Měření a zpracování velikosti dešťových kapek distrometrem pro predikci útlumu deštěm satelitních spojů

Bc. Jiří Kukla

Master's thesis

Distrometer rain drop size measurement and processing to predict rain attenuation on satellite links

Abstract:

V této diplomové práci jsem se zabýval účinky deště (dešťových kapek) na radiokomunikace, zejména měrným útlumem mikrovlnného spoje a faktorem radarové odrazivosti. Měření deště jsem prováděl na videodistrometru v Ústavu fyziky atmosféry v Praze. Výsledky měření jsem zpracoval do formy jednominutových spekter dešťových kapek, ze kterých jsem dále vypočítal relevantní veličiny, na kterých jsou zkoumané problémy přímo závislé nebo jsou potřeba k jejich výpočtu. Například se jedná o kinetickou energii dešťových kapek, intenzitu srážek, momenty spektra atd. Dále jsem hledal vhodnou analytickou aproximaci těchto spekter kapek, přičemž zkoumaná rozložení pravděpodobnosti byla typu Exponenciální, Marshall-Palmer a Gamma. Na závěr jsme provedli porovnání útlumu z dat videodistrometru a útlumu, detekovaného z přijímací stanice družice Alphasat.

Abstract:

This master thesis is about the effects of the raindrops on the radiocommunication. It mainly concerns the specific attenuation of the microwave relay system and the factor of the radar reflectivity. Measurements of the raindrops were obtained from the videodistrometer, which is situated in Prague (IAP CAS). The measurements were processed into one-minute spectra of the raindrops. The spectra were used to calculate several relevant variables such as kinetic energy of the raindrops, rain rate, and spectral moments. In the thesis, three analytical approaches were tested on the spectra. The tested approaches were based on Exponential, Marshall-Palmer, and Gamma distributions. At the end of this thesis the rain attenuation, calculated from data of videodistrometer was compared with the rain attenuation measured by Alphasat satellite receiver.

Keywords

Videodistrometr, déšť, kapka, útlum, spektrum, aproximace.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 5. 2018

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

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

University of Pardubice

Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Communication and Controlling Technology