Atenuación por lluvia
Propagación en entornos
urbanos
Juan Pablo Suárez
Facultad de Ingeniería, UDELAR
Contenido
Base teórica de la relación
 Distribuciones de gota
 Descripción del software
 Hipótesis de aplicación
 Conclusiones y resultados
 Comparación con la recomendación CCIR
Rep.721

Base teórica

Campo transmitido:

Atenuación:

Atenuación específica:
Base teórica, continuación

Índice de refracción:

Extinction Cross Section (ECS):

Atenuación por unidad de distancia:

Distribución de gota:
Base teórica, continuación
se descompone en una serie infinita
en función de los coeficientes de Mie
 De esta descomposición surge:


Se demuestra que
sólo es exacta
en los límites
y
; no
obstante es una buena aproximación para
frecuencias intermedias.
Distribuciones de gota

Forma general: exponencial negativa
Marshall-Palmer: “widespread rain” en
climas continentales, sobreestima
influencia de gotas pequeñas
 Laws y Parsons: rango limitado de
intensidades de lluvia (<35mm/h)
 Joss et.al: “Thundersorm distribution”,
“Drizzle distribution”.

Descripción del software
Obtención del ECS a través del modelo
dieléctrico de Liebe y los coeficientes de
Mie.
 Función epswater.m tomada de Mätzler


Coeficientes de Mie: función Mieab.m
Descripción del software, cont.

ECS: función Mie.m
Criterio de parada:
 Distribución de gota: función dropsize.m
Descripción del software, cont.

Cálculo de la atenuación específica en
dB/km: función atenuacion.m

Ajuste de los parámetros y
: función
ajustarAB.m. Usando los resultados de la
función atenuacion.m, mediante la función
de Matlab polyfit.m se ajusta la ecuación
logarítmica:
Hipótesis de aplicación
Intensidades sostenidas durante un
tiempo mayor al 0.01% anual (50’ aprox.)
 Registro máximo en Uruguay: 50mm/h
Se tomó intensidad máxima: 60 mm/h
 Distribución de Marshall-Palmer (climas
continentales)
 Limitaciones de la teoría de Mie.
 Temperatura única: 277K

Conclusiones y resultados
Efectos de la lluvia en la atenuación de
ondas comprendidas entre 1 y 100GHz en
base a los trabajos fundamentalmente de
Olsen y Mätzler
 Mención de la base teórica e
implementación de rutinas Matlab
 Dependencia del ECS con el diámetro muy
parecida para las dos frecuencias límite,
pero para los 100GHz valores
sensiblemente mayores

Conclusiones y resultados, cont.
Conclusiones y resultados, cont.
Conclusiones y resultados, cont.
Dependencia del ECS con la frecuencia:
crece hasta los 25GHz para luego
comenzar a decaer
 Resultados coherentes: mayor diámetro y
mayor frecuencia implican mayor
atenuación
 Valores de la atenuación específica
obtenidos con atenuacion.m
 Se obtuvieron valores de
y para la
fórmula

Conclusiones y resultados, cont.
Conclusiones y resultados, cont.
Conclusiones y resultados, cont.
Comparación con CCIR Rep. 721
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