Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không

Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng các phương pháp cắt lớp vô tuyến và bóng thám không.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN TRUYỀN SĨNG VƠ TUYẾN TẦNG ĐỐI LƯU KHU VỰC HÀ NỘI SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CẮT LỚP VÔ TUYẾN VÀ BĨNG THÁM KHƠNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN TRUYỀN SĨNG VƠ TUYẾN TẦNG ĐỐI LƯU KHU VỰC HÀ NỘI SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CẮT LỚP VÔ TUYẾN VÀ BĨNG THÁM KHƠNG Ngành: Kỹ thuật Viễn thơng Mã số ngành: 9.52.02.08 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Người hướng dẫn khoa học: Hướng dẫn 1: TS Trần HoàiT r u n g Hướng dẫn 2: TS Phạm Xuân Thành LỜI CAM ĐOAN Luậnán“Nghiên cứu, đánh giá điều kiện truyền sóng vô tuyến tầng đối lưu khu vực Hà Nội sử dụng phương pháp cắt lớp vơ tuyến bóng thám khơng”được thựchiệndướisựhướngdẫncủaTS.TrầnHồiTrungvàTS.PhạmXn Thành Tơi xincamđoanđâylàcơngtrình giả.Cáckếtquảnghiêncứuvàcáckếtluận nghiêncứucủabản chéptừbấtkỳmộtnguồnnàovàdướibất thân luậnánnàylàtrung kỳhìnhthức thực,khơngsao nào.Việcthamkhảo cácnguồntàiliệuđãđược thựchiệntríchdẫnvàghinguồntàiliệuthamkhảođúngquyđịnh Tác giả Phạm Chí Cơng tác LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Trần Hoài Trung – Giảng viên Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Giao thông Vận tải TS Phạm Xn Thành – Phịng Vật lý Khí quyển, Viện Vật lý Địa Cầu hướng dẫn, giúp đỡ nhiều để tơi có điều kiện thực ý tưởng mình, chuẩn bị kiến thức bảnchoviệc thực luậnán Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Nguyễn Xuân Anh – Viện trưởng, Viện Vật lý Địa Cầu, người tận tình bảo từ ngày nhận định công nhận nghiên cứu sinh trúng tuyển Trong trình làm luận án, TS Nguyễn Xuân Anh giúp đỡ sẵn sàng thảo luận kết nghiên cứu đạt được, kịp thời động viên tơi vượt qua khó khăn quãng thời gian dài đãqua Tôi xin chân thành cảm ơn tới Thầy, Cô khoa Điện - Điện tử Trường Đại học Giao thông – Vận tải giúp đỡ nhiều học tập Trường; Các Anh, Chị Phịng Vật lý Khí - Viện Vật lý Địa cầu hỗtrợ trình tìm hiểu thu thập liệu phục vụ nội dung nghiên cứu luận án; Đồng nghiệp Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa chia sẻ kinh nghiệm tạo điều kiện giúp tơi hồn thành luậnán Cuối cùng, tơi xin gửi lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè thân thiết bên để động viên, hỗ trợ suốt trình học tập nghiên cứu Trân trọng./ Tác giả Phạm Chí Cơng MỤC LỤC LỜICAM ĐOAN .i LỜICẢMƠN .ii DANHMỤCCÁC KÝ HIỆU ĐƯỢCS Ử DỤNG vi DANHMỤCCÁC THUẬT NGỮV I Ế T TẮT viii DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ x DANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU xv LỜIMỞĐẦU Lý lựa chọnluậnán Mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu củal u ậ n án .5 Phương phápnghiêncứu Các đóng góp củaluậnán Hiệu kinh tếxãhội Bố cục củaluậnán CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA KHÍ QUYỂN ĐẾN TRUYỀN SĨNGVƠTUYẾN 11 1.1 Truyền sóng vơ tuyến trongk h í .11 1.2 Phân tích phương pháp xác định số khúc xạv ô tuyến 15 1.2.1 Phương pháp xác định số khúc xạv ô tuyến .16 1.2.2 Phương pháp đo gián tiếp số khúc xạv ô tuyến .21 1.2.3 Phương pháp đo trực tiếp số khúc xạv ô tuyến 24 1.3 Ảnh hưởng khí đối lưu đến truyền sóngv tuyến 25 1.3.1 Các tham số khí đường truyền sóngv ô tuyến 25 1.3.2 Ảnh hưởng tham số khí đếnt r u y ề n sóng .31 1.4 Tình hình nghiên cứu liên quan đến nội dungl u ậ n án .39 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ởngồinước 39 1.4.2 Tình hình nghiên cứutrongnước 43 1.5 Kết luậnChương1 45 CHƯƠNG GIẢI PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN TRUYỀN SĨNG VƠ TUYẾN TRONG KHÍ QUYỂN SỬ DỤNG SỐ LIỆU CẮT LỚP VÔ TUYẾN 47 2.1 Phương pháp cắt lớp vô tuyến sử dụngv ệ tinh 48 2.1.1 Nội dung phương pháp cắt lớpv ô tuyến 49 2.1.2 Ưu nhược điểm phương pháp cắt lớpv ô tuyến .55 2.2 Xác định