Click to edit Master title style
Như đã trình bày trước đó, một dao động phân cực tuyến tính có thể được chia thành hai sóng thành phần, theo chiều dọc phân cực và theo chiều ngang phân thành hai sóng thành phần, theo chiều dọc phân cực và theo chiều ngang phân cực. Xem xét một dao động với vecto điện trường của nó ở một số góc độ! So với trục chính của một giọt mưa, điều đó được thể hiện rõ ràng ở hình ngang 5.13.
33
Click to edit Master title style
34
VI. Phân cực của mưa
Hình 5.12 Hình ảnh hạt mưa: (a) hình cầu, (b) bị làm dẹt do sức cản không khí và (c) góc nghiêng ngẫu nhiên thông qua lực khí động học.
Click to edit Master title style
Các thành phần dọc của điện trường nằm song song với trục nhỏ của giọt mưa và do đó va
chạm với ít nước hơn so với thành phần nằm ngang. Do vậy sẽ có một sự khác biệt về độ suy hao và độ lệch pha của mỗi thành phần điện trường. Những sự khác biệt này được gọi là độ suy hao vi sai và độ lệch pha vi sai, và kết quả là sự khử cực của dao động. Đối với trường hợp ở hình 5.13, góc phân cực của dạng sóng nổi lên từ mưa bị thay đổi so với dạng sóng đi vào mưa. Kinh nghiệm cho thấy sự khử cực từ độ lệch pha vi sai nhiều hơn đáng kể so với độ suy hao vi sai.
35
Click to edit Master title style
Sự chọn lọc phân cực ngang bằng các đề-xi-ben liên quan đến mưa được tính xấp xỉ tiệm cận bởi hệ thức thực nghiệm(CCIR Report 564-2) tiệm cận bởi hệ thức thực nghiệm(CCIR Report 564-2)
XPD = U – VlogA (5.21)
Trong đó U và V là hệ số thực nghiệm xác định và A là độ suy hao của mưa. U,V và A được tính bằng đề-xi-ben. Độ suy hao A được tính trong 4.4. Công thức sau đây A được tính bằng đề-xi-ben. Độ suy hao A được tính trong 4.4. Công thức sau đây được đưa ra trong tài liệu tham khảo CCIR cho U và V cho các dải tần số 8-35 GHz:
36
Click to edit Master title style
37
VI. Phân cực của mưa
Click to edit Master title style
Trong đó f là tần số được tính bằng GHz, là góc độ cao lan truyền tại các trạm mặt đất và là góc nghiêng của phân cực ngang. Đối với phân cực tròn 0. Như đã trình bày ở trước, cho một truyền hình vệ tinh, góc giữa mặt phẳng tham chiếu có chứa các hướng truyền và chiều dọc cục bộ là một đặc trưng quan trọng của định vị. Khi điện trường song song với mặt đất(theo phương nằm ngang) mức năng lượng thứ 2 ở bên phải của phương trình cho U đóng góp a+15-dB so với độ lớn các XPD, trong khi với phân cực tròn đóng góp chỉ khoảng +0.13dB. Với vecto điện trường trong mặt phẳng tham chiếu có chứa các hướng truyền và chiều dọc cục bộ và cos4 trở thành cos4.
38
Click to edit Master title style
Như hình 4.3, một lớp băng ở trên cùng của một khu vực mưa và được nêu trong bảng 4.1, các tinh thể băng có thể dẫn đến sư khử cực. Các bằng chứng thưc nghiệm cho thấy rằng cơ chế chinh sản sinh ra sự khử cực trong băng là bộ lệch pha vi sai, với chút suy hao khác biệt so với hiện nay. Điều này là do băng là môi trường điện môi tốt, không giống như nước, có sự suy hao đáng kể. Tinh thể băng có xu hướng hình kim, nếu được định hướng ngẫu nhiên sẽ có ít ảnh hưởng nhưng khử cực sẽ xảy ra nếu chúng được sắp xếp.Tăng đột biến XPD trùng với tia chớp được cho là cúa việc sản xuất sét. Một ủy ban phát thanh tư vấn quốc tế(CCIR) đề nghị tăng một giá trị decibel cố định so với giá trị XPD tính cho mưa. Giá trị 2dB được tính cho Bắc Mỹ và 4-5dB cho khu vực hàng hải, và nó được đề nghị thêm rằng ảnh hưởng của băng có thể bị bỏ qua cho thời gian tỉ lệ phần trăm ít hơn 0.1%.
39