ESTIMATION OF DUST AND SAND INDUCED IMPAIRMENTS ON SATELLITE LINKS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF
Thesis_Butt_Final.pdf Download (2MB) | Preview |
Arabic Abstract
تعتبر العواصف الترابية والرملية هي من أحد الأسباب المؤثرة في الإتصالات اللاسلكية، والتي توجد عادةً في المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية في العالم. فإن قياس مثل هذه التأثيرات التي يسببها الطقس يعتبر عنصراً أساسياً لتقييم الميزانيات الأمثل للاتصالات عبر الأقمار الإصطناعية. وبالتالي، فإن استخدام موجات الراديو الزائدة عن الحاجة يمكن تجنبها أو على الأقل التقليل منها من خلال تقديرات دقيقة لنسبة تأثير تقلبات الطقس مع ضمان خدمة ذات جودة معقولة. وعلاوة على ذلك، يمكن اعتبار الغبار والعواصف الرملية من أحد ظواهرالأرصاد الجوية المعقدة لأن خصائصها تختلف اختلافا كبيرا من موقع إلى أخر. فدراسة خصائص منطقة الإرسال يعطي المعلومات الضرورية حول كثافة وارتفاعات من العواصف الترابية المحتملة التي تنشأ في هذا المجال. أيضاً إن عدم صحية تمثيل إنتشار الغبار والرمال في العواصف على أساس الارتفاع بحاجة لأن تؤخذ بعين الاعتبار. من هنا فان العديد من المعطيات الضرورية مثل الرؤية، على سبيل المثال لا الحصر، ومتوسط حجم جزيئات الغبار، والمؤشرات السماحية تستخدم لقياس تقلبات الطقس والحصول على تقديرات تقريبية مماثلة للواقع. وعليه فان هذه الدراسة تشمل تطوير نموذج تمثيل صحيح للعواصف الترابية على شكل طبقات أفقية متعددة تعتمد الرؤية مع الإشارة إلى الاختلافات في الارتفاع مع احتمالية توزيع جسيمات الغبار والرمال ذات الأحجام المختلفة في كل طبقة. كما يتضح من النتائج الموضحة في هذه الاطروحة استحداث نظام ذكي، وذلك فإن مثل هذه الاستراتيجيات تساعد في الحصول على تقديرات دقيقة لقيمة تاثيرات التقلبات المناخية، والتي تساعد في تصميم أمثل لميزانية الارتباط عبر الأقمار الاصطناعية.
English Abstract
Dust and sand storms are a significant cause of wireless channel impairments, often observed in arid and semi-arid areas of the world. Measurement of such weather induced impairments is an essential component for evaluating optimal link budgets of satellite communication links. Thus, utilization of superfluous radio resources can be avoided or at least minimized by precise impairment estimations while guaranteeing reasonable quality of service. Furthermore, dust and sand storms can be regarded as a complex meteorological phenomenon because the dust characteristics vary greatly for different locations. Study of regional surface characteristics gives necessary information about probable intensity and altitudes of dust storms arising in that area. The altitude based non-uniformity of dust and sand concentration in individual storms also needs to be taken into consideration. Several parameters including visibility, average dust particles size, permittivity indices, just to name a few, are required for quantifying the weather impairments and acquiring estimates. This study encompasses development of a modified physical model for dust storms having several visibility dependent horizontal layers with reference to variations in altitude along with probabilistic dust and sand particle sizes distribution in each layer. As evident from simulation results in the presence of proposed enhance system, such strategies would help in obtaining accurate impairment estimates, assisting to optimally design the link budgets.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Engineering Electrical |
| Department: | College of Engineering and Physics > Electrical Engineering |
| Committee Advisor: | Harb, Kamal M. |
| Committee Co-Advisor: | Abdul-Jauwad, Samir H. |
| Committee Members: | Zerguine, Azzedine and Iqbal, Sheikh Sharif and Qureshi, Khurram Karim |
| Depositing User: | BUTT MUHAM OMAIR (g201106010) |
| Date Deposited: | 18 Jun 2014 08:31 |
| Last Modified: | 01 Nov 2019 15:43 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139307 |