XPD交叉极化鉴别度XPD的降低-ITU.DOCVIP

ITU-R P.530-11建议书修订草案 设计地面视距系统所需的传播数据和预测方法 （ITU-R 204/3号研究课题） (1978-1982-1986-1990-1992-1994-1995-1997-1999-2001-2001-2005) 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a) 合理地规划地面视距系统必须具备合适的传播预测方法和数据； b) 对一些最重要的，影响到对地面视距系统规划的传播参数进行预测的若干方法已经制定； c) 这些方法对可用的测得数据已尽可能地进行了测试，结果显示出既能同传播现象的自然多变性相一致，又足以满足目前大多数系统规划中的应用的准确度， 建议 1 采用附件1中制定的这些预测方法和其他的技术，在该附件中所指的各个参数范围内，用于规划地面视距系统。 附　件　1 1 引言 在设计视距无线电中继系统时，必须考虑到若干传播效应的影响。这些效应包括： — 在不利的传输条件下，由路径中的地形障碍物引起的衍射衰落； — 由大气气体引起的衰减； — 与异常折射层有关的由大气多径或波束扩展（通常指的是散焦效应）引起的衰落； — 由表面反射引起的多径现象引起的衰落； — 由降雨量或大气中的固体颗粒引起的衰减； — 由折射现象引起的接收机终端的到达角和发射机终端的发射角的变化； — 在多径或降雨条件下正交极化鉴别度（XPD）的降低； — 由频率选择性衰落和在多径传播中的延迟引起的信号失真。 本附件的目的之一是以简明扼要的、分步骤的形式介绍在大多数固定视距链路中必须考虑到的传播效应的简单预测方法，以及它们的有效范围的信息。本附件的另一个目的是介绍其他的可被建议用于规划地面视距系统的信息和技术。 与本附件包含的内容相比，基于在某主管部门的领土内特定天气和地形条件的预测方法可能有若干优势。 除了由XPD降低引起的干扰这一个例外，本附件只解决有用信号的效应。在第2.3.6节给出了对数字系统内干扰效应的某种总容限，但除此处外没有处理这一主题。其他干扰问题在不同的建议书内处理，即： — 涉及其他地面链路和地球站的系统间干扰，在ITU-R?P.452建议书中， — 涉及空间电台的系统间干扰，在ITU-R P.619建议书中， 为了使本附件在系统规划和设计中的可用性达到最大化，其内容是按照必须考虑的传播效应而不是产生这些不同效应的物理机制来组织的。 应该注意的是术语“最差月份”在本建议书内等价于术语“任何月份”（见ITU-R P.581建议书）。 2 传播损耗 在地面视距路径上的传播损耗相对于自由空间损耗（见ITU-R P.525建议书）是以下不同组成部分的总和： — 由大气气体引起的衰减； — 由障碍物或路径的部分障碍物引起的衍射衰落； — 由多径、波束扩展或闪烁引起的衰落； — 由到达/发射角的变化引起的衰减； — 由降雨引起的衰减。 — 由沙尘暴引起的衰减； 作为频率、路径长度和地理位置的函数，这些组成部分各有其特点。这些将在下面的段落中描述。 有时传播增强是令人感兴趣的。在这种情况下，它是在与之相联系的传播损耗之后被考虑的。 2.1 由大气气体引起的衰减 由氧气和水汽的吸收引起的一定量的衰减总是存在的，并且应该在约10 GHz频率以上计算总传输损耗时将其包括进去。在路径长度为d (km)时衰减由下式给出： (1) 特定的衰减(dB/km)可以采用ITU-R P.676建议书获得。 注1 — 在频率高于20 GHz的长路径上，或许需要将水汽密度和路径附近的温度的统计数据考虑进去。关于水汽密度的信息在ITU-R P.836建议书中给出。 2.2 衍射衰落 大气折射条件的变化导致有效的地球半径或k系数从标准大气约为4/3的中值发生变化（见ITU-R P.310建议书）。当大气有足够的副折射性时（折射指数的梯度为较大的正值，较低的k系数值），射线的路径会弯曲，弯曲的方向是使地球看上去遮断发射机和接收机间的直达路径，使得产生了被称做衍射衰落的衰落种类。这种衰落决定了天线的高度。 对于单个点的k系数的统计可以通过测量或预测大气的前100 m的折射指数梯度确定。（见ITU-R?P.453建议书）。该梯度需要被取平均，目的是得到所讨论的路径长度的k的有效值，即ke。针对路径间隙标准的99.9%的时间ke超出的值在下一节讨论。 2.2.1 衍射损耗对路径间隙的依赖性 衍射损耗会依赖于地形和植被的类型。对于给定的路径间隙，衍射损耗会从刀刃形的障碍物时的最小值变化到光滑球形的地球时的最大值。对于这两种情况下计算衍射损耗的方法，连同不规则地形的计算方法在ITU-R P.526建议书中做出了讨论。该衍射损耗的高限和低限见图1。 普通地形的衍射损耗可以被近似，对于大于约15 dB的损耗可以用以下公式给出： (2) 其中h是最显著的路径