Rain induced attenuation prediction model for terrestrial and satellite-Earth microwave links

Abstract

At microwave frequencies, rain is the main cause of degradation of the performances of satellite and terrestrial communications systems, essentially in tropical zones. The design and implementation of such systems involve the knowledge of the propagation parameters which govern link availability and service quality. Thus it seems desirable to develop prediction methods for deriving approximate attenuation statistics for any microwave link. In this paper, a rain induced attenuation model using the concept of equivalent path length is proposed for terrestrial and satellite links. As far as slant paths are concerned, the proposed prediction model uses a parameter, the value of which depends on the geographical zone. These values are given for zones where data are available : Europe, Australia, USA, Japan. The version of the model proposed for Australia (in its tropical part) can be extended to all other tropical zones of the world.

Analyse

A haute fréquence, la pluie constitue la principale source de degradation des performances des liaisons hertziennes terrestres et par satellite. La planification de tels systèmes nécessite la connaissance des paramètres de propagation qui régissent la disponibilité des futures liaisons et la qualité de service. Il paraît done souhaitable de disposer de méthodes de prévision pour en tirer des statistiques d’affaiblissements pour n’importe quelle liaison. Dans cet article, on propose une nouvelle methode de prévision des affaiblissements dus à la pluie sur des liaisons hertziennes terrestres et par satellite. Cette méthode est basée sur la notion de trajet radioélectrique équivalent. En ce qui concerne les liaisons par satellite, le modèle utilise un paramètre dont la valeur dépend de la zone geographique considérée. Ces valeurs sont calculées ici pour les zones où les données de pluie sont disponibles : Europe, Australie, USA, Japon. La valeur utilisée pour l’ustralie (dans sa partie tropicale) peut l’être aussi pour d’autres régions tropicales du monde.