Principy

Komerční mikrovlnný spoj je pomyslná čára rádiového spojení mezi dvěma uzly mobilní telekomunikační sítě. Rádiový signál se propaguje podél mikrovlnného spoje z vysílače v jednom uzlu do přijímače ve druhém uzlu. Aplikace v dohledovém systému mobilní telekomunikační sítě je schopna monitorovat hladiny vyslaných a přijatých signálů v reálném čase, ze kterých lze vypočítat útlum rádiového signálu. Při využívaných rádiových frekvencích je tento útlum způsoben především dešťovými kapkami.

Vztah mezi dešťovou intenzitou R (mm/hod) a útlumem mikrovlnného signálu A (dB) prostupujícím atmosférou je poměrně jednoduchá mocninná funkce: A=aR^bL, kde L (km) je délka spoje a a, b jsou koeficienty závisející na frekvenci a polarizaci signálu a také na distribuci velikosti dešťových kapek (drop size distribution, DSD). Mezinárodní telekomunikační unie publikuje globální koeficienty a, b pro každou zeměpisnou šířku. Specifické koeficienty pro určitou lokalitu mohou být odvozeny z místních měření DSD.

Deštěm způsobený specifický útlum zprůměrovaný podél dráhy spoje je vypočítán z poklesu hladiny přijatého signálu a převeden na dešťovou intenzitu zprůměrovanou podél dráhy pomocí výše uvedeného mocninného vztahu. Následně mohou být dešťové intenzity z individuálních mikrovlnných spojů (zprůměrované podél dráhy) využity k vytvoření dešťových map s vysokým prostorovým rozlišením.

Zdroje chyb:

• Omezená přesnost měření útlumu signálu (1/3 dB)
• Útlum přijatého signálu během bezdeštných (suchých) období, např. způsobený odrazem paprsku nebo tvořením rosy na anténách, který vede k nenulovým odhadům dešťové intenzity
• Útlum signálu způsobený mokrými parabolami antén vede k vyšším odhadům dešťové intenzity a je třeba ho kompenzovat
• Variabilita dešťové intenzity podél dráhy mikrovlnného spoje
• Chyby spojené s prostorovou rekonstrukcí deště