梅妍玭，傅 荣

(1.扬州职业大学，扬州 225012；2.中国船舶重工集团公司第723研究所，扬州 225001)



Ka波段卫星通信雨衰问题的研究

梅妍玭1，傅 荣2

(1.扬州职业大学，扬州 225012；2.中国船舶重工集团公司第723研究所，扬州 225001)

介绍了影响雨衰的要素以及常用的雨衰预测模型——ITU-R模型，通过ITU-R雨衰预测模型，以扬州地区为例计算了雨衰大小，并通过Matlab进行仿真，分析了海拔高度、卫星纬度以及信号频率对卫星通信系统的降雨衰减特性的影响。

卫星通信；Ka波段；降雨衰减；ITU-R模型

0 引 言

在卫星通信中有很多原因影响信号的传播，卫星传送的信号经过云、雾、雨、雪、霜时，除被其吸收掉一部分，还会引起散射。其中，信号在雨中传播时受到的衰减称为降雨衰减，简称雨衰，是影响信号质量的重要原因，且频率越高受降雨衰减的影响越大，因此应用于高速卫星通信，频率范围在Ka波段(上行频率30 GHz，下行频率20 GHz)时雨衰问题的研究具有重要意义[1]。

1 基本概念

1.1 降雨强度的概率模型

降雨衰减的大小首先和降雨强度有关，即单位时间的降雨量大小，降雨量和时间、空间都有关系，同一地区不同季节，不同时间也有很大的区别，定性定量的计算十分困难，通常采用统计学的方法，对于降雨强度时间性和空间性变化的分析利用相关函数来表示。大量实践表明，弱降雨强度时可近似地看成正态分布模型，强降雨强度时可近似地看成嘎马分布模型[2]。

(1) 正态分布模型

正态分布时的概率函数为：

(1)

当雨强大于某值时的概率分布为：