雨衰減

雨滴對無線電波的吸收和散射所形成的衰減。在微波和波長更短的波段，雨水的電導率較高，雨滴大小接近或大于波長，當電波通過雨區傳播時，雨滴除吸收一部分能量外，還使入射波向各個方向散射。對於幾吉赫以上頻段的無線電系統，雨衰減是限制其性能的主要因素之一，它使傳播中斷機率增大、有效作用距離縮短。

雨衰減

單位路徑長度上的雨衰減即衰減率γ,主要與頻率和雨滴尺度分布即雨滴譜有關。雨水溫度只對20吉赫以下頻段影響較大。由於實際雨滴的非球對稱性，雨衰減還與極化有關，水平極化波的衰減大於垂直極化波的衰減。實驗表明，雨滴譜服從勞斯－帕森斯分布。圖中為球形雨滴在溫度為 20時雨衰減率γ與雨強R的關係。在100吉赫以下，雨衰減隨頻率迅速增大,在100吉赫以上變化較平緩，到1000吉赫則接近光學極限。實用中常把γ表示為雨強（毫米／時）的指數函式，即

γ＝KR刅

K 和刅的值由γ與R 的關係式用回歸分析法得出。γ的理論計算值主要取決於雨滴形狀和雨滴譜假設的合理性。假定雨滴呈扁平橢球形，對稱軸在垂直方向，其幾何參數按等體積原則與球形雨滴相聯繫，其他條件仍與上圖相同,則相應的K和刅值如表。表中H 和V 分別表示水平極化和垂直極化。

雨衰減

雨衰減

路徑雨衰減A (分貝)可用雨衰減率沿路徑的積分表示為

路徑雨衰減的統計特性取決於雨強的時空分布，其預測值是10吉赫以上頻段無線電系統設計的重要依據之一。實用的預測方法是利用點雨強的累積分布，預測路徑雨衰減的長期分布，如等效路徑長度法和等效路徑平均雨強法。
地面和地空路徑雨衰減可以通過測量晴天和降雨時接收電平之差直接得出。輻射計和測雨雷達廣泛用於地空電路的雨衰減測量。測雨雷達，特別是雙頻或雙極化雷達,可以測量雨滴譜特性,並給出雨強的時空變化。這是研究地空路徑分集特性的有效工具。
為了減小雨衰減的影響，利用降雨的空間不均勻性，可採用站址分集的方法。分集效果與站距有關，站距一般為幾公里到十幾公里。為了提高分集效果，須加強對各個雨氣候區降雨空間結構的了解，以便根據具體路徑選擇合適的站距和基線取向。站址分集的研究尚不夠成熟,但它對於減小頻率較高、雨衰減較大的通信系統(如30/20吉赫的衛星通信廣播系統)的傳播中斷率具有重要意義。

配圖

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