地空间传播损失
传播环境对卫星通信系统地-空间链路的设计有重大影响。电离层对地球-空间链路的影响在频率低于1 GHz时变得显著。非电离大气的影响在1 GHz以上和低仰角时变得非常重要。建议ITU-R P.618［1］预测在规划在地球到地球到地球方向上操作的地球空间系统规划中所需的传播参数。P.618仅涉及对流层的影响，如雨衰，气体衰减，降水和云衰减以及由于对流层闪烁导致的衰减。
在某些情况下，您可能希望提供声音、数据和电视信号的连续、高质量传输。在这些情况下，您可以使用p618Config对象模型对流层效应，如雨衰减，气体衰减，云和雾衰减，以及对流层闪烁引起的衰减。然后你可以使用p618propagationlosses.函数，初始化配置参数设置，以计算地面站天线的地-空传播损耗、交叉极化鉴别和天空噪声温度。
大雨降雨导致地球空间链路上的大量衰减值。站点多样性使得能够重新路由与交替地球站的链路流量，这提高了系统可靠性。站点多样性系统被归类为这些选项之一。
平衡:两个链路上的衰减阈值相等。
不平衡:两条链路的衰减阈值不相等。
在现有两个地面站的情况下，您可以使用P618SitediversityConfig对象以模拟计算由于雨减弱而计算停电概率所需的参数。强烈的雨可能导致地球空间链路上的大衰减值。然后，你可以使用P618Sitediversityoutage.函数，该函数初始化配置参数设置，以计算由于站点多样性的降雨衰减而导致的中断概率。
地空间传播损失
此示例要求使用来自国际电信联合（ITU）文件的数字地图的MAT文件。如果路径上不可用文件，请执行以下命令以下载和untar over-files。
如果〜存在（“ITURDigitalMaps.tar.gz”那'文件') url =“//www.tianjin-qmedu.com/万博1manbetxsupportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz”；WebSave（“ITURDigitalMaps.tar.gz”url);将(解压“ITURDigitalMaps.tar.gz”）;结束
此示例显示如何参数化和计算地球空间系统设计的传播损耗。
的计算传播损耗p618propagationlosses.函数是:
大气气体衰减
衰减被雨水
降水和云衰减
对流层闪烁引起的衰减
总大气衰减
地球空间传播损失的模型取决于频率、地理位置和仰角。基于传播条件，在高度角大于10°时，只有大气气体、雨、云和对流层闪烁引起的衰减是显著的。
配置地球-空间传播参数
创建默认p.618配置对象。更改属性值，然后显示对象属性。
cfg = p618Config;cfg。频率= 25 e9;%信号频率（Hz）cfg。ElevationAngle = 45;cfg。纬度= 30;％北方方向cfg。经度= 120;%东方向cfg。TotalAnnualExceedance = 0.001;%剩余时间占总时间的百分比每年衰减%cfg.antennaffiency = 0.65;DISP（CFG）;
P618带有属性的配置：频率：2.5000e+10高度角：45纬度：30经度：120气量高度：1云量高度：1降雨高度：1闪烁高度：1总高度高度：1.0000e-03极化倾角：0天线直径：1天线效率：0.6500
计算在小雨中的传播损失
计算传播损耗(pl），交叉极化歧视（XPD.)及天空噪音温度(茨克）在1毫米/小时的降雨量，指定地球站高度0.5公里。
传播损失的领域，pl，描述这些衰减。
AG:气体衰减(单位:dB)AC.:云雾衰减(dB)AR.：雨衰减（DB）作为:对流层闪烁引起的衰减(单位:dB)在:大气总衰减(单位:dB)
(pl, xpd tsky] = p618PropagationLosses (cfg,......'stationheight', 0.5,......'watervapordentions', 2.8,......'totalcolumnarcontent', 1.4,......“RainRate”, 1)
pl =结构体字段:Ag: 1.6393 Ac: 1.2010 Ar: 0.0811 As: 0.3010 At: 6.6514
xpd = 73.1657
tsky = 214.6132
由于站点多样性的降雨衰减而导致的中断概率
此示例需要与ITU文档的数字地图的MAT文件。如果路径上不可用文件，请执行以下命令以下载和untar over-files。
如果〜存在（“ITURDigitalMaps.tar.gz”那'文件') url =“//www.tianjin-qmedu.com/万博1manbetxsupportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz”；WebSave（“ITURDigitalMaps.tar.gz”url);将(解压“ITURDigitalMaps.tar.gz”）;结束
这个例子展示了如何计算由于站点多样性的降雨衰减而导致的中断概率。
这P618Sitediversityoutage.函数适用于不平衡和平衡系统，并计算超过衰减阈值的联合概率。
配置P.618站点多样性参数
创建默认的P.618站点多样性配置对象。更改属性值，然后显示对象属性。
cfgSD = p618SiteDiversityConfig;cfgSD。频率= 25 e9;%信号频率（Hz）cfgSD。纬度= [30 60];％北方方向cfgsd.Longitude = [120 150];%东方向cfgsd.polarizationTilTangle = [-90 90];cfgsd.attenumentthreshold = [7 7];%两个链路上的衰减阈值cfgSD。SiteDistance = 50;%两个站点之间的分离DISP（CFGSD）;
