
Рассчитывается консервативная оценка удельного поглощения газами по уравнению:

16
Рек. МСЭ-R P.620-7

gm


om


wm
дБ/км.
(45)
Для требуемой частоты и величины экранирования местностью земной станции A
h
(дБ), рассчитанной с использованием метода, описанного в пункте 1 настоящего Дополнения, рассчитывается не зависящая от расстояния составляющая базовых потерь при передаче по формуле:
L
7

92,5

20 log (f)

A
h
дБ.
(46)
Рассчитывается минимальное требуемое значение зависящих от расстояния потерь (дБ):
L
8
(p
1
)

L
b
(p
1
) – L
7
дБ.
(47)
Итерационные расчеты
В начале каждой итерации рассчитывается текущее расстояние для i

0, 1, 2, ... и т. д.:
·
min
s
i
d
d
i


(48)
Рассчитываются зависящие от расстояния потери для текущего расстояния:

















 




50
log
10
exp
1 6
,
2
)
(
log
20
γ
)
(
1 1
9
p
d
d
d
p
L
i
i
i
gm
(49)
Прилагаемый документ 3
к Приложению 1
Расчет координационного расстояния для распространения вида (2)
1
Обзор
Методика определения координационного расстояния для помех вследствие рассеяния в дожде при распространении вида (2) основана на уравнении для радиолокатора с разнесенными антеннами, с так называемой "узколучевой" аппроксимацией для антенны земной станции, в котором потери на расхождение лучей от объема рассеяния до антенны земной станции компенсируются усилением антенны. Поэтому такой метод, в первую очередь, зависит от длины трассы от наземной станции до объема рассеяния, то есть до очага дождя.
Приведенный ниже алгоритм позволяет получить потери при передаче L
r
(p
2
) (дБ) как функцию интенсивности дождя R(p
2
) (мм/час) и с расстоянием разнесения между краем очага дождя и возможным местоположением наземной станции r
i
(км) в качестве параметра. Геометрия процесса рассеяния в дожде показана на рисунке 1.

Рек. МСЭ-R P.620-7
17
РИСУНОК 1
Геометрия процесса рассеяния в дожде
P.0620-01

d
e
d
c
r
h
R
h
m
Поверхность Земли
Луч горизонта наземной станции
Высота дождя
Ось главного лепестка земной станции
h
m
+
d
c
tan

К наземной станции
Земная станция
Процедура определения контура рассеяния гидрометеорами состоит в следующем.
Значение R(p
2
) определяется из Рекомендации МСЭ-R P.837 для требуемого среднегодового процента времени p
2
(0,001–10%) и для широты и долготы соответствующей земной станции.
Затем рассчитываются значения L
r
(p
2
) для уменьшающихся шагами значений r
i
, начиная с максимального расчетного расстояния d
max2
для распространения вида (2), приведенного в таблице 2.
Рекомендуемый шаг уменьшения расстояния s (км) составляет 1 км. Значение r
i
уменьшают шаги до тех пор, пока соответствующее значение L
r
(p
2
) не станет меньше требуемых потерь при передаче
L
b
(p
2
). Таким образом, следует уменьшать r
i
шагами, пока не будет выполнено одно из следующих условий:
)
2
(
)
2
(
p
b
L
p
r
L

(50a) или min
d
r
i

,
(50b) где последнее условие соответствует минимальному расчетному расстоянию.
Расчетное расстояние d
r
определяется затем предыдущим значением r
i
:
)
1
(
2
max
1






i
s
d
r
d
i
r
(51)
Результирующее расчетное расстояние d
r
представляет собой длину трассы между наземной станцией и краем очага дождя, которая обеспечивает требуемые потери на трассе при передаче. Если допустить, что рассеяние от очага дождя изотропно по азимуту, то координационный контур определяется как окружность радиусом d
r
и центром на краю очага дождя.
Затем координационный контур строится в виде окружности радиусом d
r
с центром на расстоянии d
e
от земной станции в азимутальном направлении, где d
e
– расстояние от земной станции до края очага дождя, как показано на рисунке 1; а определение расстояния d
e
осуществляется с помощью приведенной ниже процедуры.