điều kiện truyền sóng vơ tuyến khí khu vực Hà Nội sử dụng số liệu cắt lớpvô tuyến 56 2.2.1 Giải phápthựchiện 56 2.2.2 Kết đạt phân tíchđ n h giá 61 2.3 Kết luậnChương2 69 CHƯƠNG GIẢI PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN TRUYỀN SĨNG VƠ TUYẾN TRONG KHÍ QUYỂNSỬDỤNG SỐ LIỆU BĨNG THÁM KHƠNG 70 3.1 Phương pháp bóngthámkhơng 70 3.2 Xác định điều kiện truyền sóng vơ tuyến khí khu vực Hà Nội sử dụng số liệu bóngth m không 72 3.2.1 Giải phápthựchiện 72 3.2.2 Kết đạt phân tíchđ n h giá 75 3.3 Xác định điều kiện truyền sóng vơ tuyến khí khu vực Hà Nội sử dụng số liệu cắt lớp vô tuyến số liệu bóngt h m k h n g 84 3.3.1 Giải phápthựchiện 84 3.3.2 Kết đạt phân tíchđ n h giá 85 3.4 Kết luậnChương3 96 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨUT I Ế P THEO .98 DANHMỤCCÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃC Ô N G BỐ .101 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬNÁN .102 TÀI LIỆUTHAMKHẢO 103 PHỤLỤC 115 Phụ lục Phương pháp cắt lớp vô tuyến sử dụngv ệ tinh .115 Phụ lục Cấu trúc liệu phục vụ nội dung nghiên cứu củal u ậ n án 122 Phụ lục Xây dựng phần mềm thu thập liệu phục vụ nghiên cứu xác định điều kiện truyền sóngvơtuyến 126 Phụ lục Dữ liệu cắt lớp vô tuyến sử dụngv ệ tinh 136 Phụ lục Dữ liệu bóngthámkhơng 162 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG STT Ký hiệu Mơ tả 𝜌 Mật độ điện tích tồn phần 1/a Độ cong trái đất 1/𝜌 Độ cong tia sóng a Bán kính trái đất Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ as Đường kính hạt bi Hệ số ảnh hưởng áp suất nước ci Hệ số ảnh hưởng áp suất dM/dh Biến thiên mô-đun theo phương thẳng đứng 10 dn/dh Biến thiên số khúc xạ theo phương thẳng đứng 11 dN/dh Biến thiên độ khúc xạ theo phương thẳng đứng 12 e Áp suất nước 13 es Áp suất bão hòa 14 G Độ dốc khúc xạ vô tuyến 15 g Gia tốc trọng trường 16 h Độ cao bề mặt trái đất 17 h0 Độ cao tham chiếu 18 k, k-factor Hệ số bán kính trái đất hiệu dụng 19 ke Giá trị củak, vượt 99,99% thời gian 20 M Mô-đun khúc xạ hay độ khúc xạ vô tuyến thay 21 md, m Khối lượng phân tử trung bình khí khơ/ẩm t STT Ký hiệu Mơ tả 22 n Chỉ số khúc xạ vô tuyến hay số khúc xạ khí 23 N Độ khúc xạ vơ tuyến hay độ khúc xạ khí 24 N0 Độ khúc xạ tham chiếu 25 ne Mật độ điện tích 26 Nh Độ khúc xạ tính theo phương pháp gián tiếp độ caoh 27 Ns Độ khúc xạ tính theo mơ hình ITU-R P.453 độ caohs 28 P Áp suất khí tồn phần 29 Re Bán kính trái đất tương đương 30 RH Độ ẩm tương đối (%) 31 Ru Hằng số chất khí 32 s1 Tín hiệu băng tần L1 33 s2 Tín hiệu băng tần L2 34 T Nhiệt độ tuyệt đối (oK) 35 Wi, w Tổng lượng nước/đá 36 α Góc uốn cong trung tâm 37 α1 Góc uốn cong tín hiệu băng tần L1 38 α2 Góc uốn cong tín hiệu băng tần L2 39 λs Bước sóng kích thích 40 ρd,m Mật độ khí khơ/ẩm 41 𝜌 Bán kính cong tia sóng 42 𝜌 Góc tới tia sóng so với phương nằm ngang DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt BeyDou BeiDou Navigation Satellite System Hệ thống vệ tinhdẫnđường Bắc Đẩu(TrungQuốc) CDAAC COSMIC Data Analysis and Archive Center Trung tâm lưu trữ phân tích liệu COSMIC CDL Common Data Language Ngôn ngữ liệu chung COSMIC Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate Hệ thống quan sát chịm cho khí tượng, tầng điện ly khí hậu CSI Channel State Information Thơng tin trạng thái kênh CSV Comma Separated Values Giá trị phân táchbằng dấuphẩy DOA Direction Of Arrival Hướng sóng tới GALILEO Galileo Navigation Satellite System Hệ thống vệ tinh dẫnđường Galileo (ChâuÂu) GLONASS Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (Liên bang Nga) 10 GMT Greenwich Mean Time Giờ chuẩn Greenwich 11 GNSS Global Navigation Satellite System Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu 12 GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu (Hoa Kỳ) 13 ICAO International Civil Aviation Tổ chức Hàng không Dân Organization dụng Quốc tế 14 ITU International Telecommunication Union Liên minh Viễn thông Quốc tế