Ka波段雨衰減之分析與研究; The study and analysis of rain attenuation in Ka band

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题名:	Ka波段雨衰減之分析與研究;The study and analysis of rain attenuation in Ka band
作者:	張緒萍;Shu-Ping Chang
贡献者:	太空科學研究所
关键词:	比衰減;雨衰減;輻射傳遞理論;中華衛星一號;cone angle;clock angle;path loss;antenna gain;radiometer
日期:	2003-06-03
上传时间:	2009-09-22 09:46:33 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	摘要本篇論文利用2003年TGT與RGT地面站接收的資料，針對衛星訊號鎖定狀態、微波輻射儀所量測之天空溫度及降雨量等進行長期的統計分析，結果發現RGT全年的鎖定狀態約為52%，TGT則為66%，造成鎖定狀態不理想的主要原因除了大氣對訊號的影響外，還有系統長期維護不易，使得系統不穩定與零件故障所造成，並針對TGT於2003年6月~9月所發生的零件故障，經我們逐步測試並檢修後，恢復正常運作的步驟。同時我們也在中央大學的雷達站，架設台陽公司的Ka 波段地面天線系統，實驗資料顯示，接收功率會受環境溫度高低變化的影響，經溫度補償後可改善，變動範圍由1.2dB縮小為0.2dB，算出功率與溫度關係式的斜率與截距分別為-0.18與-34；我們對系統的增益與Cabe Loss做了仔細的量測與校正，還設計與進行了ㄧ系列的實驗，使我們更了解系統的各種特性及功能，天線盤面及饋電器(Feed)上因降雨或露水凝結之水膜所造成的衰減，分別為0.1dB及0.5dB；另外風速大小與比濕也會影響接收的資料。在 Ka 波段地面雨衰減研究方面，發現由觀測值所計算的雨衰減模型，雨的比衰減量與降雨率的關係， a 為 0.0949 ， b 為 1.0061 ，與Laws-Parsons及Marshall-Palmer之理論值相差不多。也就是說在台灣地區，使用 Ka 波段作為衛星與地面或地面間之通訊時，受雨衰減的影響相當明顯，必須有足夠的功率餘裕來克服降雨所造成訊號的衰減，才有可靠穩定的通訊品質。 Abstract The Experimental Communication Payload on ROCSAT-1 satellite has collected propagation data at 19.5GHz over four years. The objective of the experiment is to develop long-term statistics and modeling techniques for predicting atmospheric propagation effects in the Ka band over Taiwan areas. The experiment conducts in a fixed station at Tai-Nan and a transportable station to test different locations in Taiwan. A campaign observation of precipitation made with Chung-Li VHF radar, 19.5 GHz radiometer, and high-resolution optical rain gauge is carried out and the results are also presented and discussed. The results illustrate how well each model predicting rain attenuation and more fading margin for satellite communication in a rainy climate region (Taiwan) of the experiment.
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