Estudo da distribuição da taxa de chuva e da atenuação por chuva em enlaces terrestres no Estado do Maranhão

Bezerra Fialho,  Márcio Roberto

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Título:	Estudo da distribuição da taxa de chuva e da atenuação por chuva em enlaces terrestres no Estado do Maranhão
Título(s) alternativo(s):	Study of the distribution of rainfall rate and attenuation due to rain in terrestrial links in the State of Maranhão
Autor(es):	Bezerra Fialho, Márcio Roberto
Orientador:	Rogerio Moreira Lima Silva
Membro da Banca:	Silva, Leonardo Henrique Gonsioroski Furtado da
Membro da Banca:	Oliveira, Carlos Henrique Rodrigues de
Data do documento:	2016
Editor:	Universidade Estadual do Maranhão
Resumo:	O modelo ITU-R para o cálculo da atenuação por chuva necessário em projetos de redes e sistemas de comunicação sem fio que operam acima de 10 GHz tais como: radioenlaces, sistemas de comunicação via satélite, etc.; considera a taxa de chuva que excede a 0,01% de um ano médio no percurso do enlace. A recomendação ITU-R 837.6 estima esta taxa em dado ponto a partir de um modelo que considera a precipitação média anual, a probabilidade de ocorrência de chuva em 6 horas e informações sobre a relação entre os dados de precipitação provenientes de sistemas convectivos e estratiformes. Por outro lado, tem-se pouca informação sobre os impactos das mudanças da quantidade de precipitação nas atenuações devido a chuva. Neste contexto, na falta de informações de medições de atenuações e taxas de chuvas no local a ser estudado, utilizou-se o método ITU-R aplicando os históricos de dados de precipitação acumulada do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) coletados em 12 pontos do Estado do Maranhão em dois períodos: de 1961 a 1990, e de 1991 a 2015; e gerou-se mapas de contornos para as percentagens de tempo (1%; 0,1%; 0,01% e 0,001%) através de intepolação bilinear. Em seguida, aplicou-se estas taxas de chuva nos principais modelos para cálculo de atenuação em links terrestres: Modelos ITU-R, brasileiro (3M-2008), Australiano e o Crane. Em um estudo de caso, estes modelos foram alimentados com informações de um link de frequência (f=20 GHz), com distância de 1 km e polarização circular, com os dados calculados de taxa de chuva, para percentagem de 0,01%, obtendo-se diversos valores de atenuação. Constatou-se que, apesar dos valores de atenuações por chuva com dados dos últimos 25 anos resultarem em valores menores que os valores gerados com as normais climatológicas, estes ainda são maiores que os valores obtidos pelo banco de dados recomendado pela ITU-R (reanálise ERA-40)
Resumo:	The ITU-R model to calculate the attenuation by rain needed in network design and wireless communication systems operating above 10 GHz such as radio link of satellite communication systems, etc .; considers the rain rate that exceeds 0.01% of an average year in the link path. The ITU-R 837.6 recommendation estimated this rate at a given point from a model that considers the average annual rainfall, rain probability of occurrence in 6 hours and information on the relationship between rainfall data from convective and stratiform systems. On the other hand, there is little information on the impact of changes in the amount of rainfall attenuation due to rain. In this context, in the absence of attenuation measurements of information and rainfall rates in the area to be studied, we used the ITU-R method applying the historical accumulated rainfall data INMET (National Meteorological Institute) collected 12 points state of Maranhao in two periods: 1961-1990 and from 1991 - 2015 and was generated contour maps for the time percentage (1%; 0,1%; 0,01% e 0,001%) by bilinear intepolation. Then applied these rain rates in the main models for calculating attenuation in terrestrial links: ITU-R model, Brazil (3M-2008), Australian and Crane. In a case study, these models were fed information from a link frequency (f = 20 GHz) with a distance of 1 km and circular polarization, with the data of rainfall rate to a percentage of 0,01% obtaining different attenuation values. It was found that, despite the attenuations for rain values with data from the last 25 years result in lower values than the values obtained with the climatological normal, they are still higher than those obtained by the database recommended by ITU-R (reanalysis ERA-40)
Palavras-chave:	Propagação Métodos de predição. Efeitos de precipitação Atenuação Propagation Prediction method Precipitation effects Mitigation
Aparece nas coleções:	Mestrado Profissional em Engenharia da Computação e Sistemas - CCT - Dissertações

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