P618SitediversityConfig具有属性：频率：2.5000E + 10升级：[52.4099 52.4852]纬度：[30 60]经度：[120 150]极化：[-90 90] Sitization：50 attenumentthreshold：[7 7]
计算故障概率
为指定的站点多样性配置计算由于降雨衰减而导致的中断概率。
中断= P618Sitediversityoutage（CFGSD，......“RainAnnualExceedances”，[0.01 0.01 0.03 0.1 0.2]，......“RainProbability1”, 0.3,......“RainProbability2”，0.4）;DISP（中断）;
0.0030
由于大气气体引起的衰减
此示例需要与ITU文档的数字地图的MAT文件。如果路径上不可用文件，请执行以下命令以下载和untar over-files。
如果〜存在（“ITURDigitalMaps.tar.gz”那'文件') url =“//www.tianjin-qmedu.com/万博1manbetxsupportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz”；WebSave（“ITURDigitalMaps.tar.gz”url);将(解压“ITURDigitalMaps.tar.gz”）;结束
这个例子展示了在设计地球-空间系统时，如何计算特定频率范围内的气体衰减。
气体衰减模型依赖于信号频率、仰角、地面站高度和水汽密度。根据传播条件，气体衰减在10ghz以上的频率可以是显著的，而在10ghz以下的频率则被忽略。
配置P.618传播参数
创建默认p.618配置对象。更改属性值，然后显示对象属性。
cfg = p618Config;cfg。纬度= 51.5;％北方方向cfg。经度= -0.14;％西方向cfg.gasannualexceedance = 10;每年气态衰减的％百分比超出cfg。ElevationAngle = 31.076;
设置信号频率范围为5 ~ 55ghz。
freq_range = 5 e9:1e9:55e9;
计算气体衰减
计算衰减由于大气气体的指定配置参数。
gaseous_attenuation = 0(大小(freq_range));为N = 1:numel(freq_range) cfg。频率= freq_range (n);pl = p618PropagationLosses (cfg,......'stationheight', 0.031,......“温度”, 283.6,......'压力', 1009.48,......'watervapordentions', 13.79);gaseous_attenuation (n) = pl.Ag;结束
情节气体衰减
在对数尺度上，绘制给定范围的频率的气态衰减。
重对数(freq_range gaseous_attenuation);网格在；包含(“信号频率(赫兹)”）;ylabel（“气体衰减(dB)”）;标题(对指定频率范围的气态衰减'）;
指定仰角范围范围的传播损耗
此示例需要与ITU文档的数字地图的MAT文件。如果路径上不可用文件，请执行以下命令以下载和untar over-files。
如果〜存在（“ITURDigitalMaps.tar.gz”那'文件') url =“//www.tianjin-qmedu.com/万博1manbetxsupportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz”；WebSave（“ITURDigitalMaps.tar.gz”url);将(解压“ITURDigitalMaps.tar.gz”）;结束
这个例子展示了在设计地球空间系统时，如何参数化和计算特定范围仰角的地球空间传播损失。
配置P.618传播参数
创建默认p.618配置对象。更改属性值，然后显示对象属性。
cfg = p618Config;cfg.frequency = 14.25e9;%信号频率（Hz）cfg。纬度= 51.5;％北方方向cfg。经度= -0.14;％西方向
设置仰角范围为5到90度的间隔。
elev_range = 5:5:90;
计算地球-空间传播损耗
计算指定配置参数的地球-空间传播损失。
elevation_angle =大小(elev_range);gaseous_attenuation = 0 (elevation_angle);cloud_attenuation = 0 (elevation_angle);rain_attenuation = 0 (elevation_angle);scintillation_attenuation = 0 (elevation_angle);total_attenuation = 0 (elevation_angle);为N = 1:numel(elev_range) cfg。ElevationAngle = elev_range (n);pl = p618PropagationLosses (cfg,......'stationheight', 0.031,......“温度”, 283.6,......'压力', 1009.48,......'watervapordentions', 13.79);gaseous_attenuation (n) = pl.Ag;cloud_attenuation (n) = pl.Ac;rain_attenuation (n) = pl.Ar;scintillation_attenuation (n) = pl.As;total_attenuation (n) = pl.At;结束
绘制地球空间传播损失
在指定的仰角范围内绘制各种传播损失(单位为dB)。
