5.4. Ослабление миллиметровых волн на наклонных трассах

Наклонные трассы представляют интерес для организации линий связи "земля-воздух", например, между стационарным наземным пунктом и самоле­том, вертолетом или космическим аппаратом. Понятно, что миллиметровые волны, распространяясь вдоль наклонных трасс связи, наиболее сильное зату­хание испытывают при прохождении сквозь облака с повышенной водностью и дожди. В отношении ослабления миллиметрового излучения облака равноцен­ны туманам (табл.б). Результаты расчетов ослабления в туманах приведены выше (табл.16). Поэтому остановимся на ослаблении в дождях, рассмотрев конкретные примеры трасс с углами наклона к горизонту  = 40; 60; 80 град. для трех районов СНГ (станции Западно-Казахстанская, Подмосковная, Ма­хинджаури). В основу расчетов положены формулы (55), (56), (58). В качестве исходных данных брались те же данные, что и при расчетах оптимальной дли­ны линии связи на приземных трассах.

На рис.22-27 приведены рассчитанные зависимости ослабления В_о от ин­тенсивности дождя J_o. Абсолютная величина ослабления на трассе дождя опре­деляется в основном его пространственным распределением и интенсивностью. Она выше в районах с большими высотами нулевой изотермы атмосферы (рис. 26,27) и возрастает с уменьшением угла наклона трассы; напротив, с уве­личением длины волн ослабление снижается.

Рис.22. Рис.23

Зависимости коэффициента ослабления В_о от интенсивности дождей J_o , где ———— -  =40°; ------------ -  =60°; —·—·— - =80°.

Станция Западно-Казахстанская:

=5 мм =8 мм

Рис.24. Рис.25.

Зависимости Зависимости

коэффициента ослабления В_о от коэффициента ослабления В₀ от

интенсивности дождей J_o интенсивности дождей J₀

(станция Подмосковная, (станция Подмосковная,

=5 мм): =8 мм):

———— -  =40°; ———— -  =40°;

------------ -  =60°; ------------ -  =60°;

—·—·— - =80° —·—·— - =80°

Рис.26. Рис.27.

Зависимости Зависимости

коэффициента ослабления B₀ от коэффициента ослабления В₀ от

интенсивности дождей J_o интенсивности дождей J₀

(станция Махинджаура,=5 мм): (станция Махинджаура, =8 мм):

———— -  =40°; ———— -  =40°;

------------ -  =60°; ------------ -  =60°;

—·—·— - =80° —·—·— - =80°

Результаты расчетов для дождей интенсивностью 5;10 и 50 мм/ч, что соот­ветствует умеренным, сильным и очень сильным дождям, приведены в табл.18.

Таблица 18

Зависимости параметров дождей от их интенсивности и места выпадения

J0, мм/ч	, град.	H0, км	L , км	B0 , дБ =5 мм, =8 мм		P(BB0)
1	2	3	4	5	6	7
Станция Подмосковная
5	40	2,2	2,96	8,69	3,73	1,18·10-2
10	40	2,2	2,96	15,02	7,43	5,19·10-3
50	40	2,9	4,04	64,87	42,57	8,62·10-4
м5	60	2,2	2,19	6,65	2,77	1,18·10-2
10	60	2,2	2,19	11,16	5.52	5,19·10-3
50	60	2,9	3,00	47,68	34,49	8,62·10-4
5	90	2,2	1,90	5,76	2,40	1,18·10-2
10	90	2,2	1,90	9,66	4,78	5,19·10-3

Продолжение табл. 18

J0, мм/ч	, град.	H0, км	L , км	В0 , дБ =5 мм =8 мм		Р(ВВ0)
1	2	3	4	5	6	7
50	90	2.9	2,60	44,02	32,53	8,62·10-4
5	0	-	1,90	5,76	2,40	1,18·10-2
10	0	-	1,90	9,66	4,78	5,19·10-3
50	0	-	2,60	39,43	28,11	8,62·10-4
Станция Западно-Казахстанская
5	40	2,8	3,90	11,79	4,91	3,59·10-3
10	40	2,8	3,90	19,77	9,78	1,37·10-3
50	40	3,5	4,98	71,83	50,42	1,67·10-4
5	60	2,8	2,90	8,75	3,64	3,59·10-3
10	60	2,8	2,90	14,67	7,26	1,37·10-3
50	60	3,5	3,69	57,84	41,65	1,67·10-4
5	90	2,8	2,50	7,58	3,16	3,59·10-3
10	90	2,8	2,50	12,71	6,29	1,37·10-3
50	90	3,5	3,20	54,18	40,03	1,67·10-4
5	0	-	2,50	7,58	3,16	3,59·10-3
10	0	-	2,50	12,71	6,28	1,37·10-3
50	0	-	3,20	47,35	33,49	1,67·10-4
Станция Махинджаури
5	40	3,6	5,13	15,57	6,48	7,19·10-2
10	40	3,6	5,13	26,08	12,90	3,56·10-2
50	40	4,3	6,22	86,40	59,93	7,02·10-3
5	60	3,6	3,81	11,55	4,81	7,19·10-2
10	60	3,6	3,81	19,37	9,58	3,56·10-2
50	60	4,3	4,62	70,90	50,75	7,02·10-3
5	90	3,6	3,30	10,00	4,17	7,19·10-2
10	90	3,6	3,30	16,78	8,30	3,56·10-2
50	90	4,3	4,00	67,73	50,04	7,02·10-3
5	0	-	3,30	10,00	4,17	7,19·10-2
10	0	-	3,30	16,77	8,30	3,56·10-2
50	0	-	4,00	57,28	40,11	7,02·10-3

Протяженность трассы распространения излучения в зоне дождя опреде­ляется разностью эффективной высоты дождя Н_е и высоты расположения на­земной станции связи, а также углом наклона траектории радиоволн к горизон­ту. Кроме того, при интенсивностях дождя выше 100 мм/ч протяженность трас­сы увеличивается с ростом интенсивности. При одинаковой высоте расположе­ния наземной станции над уровнем моря длина трассы дождя возрастает с увеличением географической широты места расположения станции.

На рис.28,29 представлены зависимости ослабления на вертикальной и приземной трассах связи одинаковой протяженности L.

Рис.28. Рис.29.