О рассмотрении "Методики расчета электромагнитной совместимости земных станций фиксированной спутниковой службы и радиорелейных станций фиксированной службы гражданского назначения в полосах частот совместного использования от 1 ГГц до 40 ГГц"

6.1. Общие соотношения

Погонное ослабление и эквивалентная высота атмосферного газа

Ослабление, вызываемое поглощением в кислороде и водяных парах, должно учитываться в расчетах общих потерь при распространении радиоволн на частотах выше примерно 7-8 ГГц [9, 20, 21].

Значение погонного ослабления в кислороде воздуха около земной поверхности для 54 ГГц рассчитывается по формуле:

, дБ/км,                               (6.1.1)

Для водяного пара погонное ослабление является функцией плотности водяного пара (абсолютной влажности воздуха) , г/м и для 60 ГГц:

, дБ/км.                                                                                 (6.1.2)

При этом зависимость плотности водяного пара от высоты следующая:

, г/м,                                                 (6.1.3)

где - плотности водяного пара на уровне земли, г/м; Н - высота над уровнем моря, км.

Примечание 6.1.1 - Выражения (6.1.1) и (6.1.2) записаны для атмосферного давления 1013 мбар и температуры 15°С, то есть для показателей стандартной атмосферы, которые также используются в последующих выражениях.

При прохождении радиоволны в тропосфере на пути ее следования содержание кислорода и водяного пара может существенно меняться. Особенно это проявляется на наклонных трассах. Для вычисления ослабления в атмосферных газах используется экспоненциальная модель атмосферы (экспоненциальный спад плотности газов). При этом вводится понятие эквивалентной высоты атмосферного газа (кислорода и водяного пара), в пределах которой содержание газа принимается постоянным. Для кислорода значение эквивалентной высоты рассчитывается по формуле, полученной в результате упрощения выражений [9] для 52 ГГц:

, км.                                                                              (6.1.4)

В случае паров воды эквивалентная высота атмосферы рассчитывается с помощью выражения [9], также упрощенного для рассматриваемого диапазона частот:

, км.                                                  (6.1.5)

Ослабление на трассах с углами возвышения менее 5°

Ослабление в каком либо из атмосферных газов A(A или А), является функцией нескольких переменных и в общем виде записывается следующим образом [20]:

, дБ,     (6.1.6)

где интеграл имеет следующие пределы интегрирования:

, , (6.1.7)

В выражениях (6.1.6)-(6.1.7): и h - погонное ослабление и эффективная высота атмосферы при поглощении радиоволн в конкретном газе, в дБ/км и км, соответственно; d - длина трассы, км; - угол возвышения трассы, рад (0); Н - наименьшая из высот антенн РЭС в оконечных пунктах, км.

Примечание 6.1.2 - При расчете ослабления с помощью выражений (6.1.6) и (6.1.7) эквивалентный радиус Земли принимает значение 8500 км при Н1 км и 6370 км при Н>1 км. При вычислении интеграла используется аппроксимация, приведенная в Приложении 4.

Ослабление на трассах с углами возвышения 5° и более

На наклонных трассах со значительными углами возвышения функция ослабления в каком-либо из атмосферных газов может быть записана в более простом (по сравнению с выражением (6.1.6)) виде [9]:

, дБ,                    (6.1.8)

где Н и Н- наименьшая и наибольшая из высот антенн РЭС в оконечных пунктах, км, соответственно.