Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[84960] Artykuł:

Wybrane aspekty badań symulacyjnych strat w rzeczywistych łączach satelitarnych

(Selected aspects of simulation studies of coupling losses in the actual satellite links)
Czasopismo: Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa. Scientific issues Jan Długosz University in Częstochowa. Technology, Computer Science, Safety Engineering.   Tom: VI, Strony: 135-151
ISSN:  2300-5343
Opublikowano: 2018
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3
Grupa
przynależności
Dyscyplina
naukowa
Procent
udziału
Liczba
punktów
do oceny pracownika
Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Jacek Wilk-Jakubowski orcid logo WEAiIKatedra Systemów Informatycznych *Takzaliczony do "N"Automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne1007.007.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w recenzowanym czasopiśmie wymienionym w wykazie ministra MNiSzW (część B)
Punkty MNiSW: 7


Pełny tekstPełny tekst     DOI LogoDOI    
Słowa kluczowe:

parametry anteny  model matematyczny  modelowanie obliczeniowe  pomiar strat  straty całkowite w łączu  niezawodność systemu teleinformatycznego  propagacja fal radiowych  tłumienie sygnału 


Keywords:

antenna parameters  mathematical model  computational modeling  loss measurement  coupling losses  telematic system reliability  radiowave propagation  signal attenuation 



Streszczenie:

Na konkurencyjność oraz innowacyjność gospodarki światowej wpływa stan zaawansowania technologii TIK. Jednym z rozwiązań podnoszenia jakości świadczonych usług jest dążenie do optymalizacji współczesnych systemów łączności satelitarnej. Z punktu widzenia ich pracy, w celu zapewnienia zadowalającej pracy łącza satelitarnego konieczna jest odpowiednia moc nadajnika. W praktyce moc ta uzależniona jest od wielu czynników, jak chociażby: współrzędne geograficzne miejsca odbioru, ukształtowanie terenu, częstotliwość, lokalizacja anteny (ustawienie anteny), tłumienie sygnału w wolnej przestrzeni, wymagany poziom dostępności łącza. Czynniki te przekładają się na bilans energetyczny łącza satelitarnego, który uzależniony jest ponadto od parametrów technicznych systemu (zwłaszcza: apertury anteny, sprawności anteny oraz całkowitych strat w łączu). W artykule przeanalizowano wpływ całkowitych strat w łączu w zakresie 0,1-0,7 dB na jakość odbioru mikrofalowego sygnału satelitarnego w obszarze Kielc (z uwzględnieniem szumów interferencyjnych), co pozwala przedstawić wpływ tych strat na odbiór sygnału w skrajnie niekorzystnych warunkach.




Abstract:

To ensure satisfactory operation of satellite links in the direction of the satellite-to-earth is essential to get an adequate power of the transmitter. In practice, this power depends on many factors such as: geographical coordinates, terrain, frequency, antenna aperture, antenna efficiency, coupling loss, the signal attenuation in space – in the atmosphere, the required level of availability of bandwidth, etc. Moreover in order to ensure a correct balance, properly conducted link budget requires consideration of extreme weather conditions (precipitation etc.). It is necessary to determine the required transmitter power (or antenna performance) as a function of many factors. The article analyzes the impact of the coupling loss on the receiving satellite signal and presents the results of modeling of these losses in the actual satellite links.



