博碩士論文 90623015 詳細資訊




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姓名 曾得浩(DE-HAO TSENG)  查詢紙本館藏   畢業系所 太空科學研究所
論文名稱 中華衛星一號低軌道衛星 Ka 波段雨衰減實驗與模型建立
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摘要(中) 本篇論文利用中華衛星一號通訊實驗酬載來探討 Ka 波段無線電波在雨中傳播的特性。資料來源由固地式地面站(RGT)及機動式地面站(TGT),在 2000 年到 2003 年間所接收之 19.5 GHz 標誌訊號,目的是針對 Ka 波段無線電波受大氣及雨衰減的程度,做進一步的了解。同時為了了解 Ka 波段無線電波在地表傳播時受雨衰減的性,也利用地面通訊實驗系統進行地對地的通訊實驗,希望得到適合台灣地區 Ka 波段雨衰減的模型。
研究結果發現當地面有降雨發生時,地面站接收訊號會受到極大的衰減,尤其當地面降雨率大於 10mm/hr時,接收訊號皆為背景雜訊,也就是說地面站無法鎖定(Lock on)衛星標誌訊號。同時也發現衛星與地面站間的仰角,影響了雨衰減量的大小,當仰角愈低,雨的有效路徑長愈長,雨衰減也愈大。在觀測衛星訊號的同時也觀測到了天空溫度,發現天空溫度和雨衰減有很好的相關性,在所選取的7雨衰事件中,雨衰減量與天空溫度的相關係數為0.7293。衛星訊號的雨衰減量和地面降雨率的關係並好,最大的原因是在衛星與接收天線間的通訊鏈路,其降雨之空間分布並不平均。在 ka 波段地面通訊雨衰減研究面,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,與理論值相差不多。但統計結果顯示在台灣地區,由 mie 散射理論所估算的雨衰減量有被低估的現象。也就是說在台灣地區,使用 Ka 波段作為衛星與地面或地面傳播之標誌訊號,受雨衰減的影響相當明
顯,必須小心的思考成本及效益間的平衡。
關鍵字(中) ★ 天空溫度
★ 中華衛星一號
★ 雨衰減
關鍵字(英) ★ ROCSAT-1
★ Sky Noise Temperature
★ Rain Attenuation
論文目次 目錄
第一章 前言 1
第二章 基礎理論 3
2.1:電波傳波特性 3
2.2:自由空間衰減(Free Space Loss) 6
2.3:輻射傳遞理論 8
2.4:ka波段在雨滴中的衰減 13
第三章:實驗儀器系統特性架構 23
3.1:主要儀器簡介 23
3.2:系統特性理論 32
第四章:觀測結果討論與雨衰model建立 39
4.1:中華衛星一號 Ka 波段雨衰減實驗 39
4.2:台灣地區Ka波段地面鏈路雨衰模型建立 56
第五章:實驗結論及未來展望 59
5.1:實驗結果討論 59
5.2:未來展望 62
參考文獻: 64
附錄: 67
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指導教授 朱延祥(Yen-Hsyang Chu) 審核日期 2003-6-26
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