长三角地区Ka波段卫星通信雨衰分析以及补偿技术的研究

发布时间：2021-03-09 16:40

　　随着毫米波技术的快速发展,卫星通信成为了全球通信、医疗、教育一体化的重要组成部分。Ka波段卫星通信不仅是军事应用领域的未来趋势,而且也是信息高速公路建设的一种技术革新。Ka波段的特点是频段高、通信容量大、地面天线尺寸小,但是缺点是受到降雨衰减比较严重,需要使用合理的方式进行补偿。本文首先针对某些特殊的卫星通信环境信道参数估计的复杂性,提出一种基于散射体均匀分布室外统计信道模型。该模型将树木中的树冠层作为散射体呈均匀分布在移动台与基站周围的椭圆形区域内,通过树冠层在雨雪环境中的相对介电常数来分析降雨降雪量对卫星信号传输带来的影响。通过仿真得出此模型下基站端和移动端在水平方向上各信道参数变化特征,说明雨雪量越大信号的传输衰减越明显。接着阐述了导致Ka波段通信信号的衰减原因,着重分析了降雨对Ka波段通信的影响。列举了 5个国际上常用的降雨衰减预测公式与长三角地区代表城市南京市的降雨衰减实测值作比较,通过0.01%～1%时间范围内累积分布函数与误差值、均值、均方根、标准差选取了适合长三角地区降雨衰减的预测模型,并且分析了降雨率、海拔、仰角、频率等方面对此地区降雨衰减的影响。最后根据前文的理论与... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

树叶作为散射体的统计信道模型

．．．．Ｔｉｍｅ?ｏｆ?Ａｍ＼ａｌ（ｔ／＾ｓ）??图２－４不同介电常数下的ＴＯＡ概率密度函数??结??雨雪条件下卫星通信链路中信号的ＴＯＡ?（到达角度）、ＡＯ

分布函数的减量趋于平缓，这是由于不同环境中信号到达接收端的滞后引起的，结果符??合预期推论。??图２－３和图２－４中，￡?＝?１．１＇＝?１．３代表着雨量的大小一小雨到中雨，仿真结果接近于??文献［１６］中所述，到达角度主要分布于小角度－５０度与＋５０度之间，到达时间则与降雨量??为７．１ｍｍ／２４ｈ、１８．６ｍｍ／２４ｈ［２°］时的模拟结果保持一致。而ｄ（Ｕ?＝?４．５［２４］则代表了降雪??量不同导致的介电常数不同，仿真结果与下雨时的情况有着高度的一致性，唯一不同的??是当ｓ?＝?４．５时，ＴＯＡ概率密度分布函数为０。由此我们可以看出当降雪量达到一定的程??度之后，信号的传输将完全中断，为以后的研宄提供了新的思路。??１．４｜?ｉ???＞?＇?＇?‘?｜?—??￡＝１．１??１．２－?——ＵＳ?—??ｅ＝４．０???ｅ＝４．５??１?－?－??ｆｅ０．８．?＇??Ｑ．?－??〇??＜?０．６?■?：＇／?－??１／??０．４－?ｌ、?？??０．２?－?＼?－??〇

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3073140