B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
1. Astra 1KR – footprints. Available online: https://www.ses.com/network/satellites/335 (date of access: 10.03.2018).
2. Baghsiahi H., Wang K., Kandulski W., Pitwon R., Selviah D., Optical waveguide end facet roughness and optical coupling loss, [in:] Journal of Lightwave Technology, 31(16), 2013, p. 2659-2668. Available online: http://dx.doi.org/10.1109/JLT.2013.2271952
3. Benarroch A., García-del-Pino P., García-Rubia J. M., Riera J. M., Derivation of rain attenuation from experimental measurements of drop size and velocity distributions, [in:] COST IC0802 (MCM3). Available online: http://www.tesa.prd.fr/cost/input_documents.pdf (date of access: 10.03.2018).
4. Bogucki J., Anteny łączności satelitarnej, [in:] Bezpieczeństwo pracy, 6, 2001, p. 6-10.
5. Bogucki J., Trasy nachylone w zakresie fal milimetrowych, [in:] Telekomunikacja i Techniki Informacyjne, 3/4, 2003, p. 66-92.
6. Boulanger X., Castanet L., Jeannin N., Lacoste F., Study and modelling of tropospheric attenuation for land mobile satellite system operating at Ku and Ka band, [in:] COST IC0802 (MCM2). Available online: http://www.tesa.prd.fr/cost/input_documents.pdf (date of access: 11.03.2018).
7. Cetin M., Adiguzel F., Kaya O., Sahap A., Mapping of bioclimatic comfort for potential planning using GIS in Aydin, [in:] Environment, Development and Sustainability, 2016, in press, p. 1-15. Available online: http://link.springer.com/article/10.1007/s10668-016-9885-5
8. Cetin M., Consideration of permeable pavement in Landscape Architecture, [in:] Journal of Environmental Protection and Ecology, 16(1), 2015, p. 385-392. Available online: https://docs.google.com/a/jepe-journal.info/viewer?a=v&pid=sites&srcid=amVwZS1qb3Vyb mFsLmluZm98amVwZS1qb3VybmFsfGd4OjNmY2FkYzYzN2Y1MWNlYjM
9. Cetin M., Determination of bioclimatic comfort areas in landscape planning: A case study of Cide Coastline, [in:] Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 4(9), 2016, p. 800-804.
10. Cetin M., Determining the bioclimatic comfort in Kastamonu City, [in:] Environmental Monitoring and Assessment, 187(10), 2015, p. 640. Available online: http://link.springer. com/article/10.1007%2Fs10661-015-4861-3
11. Cetin M., Evaluation of the sustainable tourism potential of a protected area for landscape planning: a case study of the ancient city of Pompeipolis in Kastamonu, [in:] International Journal of Sustainable Development & World Ecology, 22(6), 2015, p. 490-495. Available online: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/13504509.2015.1081651?src=recsys& journalCode=tsdw20
12. Cetin M., Sevik H., Assessing potential areas of ecotourism through a case study in Ilgaz Mountain National Park, ed. L. Butowski, InTech, Rijeka 2016. Available online: http://www.intech open.com/books/tourism-from-empirical-research-towards-practical-applica tion/assessing-potential-areas-of-ecotourism-through-a-case-study-in-ilgaz-mountain-national-park (date of access: 13.03.2018).
13. Cetin M., Sevik H., Evaluating the recreation potential of Ilgaz Mountain National Park in Turkey, [in:] Environmental Monitoring and Assessment, 188(1), 2015, p. 52. Available online: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10661-015-5064-7
14. Cetin M., Sustainability of urban coastal area management: a case study on Cide, [in:] Journal of Sustainable Forestry, 35(7), 2016, p. 527-541. Available online: http://dx.doi.org/ 10.1080/10549811.2016.1228072
15. Cetin M., Topay M., Kaya L. G., Yilmaz B., Efficiency of bioclimatic comfort in landscape planning process: case of Kutahya, [in:] Turkish Journal of Forestry, 1(1), 2010, p. 83-95.
16. Cetin M., Using GIS analysis to assess urban green space in terms of accessibility: case study in Kutahya, [in:] International Journal of Sustainable Development & World Ecology, 22(5), 2015, p. 420-424. Available online: http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13504509. 2015.1061066
17. Ciosmak J., Algorytm wyznaczania nieseparowalnych dwuwymiarowych zespołów filtrów dla potrzeb systemów transmultipleksacji, [in:] Przegląd Elektrotechniczny, 87(11), 2011, p. 217-220.
