Yer-uydu haberleşmesi yağmur nedeniyle oluşan E.M. zayıflatmasının istatistiksel yöntemlerle modellenmesi

Abstract

Bir haberleşme sisteminden beklenen, haberleşme kalitesinin en kötü koşulda bile belirli bir seviyeden düşük olmamasıdır. Bu nedenle haberleşmenin kesintiye uğramasına neden olabilecek tüm faktörler dikkate alınarak tasarım yapılmalıdır. Mikrodalga frekanslarında elektromagnetik dalganın zayıflamasına yol açabilecek en önemli nadenlerden biri yağışlardır. Yağmur zayıflatması, yer-uydu bağlantısının kopmasına neden olacak bir seviyeye kadar artabilir. Bunu önlemenin yolu, sistemin özelliklerini belirlerken zayıflatma verilerini de tasarım parametresi olarak kullanmaktır. Yağmur nedeniyle oluşan zayıflatmanın olasılık dağılım eğrileri tasarım sırasında kullanılmalıdır. Olasılık dağılım eğrilerini elde etmenin ilk akla gelen yöntemi ölçümlerle (en az beş yıllık) elde edilmiş verileri kullanmaktır. Ancak, bu türlü verilerin bulunmadığı, özellikle uydu sistemlerinin yeni kurulacağı durumlarda alternatif yöntemler geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla kullanılacak metodun, yerel özellikleri, yer-uydu yolu geometrisini ile işaretin frekans ve polarizasyonunu dikkate almalıdır. Bu çalışmada meteorolojik ölçümlerden elde edilen yağış verilerini kullanarak, zayıflatmanın kestirilmesi yöntemleri incelenecektir. Genel olarak bütün kestirim yöntemlerinde 1-5 dakika birikim (integrasyon) süreli yağış verisine gereksinim duyulur. Ancak Türkiye için bu kadar kısa birikim süreli düzenli ölçümler mevcut değildir. Ancak 24 saat birikim süreli ölçümler, T.C. Meteoroloji Genel Müdürlüğü' nden Türkiye'de 214 ölçüm istasyonundan 30-60 yıl süreyle ölçülmüş yağmur verileri sağlanmıştır. Tezin ilk bölümünde yer-uydu bağlantısı ve yağmur zayıflatmasının alıcıya ulaşan işaret gücüne etkisi incelenmiştir. İkinci bölümde, yağmur verilerine dayanarak zayıflatmanın kestirilmesi için kullanılan Leitao- Watson Modeli anlatılmıştır. Üçüncü bölümde ise 24 saat birikim süreli verilerden 1 dakikalık verilerin elde edilme yöntemi açıklanmıştır. Sunuçta elde edilen sonuçlar Eklerde verilmiştir.