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Modelos de cintilação na banda Ka em trajectória terra-satélite
Mestrado em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesCom o constante aumento da frequência e da largura de banda
usada nas comunicações via satélite, é essencial ter um bom
conhecimento do comportamento do sinal que atravessa a atmosfera.
O principal objectivo deste trabalho foi o estudo do fenómeno de
cintilação na troposfera e a criação de uma base de dados de cintilação
, tendo em vista a verificação dos modelos de previsão existentes. Esta
motivação resulta do défice de dados de cintilação com a requerida
diversidade geográfica e, em particular, nesta região da Europa,
caracterizada por um ambiente marítimo temperado.
Nos dois primeiros capítulos, é efectuada uma introdução genérica à
propagação de microondas na atmosfera descrevendo os principais
fenómenos de propagação: atenuação, despolarização e cintilação.
Após os capítulos introdutórios, é feito um estudo mais aprofundado
sobre o fenómeno de cintilação. São ainda apresentados modelos de
previsão da variância do fenómeno e respectivas distribuições de
amplitude.
É também descrito o sistema experimental implementado na
Universidade de Aveiro (40.5ºN, 8ºW) que, entre Janeiro e Dezembro
de 2005, adquiriu de uma forma contínua dados meteorológicos e de
propagação da baliza de 19.701GHz do satélite HotBird-6 da EutelSat.
São ainda descritas as aplicações de software necessárias à análise
dos dados destacando-se a aquisição de dados, pré-processamento e
processamento estatístico.
Este trabalho é finalizado com a apresentação dos dados
estatísticos do fenómeno de cintilação e os resultados comparados
com alguns dos modelos apresentados no terceiro capítulo.The use of higher and higher frequencies for Earth-Satellite
communication requires a detailed characterization of the tropospheric
propagation channel.
The main purpose of this work was the preparation and study of a
new scintillation experimental database towards the verification of
available propagation models. Scintillation database is relatively scarce
worldwide and mainly in this maritime European region.
The first two chapters present an overview of microwave propagation
in the atmosphere with emphasis in attenuation, depolarization and
scintillation.
After the first introductory chapters the scintillation phenomena is
detailed. The most well-known statistical models concerning variance
and signal level distributions are presented.
The experiment, in the University of Aveiro (40.5 ºN, 8 ºW), that
provided one year of data between January and December 2005 by
collecting 19.701GHz HotBird-6 Eutelsat beacon is also described. The
software developed and used for data processing is, as well, briefly
explained. The applications envisaged are acquisition, time series preprocessing
and statistical processing.
The statistical scintillation data is presented and compared against
the models described in the third chapter.Projecto ESPREX - Earth-Satellite Propagation ExperimentPOSI/CHS/36555/200