18. Ciosmak J., Wilk J., Badanie wpływu mżawki na odbiór mikrofalowych sygnałów satelitarnych, [in:] Logistyka, 6, 2014, p. 11108-11116. Available online: http://czasopismo logistyka.pl/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=291&Itemid=79
19. EUROPEAN COOPERATION IN THE FIELD OF SCIENTIFIC AND TECHNICAL RESEARCH – COST, Final evaluation Report: Propagation Tools and Data for Integrated Telecommunication, Navigation and Earth Observation Systems. Available online: http://w3.cost.eu/fileadmin/domain_files/ICT/Action_IC0802/final_report/final_report-IC0 802.pdf (date of access: 12.03.2018).
20. EUROPEAN COOPERATION IN THE FIELD OF SCIENTIFIC AND TECHNICAL RESEARCH – COST, Memorandum of Understanding for the implementation of a European Concerted Research Action designated as COST Action IC0802: Propagation tools and data for integrated Telecommunication, Navigation and Earth Observation systems. Available online: http://w3.cost.eu/fileadmin/domain_files/ICT/Action_IC0802/mou/IC0802-e.pdf (date of access: 12.03.2018).
21. Heiser D. A., Keyser R. B., Microwave measurements for antenna randome maintenance and replacement, [in:] IEEE Conference Publications. Symposium on Antenna Technology and Applied Electromagnetics, 1, 1998, p. 501-506. Available online: http://dx.doi.org /10.1109/ANTEM.1998.7861713
22. Ho Ch., Kantak A., Slobin S., Morabito D., Atmospheric attenuation and noise temperature effects, [in:] The Interplanetary Network Progress Report, 42-168, 2007, p. 1-22.
23. Ho Ch., Kantak A., Slobin S., Asmar S., Solar brightness temperature and corresponding antenna noise temperature at microwave frequencies, [in:] The Interplanetary Network Progress Report, 42-175, 2008, p. 1-11.
24. Huo X., Li D., Han X., Wang J., Effects of structural and environmental parameters on the coupling loss of leaky rectangular waveguide in tunnel, [in:] Antennas & Propagation Conference (LAPC), 2015. Available online: http://dx.doi.org/10.1109/LAPC.2015.7366022
25. Ippolito L. J., Satellite communications. Systems engineering. Atmospheric effects, satellite link design and system performance, John Wiley & Sons, Chichester 2008.
26. ITU-R, Radio Regulations. Edition of 2017. Available online: http://www.itu.int/en/ publications/ITU-R/Pages/default.aspx (date of access: 15.03.2018).
27. Loska A., Scenario modeling exploitation decision-making process in technical network systems, [in:] Eksploatacja I Niezawodność – Maintenance and Reliability, 19(2), 2017, p. 268-278. Available online: http://dx.doi.org/10.17531/ein.2017.2.15
28. Lozano A., Tulino A. M., Capacity of multiple-transmit multiple-receive antenna architectures, [in:] IEEE Transactions on Information Theory, 48(12), 2002, p. 3117-3128. Available online: http://dx.doi.org/10.1109/TIT.2002.805084
29. Marciniak M., Wilk J., Czynniki tłumienia fal radiowych w atmosferze ziemskiej, [in:] Logistyka, 4, 2015, p. 6578-6588.
30. Marciniak M., Wilk J., Relationship between the quality coefficients signal and rainfall intensity, [in:] TRANSCOM 2015. 11-th European conference of young researchers and scientists, 3, 2015, p. 94-98.
31. Marciniak M., Wilk J., Wpływ szumów na propagację fal radiowych, [in:] Logistyka, 4, 2015, p. 6589-6597.
32. Marek M., Wykorzystanie ekonometrycznego modelu klasycznej funkcji regresji liniowej do przeprowadzenia analiz ilościowych w naukach ekonomicznych, [in:] Rola informatyki w naukach ekonomicznych i społecznych. Innowacje i implikacje interdyscyplinarne. The role of informatics in economic and social sciences. Innovations and interdisciplinary implications, ed. T. Grabiński, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Handlowej im. B. Markowskiego w Kielcach, Kielce 2013.
33. Mohseni M., Zhang R., Cioffi J. M., Optimized transmission for fading multiple-access and broadcast channels with multiple antennas, [in:] IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 24(8), 2006, p. 1627-1639. Available online: http://dx.doi.org/10.1109/ JSAC.2006.879407
