Прогнозирование тренда затухания из-за дождя в связи с изменением климата в некоторых районах на юго-западе Нигерии
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347021010052Ключові слова:
изменение климата, тренд, интенсивность осадков, затуханиеАнотація
В последние годы проблема изменения климата становится глобальным явлением, оказывающим влияние на стабильность условий радиосвязи. Радиосигнал, передающий большой объем информации, замирает вследствие поглощения атмосферными газами, и рассеяния гидрометеорами, которые ограничивают доступность канала. Данная работа исследует эффекты, связанные с затуханием сигнала из-за дождя на пути «спутник–земля», с учетом тренда изменения климата в Нигерии. Интенсивности осадков, рассчитанные с использованием функции компенсации в модели Семире–Росмивати (Semire–Rosmiwati), применялись для оценки затухания сигнала из-за дождя, и определения длин эквивалентного пути при использовании модели ITU-R P.618-13 на спутнике NIGCOMSAT-1R при недоступности 0,01% для выбранных частот в Ku- и K-диапазонах. Кроме того, разработаны модели линейных трендов для годичных затуханий из-за дождя. В случае времени недоступности 0,01%, прогнозированное затухание из-за дождя в канале NIGCOMSAT-1R при использовании модели ITU-R P.618-13 находилось в диапазоне 14–28 дБ для Ku-диапазона, и превышало 40 дБ для K-диапазона. Проведенное исследование позволило установить, что тренды распределений интенсивности осадков соответствуют трендам затухания из-за дождя, и сделать вывод о том, что возрастающие годичные тренды пропадания сигнала на пути «земля–космос», вследствие возрастающей интенсивности дождевых осадков, обусловлены изменением климата в районе проведения исследований. Этот результат может быть использован для лучшего планирования и конструирования систем связи с тем, чтобы создать надежные каналы связи для удовлетворения спроса потребителей на качественную радиосвязь.
Посилання
S. J. Malinga, “Determination of Millimetric Signal Attenuation due to Rain using Rain Rate and Raindrop Size Distribution Models for Southern Africa,” 2014.
U. WHO, Climate Change and Human Health - Risks and Responses. 2003, uri: https://www.who.int/globalchange/publications/cchhsummary/en/.
A. Karaburun, A. Demirci, F. Kora, “Analysis of spatially distributed annual, seasonal and monthly temperatures in Marmara Region from 1975-2006,” Ocean J. Appl. Sci., vol. 5, no. 2, pp. 131–149, 2012.
R. K. Crane, Electromagnetic Wave Propagation through Rain. John Wiley and Sons, 1996, uri: https://www.wiley.com/en-ua/Electromagnetic+Wave+Propagation+Through+Rain-p-9780471613763.
R. Olsen, D. Rogers, D. Hodge, “The aR^b relation in the calculation of rain attenuation,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 26, no. 2, pp. 318–329, 1978, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.1978.1141845.
F. Moupfouma, “Improvement of a rain attenuation prediction method for terrestrial microwave links,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 32, no. 12, pp. 1368–1372, 1984, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.1984.1143248.
R. L. Freeman, Radio System Design for Telecommunications, 2nd ed. Wiley-Interscience, 1997.
J. P. Verdin, “Famine Early Warning System Network (FEWS NET),” 2006. doi: https://doi.org/10.3133/fs20063022.
F. A. Semire, T. I. Raji, “Characteristics of Measured Rainfall Rate at Ogbomoso, Nigeria for Microwave Applications,” J. Telecommun. Inf. Technol., no. 2, pp. 85–89, 2011.
T. V. Omotosho, C. O. Oluwafemi, “One-minute rain rate distribution in Nigeria derived from TRMM satellite data,” J. Atmos. Solar-Terrestrial Phys., vol. 71, no. 5, pp. 625–633, 2009, doi: https://doi.org/10.1016/j.jastp.2009.02.003.
G. O. Ajayi, S. Feng, S. M. Radicella, B. M. Reddy, Handbook on Radiopropagation Related to Satellite Communications in Tropical and Subtropical Countries. Trieste, Italy: ICTP, 1996.
F. A. Semire, M.-M. Rosmiwati, “Development of rain rate prediction model for Nigeria,” Can. J. Pure Appl. Sci., vol. 5, no. 3, pp. 1721–1728, 2011, uri: http://www.cjpas.net/wp-content/uploads/pdfs/5/3/Oct-11_18.pdf.
F. Abiola Semire, A. Adekunle, R. Olayimika Abolade, “A study on rain rate prediction of Southwestern Nigeria,” Phys. Sci. Int. J., pp. 1–12, 2020, doi: https://doi.org/10.9734/psij/2019/v23i430166.
R. ITU-R, “Propagation data and prediction methods required for the design of Earth-space telecommunication systems,” in International Telecommunication Union Radio Communication P.618-13, Geneva: ITU, 2017.
Ф. А. Семире, Р. Мохд-Мохтар, З. К. Адейемо, “Статистический анализ высоты слоя осадков над Малайзией,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 59, no. 9, p. 56, 2016, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347016090065.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