情节(elev_range gaseous_attenuation,“——”）;持有在；绘图（rep_range，cloud_attenuation，“——”）;持有在；情节(elev_range rain_attenuation,“——”）;持有在；绘图（IP_RANGE，SCINTILATION_ATTENUITY，“——”）;持有在；情节(elev_range total_attenuation);传奇(“气体”那'云'那'雨'那“闪烁”那“总”）;网格在；包含(的高度角(度)）;ylabel（'衰减（DB）'）;标题(“地球-空间传播损失与仰角”）;
随时间的传播损失超越百分比
此示例需要与ITU文档的数字地图的MAT文件。如果路径上不可用文件，请执行以下命令以下载和untar over-files。
如果〜存在（“ITURDigitalMaps.tar.gz”那'文件') url =“//www.tianjin-qmedu.com/万博1manbetxsupportfiles/spc/P618/ITURDigitalMaps.tar.gz”；WebSave（“ITURDigitalMaps.tar.gz”url);将(解压“ITURDigitalMaps.tar.gz”）;结束
此示例显示如何在设计地球空间系统时超出时间衰减值的百分比时参数化和计算接地空间传播损耗。
配置地球-空间传播参数
创建P.618配置对象。更改属性值，然后显示对象属性。
cfg = p618Config;cfg。频率= 19.5 e9;%信号频率（Hz）cfg。ElevationAngle = 36.6142654;cfg。纬度= 46.2208;％北方方向cfg。经度= 6.137;%东方向cfg。AntennaDiameter = 1.2;cfg.antennaffiency = 0.65;
为气态衰减，云衰减，雨减弱，闪烁和总大气衰减设定过量的时间百分比。
每年_克服克服= [5 3 2 1 0.5 0.3 0.2 0.1 0.05 0.03 0.02 0.01 0.005 0.003 0.002 0.001];
计算地球-空间传播损耗
计算指定配置参数的地球-空间传播损失。
过剩=大小(annual_exceedance);gaseous_attenuation = 0(多余的);cloud_attenuation = 0(多余的);rain_attenuation = 0(多余的);闪烁= 0(多余的);total_attenuation = 0(多余的);为N = 1:numel(annual_exceed)cfg。GasAnnualExceedance = max (exceedance_value, 0.1);％支万博1manbetx持范围为0.1％至99％cfg。CloudAnnualExceedance = max (exceedance_value, 0.1);％支万博1manbetx持范围为0.1％至99％cfg.rainannualexceedance = faveringance_value;%支万博1manbetx持范围为0.001% ~ 5%cfg.scintillationannualexceedance = max（faviceance_value，0.01）;%支万博1manbetx持范围为0.01% ~ 5%cfg。TotalAnnualExceedance = exceedance_value;%支万博1manbetx持范围为0.001% ~ 50%pl = p618PropagationLosses (cfg,'stationheight', 0.412);gaseous_attenuation (n) = pl.Ag;cloud_attenuation (n) = pl.Ac;rain_attenuation (n) = pl.Ar;闪烁(n) = pl.As;total_attenuation (n) = pl.At;结束
绘制地球-空间传播损失图
在超过时间衰减值的百分比时绘制各种传播损耗（在DB中）。
重对数(annual_exceedance gaseous_attenuation,“——”）;持有在；重对数(annual_exceedance cloud_attenuation,“——”）;持有在；重对数(annual_exceedance rain_attenuation,“——”）;持有在；重对数(annual_exceedance闪烁,“——”）;持有在；重对数(annual_exceedance total_attenuation);传奇(“气体”那'云'那'雨'那“闪烁”那“总”）;网格在；包含('超越概率（％）'）;ylabel（'衰减（DB）'）;标题('每年超额的时间百分比大气损失'）;
参考文献
[1]国际电信联盟，ITU-R建议书618（2017年第12/16）
[2]国际电信联盟，ITU-R建议P.676 (08/2019)
[3]国际电信联盟，ITU-R建议P.1511 (08/2019)
[4]国际电信联盟，ITU-R建议书P.1510（06/2017）
[5]国际电信联盟，ITU-R建议P.835 (12/2017)
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[8]国际电信联盟，ITU-R建议P.837 (06/2017)
[9]国际电信联盟，ITU-R建议书（08/2019）
[10]国际电信联盟，ITU-R建议P.839(2013年9月)
[11]国际电信联盟，ITU-R建议P.838 (03/2005)
[12]第3研究组地球-空间传播预测方法的验证示例，版本:5.0 (P)，国际电联无线电通信研究组。
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