34. Natrov D. M., Marciniak M., Sauleau R., Nosich A. I., Effect of Periodicity in the Resonant Scattering of Light by Finite Sparse Configurations of Many Silver Nanowires, [in:] Plasmonics, 9(2), 2014, p. 389-407.
35. Nosich A. I., Marciniak M., Zinenko T. L., Accurate Analysis of Light Scattering and Absorption by an Infinite Flat Grating of Thin Silver Nanostrips in Free Space Using the Method of Analytical Regularization, [in:] IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 19(3), 2013, p. 1-8.
36. Pardo E., Kapolka M., Kováč J., Šouc J., Grilli F., Piqué A., Three-Dimensional Modeling and Measurement of Coupling AC Loss in Soldered Tapes and Striated Coated Conductors, [in:] IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 26(3), 2016. Available online: http://dx.doi.org/10.1109/TASC.2016. 2523758
37. Pilch R., Reliability evaluation of networks with imperfect and repairable links and nodes, [in:] Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, 19(1), 2017, p. 19-25. Available online: http://dx.doi.org/10.17531/ein.2017.1.3
38. Rec. P. 372-10, Radio noise, ITU-R, Genewa 2009.
39. Rec. P. 837-6, Characteristics of precipitation for propagation modeling. Radio noise, ITU-R, Genewa 2012.
40. Roddy D., Satellite communications, McGraw-Hill, New York 2001.
41. Szóstka J., Fale i anteny, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2006.
42. Weitzen J. A., Effects of polarization coupling loss mechanism on design of meteor scatter antennas for short- and long-range communication, [in:] Radio Science, 24(4), 1989, p. 549-557. Available online: http://dx.doi.org/10.1029/RS024i004p00549.
43. Wilk-Jakubowski G., Wpływ technologii informatyczno-komunikacyjnych na funkcjonowanie współczesnych społeczeństw, [in:] Rola informatyki w naukach ekonomicznych i społecznych. Innowacje i implikacje interdyscyplinarne. The role of informatics in economic and social sciences. Innovations and interdisciplinary implications, ed. T. Grabiński, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Handlowej im. B. Markowskiego w Kielcach, Kielce 2011.
44. Wilk-Jakubowski J., Badanie niezawodności satelitarnych systemów teleinformatycznych w warunkach propagacji w atmosferze ziemskiej, [in:] TTS. Technika transportu szynowego, 12, 2016, p. 364-367.
45. Wilk-Jakubowski J., Ocena wpływu źródeł szumów naturalnych na propagację fal radiowych, [in:] Autobusy. Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 12, 2016, p. 1450-1453.
46. Wilk-Jakubowski J., Wpływ warunków klimatyczno-atmosferycznych na mechanizm propagacji fal radiowych w atmosferze ziemskiej, [in:] TTS. Technika transportu szynowego, 12, 2016, p. 266-268.
47. Wilk J. Ł., The impact of radiowave polarization, frequency and rain intensity on the satellite signal reception in the area of Kielce city, [in:] TRANSCOM 2013. 10-th European Conference of Young Research and Scientific Workers, 3, 2013, p. 94-98.
48. Wilk J. Ł., The influence of the antenna aperture on the quality of a satellite signal, [in:] XII International PhD Workshop OWD 2010, 28, 2010, p. 335-341.
49. Wilk J. Ł., The influence of the dish efficiency on the quality of a satellite signal, [in:] TRANSCOM 2011. 9-th European Conference of Young Research and Scientific Workers, 3, 2011, p. 253-256.
50. Wilk J., Współpraca naukowa w ramach Projektu Europejskiego COST IC0802, [in:] Wschód i Zachód w wymiarze globalnym. Doświadczenia z przeszłości a perspektywy na przyszłość, 1st ed., (red.) R. Brzoza, M. Miłek, G. Wilk-Jakubowski, Wydawnictwo Stowarzyszenia Współpracy Polska-Wschód. Oddział Świętokrzyski, Kielce 2012.
51. Wilk J., Total signal degradation due to rain precipitation in the troposphere in the area of Kielce city, [in:] Scientific Journal. Telecommunications and Electronics, 17(262), 2013, p. 5-16.
52. Yang H., Xu G., Fan X., A reliability analysis method of cloud theory – Monte Carlo based on performance degradation data, [in:] Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, 17(3), 2015, p. 435-442. Available online: http://dx.doi.org/10.17531/ein. 2015.3.15
53. Zieliński R. J., Satelitarne sieci teleinformatyczne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2009.