Модель одиночной вегетативной обструкции

Модель МСЭ одиночного растительного препятствия представляет собой модель распространения радиосигнала , которая количественно оценивает затухание из-за одного растения или дерева, стоящего в центре линии связи.

Покрытие

Частота = ниже 3 ГГц и выше 5 ГГц.
Глубина = Не указано

Математические формулировки

Модель одиночной вегетативной обструкции формально выражается как:

$A={\begin{cases}d\gamma {\mbox{ , frequency}}<3GHz\\R_{f}d\;+\;k[1-e^{(R_{f}-R_{i}){\frac {d}{k}}}]{\mbox{ , frequency}}>5GHz\end{cases}}$

где, A = Ослабление из-за растительности. Единица: децибел (дБ).

d = Глубина листвы. Единица измерения: метр (м).

$\gamma$ = Специальное ослабление для коротких вегетативных путей. Единица: децибел на метр (дБ/м).

R _i = начальный наклон кривой затухания

R _f = окончательный наклон кривой затухания

f = частота операций. Единица измерения: гигагерц (ГГц).

k = эмпирическая константа

Расчет уклонов

Начальный уклон рассчитывается как:

$R_{i}\;=\;af$

И окончательный наклон как:

$R_{f}\;=\;bf^{c}$

где,

a , b и c — эмпирические константы (приведены в таблице ниже).

Расчет к

k вычисляется как:

$k=k_{0}\;-\;10\;\log {[A_{0}\;(1\;-\;e^{\frac {-A^{i}}{A_{0}}})(1-e^{R_{f}f})]}$

где,

k ₀ = эмпирическая константа (указанная в таблице ниже)

R _f = эмпирическая константа для частотно-зависимого затухания

A ₀ = эмпирическая константа затухания (приведена в таблице ниже)

A _i = Площадь освещения

Расчет A _i

A _i рассчитывается с использованием любого из приведенных ниже уравнений. Следует отметить, что термины h , hT _, . hR _, передатчик w , wT _wR и приемник _и определяются перпендикулярно (предполагаемой горизонтальной) линии, соединяющей Первые три члена измеряются по вертикали, а остальные — по горизонтали.

Уравнение 1: $A_{i}\;=\;min(w_{T},w_{R},w)\;x\;min(h_{T},h_{R},h)$

Уравнение 2: $A_{i}\;=\;min(2d_{T}\;\tan {\frac {a_{T}}{2}},2d_{R}\tan {\frac {a_{R}}{2}},w)\;x\;min(2d_{T}\tan {\frac {e_{T}}{2}},2d_{R}\tan {\frac {e_{R}}{2}},h)$

где,

w _T = Ширина освещаемой области, если смотреть со стороны передатчика. Единица измерения: метр (м).

w _R = Ширина освещаемой области, если смотреть со стороны приемника. Единица измерения: метр (м).

w = Ширина растительности. Единица измерения: метр (м).

h _T = Высота освещаемой области, если смотреть со стороны передатчика. Единица измерения: метр (м).

h _R = Высота освещаемой области, если смотреть со стороны приемника. Единица измерения: метр (м).

h = Высота растительности. Единица измерения: метр (м).

a _T = ширина луча передатчика по азимуту. Единица: градус или радиан.

a _R = ширина луча приемника по азимуту. Единица: градус или радиан.

e _T = ширина луча передатчика по углу места. Единица: градус или радиан.

e _R = ширина диаграммы направленности приемника по углу места. Единица: градус или радиан.

d _T = Расстояние растительности от передатчика. Единица измерения: метр (м).

d _R = Расстояние растительности от приемника. Единица измерения: метр (м).

Эмпирические константы

Эмпирические константы a, b, c, k ₀ , R _f и A ₀ используются так, как указано в таблице ниже.

Параметр	Внутренние листья	Из листьев
а	0.20	0.16
б	1.27	2.59
с	0.63	0.85
к 0	6.57	12.6
Р ж	0.0002	2.1
А 0	10	10

Ограничения

Модель предсказывает явные потери на трассе из-за наличия растительности вдоль линии связи. Общие потери на пути включают в себя другие факторы, такие как потери свободного пространства, которые не включены в эту модель.

На частотах выше 5 ГГц уравнения внезапно становятся чрезвычайно сложными при рассмотрении уравнений для частот ниже 3 ГГц. Также эта модель не работает на частотах от 3 до 5 ГГц.

См. также

• Модель распространения радиоволн
• Модель Вайсбергера
• Ранние модели ITU

Дальнейшее чтение

• Введение в распространение радиочастот, Джон С. Сейболд, 2005, Wiley.