Šíření elektromagnetického signálu v troposféře s ohledem na radiokomunikace, radarovou meteorologii a EMC

Ing. Maria Kovalchuk

Disertační práce

Tropospheric Electromagnetic Wave Propagation in the Context of Radiocommunications, Radar Meteorology, and Electromagnetic Compatibility

Anotace:

Disertační práce se zabývá šířením elektromagnetických vln v troposféře se zaměřením na degradaci signálu v důsledku meteorologických jevů, především dešťových srážek. Hlavní důraz je kladen na radiové spoje v milimetrovém pásmu, kde dochází k výraznému útlumu v důsledku interakce srážkových částic s elektromagnetickým polem. V práci jsou detailně analyzovány rozdíly v útlumu signálu během konvektivních a stratiformních událostí, přičemž je využita vysokofrekvenční distrometrická a radarová data pro charakterizaci spektra velikosti kapek. Součástí výzkumu je vývoj a aplikace metod pro automatizovanou klasifikaci typu srážkové události s využitím parametrů rozdělení velikosti kapek a dešťové intenzity. Dále je zkoumán vliv kyselých dešťů na šíření elektromagnetických vln, zejména z hlediska změn fyzikálně-chemických vlastností kapek a jejich vlivu na měrný útlum.

Abstract:

This dissertation investigates the propagation of electromagnetic waves in the troposphere, with a focus on signal degradation caused by meteorological phenomena, particularly rainfall. Special attention is given to radio links operating in the millimeter-wave band, where significant attenuation occurs due to the interaction between raindrops and the electromagnetic field. The study provides a detailed analysis of signal attenuation during convective and stratiform precipitation events, utilizing high-resolution disdrometer and weather radar data to characterize the drop size distribution. Methods for automated classification of precipitation types are developed and applied, based on parameters derived from the drop size spectrum and rainfall intensity. Furthermore, the impact of acid rain on electromagnetic wave propagation is examined, specifically in terms of altered physico-chemical properties of raindrops and their effect on specific attenuation.

Klíčová slova

měrný útlum, intenzita srážek, konvektivní a stratiformní události, kyselé deště, meteorologické radary a jejich produkty

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 3. 2026

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Ondřej Fišer, CSc.

Univerzita Pardubice

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Doktorský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Elektrotechnika a informatika