ITU-R P (2009/10)

ITU-R.45-4 (9/) % # GHz,!"# $$ #

ITU-R.45-4.. (IR) (ITU-T/ITU-R/ISO/IEC).ITU-R http://www.tu.t/itu-r/go/patets/e. (http://www.tu.t/publ/r-rec/e ) () ( ) BO BR BS BT F M RA S RS SA SF SM SNG TF V.ITU-R ITU..(ITU)

ITU-R.54-4 ITU-R.45-4 * GHz, (ITU-R 8/3 ) (9-7-5-3--999-997-995-994-99-986-98-978-974-97) GHz,. ( - ( " " ( (. GHz, (ITU-R) * (RAINSCAT). 3

ITU-R.54-4 -.....GHz 5 GHz,7.... : :( ) -.( ). ( 5 ).( ) :( ) -...( ) ) "" :( ) -. ( 5 ( ).

3 ITU-R.54-4 45- :( ) 5 ). " ".( - ( ) /

ITU-R.54-4 4 / :( ) -..( 3-5 ) :( ) -.. ( ). /.. 5 4. /.. 3 ( ) - ( ) - - ( / ) -.( ) -.3.3..3 : :..

5 ITU-R.54-4 (GHz) ( ) (B) () () () (),,,,, f p ϕ t ϕ r ψ t ψ r h tg h rg h ts h rs G t G r : - :t :r : ( ). " ".... p p w p : ϕ () log( p ) log.86.444 w G ω.86.78 ω p.(3 % ) :ω (a) G. cosϕ. cosϕ.7.7 for for ϕ 45 ϕ > 45.p w p. (). %p w p ϕ

ITU-R.54-4 6 :3. (/ -N) ΔN - ΔN.. ΔN. (%) β -./ -N. β. ( -N) N -. N 3. N ΔN. N ΔN. : (%) β ().5 β 4.7μμ ϕ.67 4 μ μ 4 % for ϕ 7 % for ϕ > 7.() : ( / ) :ϕ μ (3) t 6 6.6τ [ (.496.354τ) 5 μ ]. μ μ (3a) (4) () 4. 4 ( 4. ) τ e l ( ).(). l μ4.3logμ t (.935.76 ϕ ) logμ for ϕ 7 for ϕ > 7 : t : l

7 ITU-R.54-4 5 ft 3 A.. " " ) ( A B 7 8 : B "".. %9. 7 8 %9 %5 " " A. A...A (IDWM). : 57 (5) 5 57± ΔN 5 6 37 : a e (6a) a e 6 37 5 a β (6b) a β 6 37 β %β. β % 3, β

ITU-R.54-4 8 :4.(6a) a e 3. 3 ().(). %5.() (7).(ra). ( () ).(38) ω b / (ra) () () () ω : lr lt θ r θ t θ h rs h ts h re h te () b ω ct, cr p (B) b. 4 ( )..4 (8) bfsg 9.5 log f log A g B

9 ITU-R.54-4 :(B) (9) A g [γ o γ w (ρ)] (9a) B ρ 7.5.5 ω g/ 3 β ITU-R.676. p :A g :γ w (ρ) γ o :ρ :ω (a) E sp.6 [ ep(. { lt lr })] log (p/5) B (b) () () E sβ.6 [ ep(. { lt lr })] log (β /5) bp bfsg E sp %p bβ bfsg E sβ B %β B B. p (p) β.β p 5%. :6.4. %β > p %β > p %p. %p : b.. v (3) : p : b5..ν<,78- J(v) J ( ν) 6.9 log ( ν.) ν.. J(,78 ).4

ITU-R.54-4 a e (B) 5..4.(6a) ζ (4) ζ cos ta 3 h rs h ts ν 5 (5) (5a) (4..3 (6) β.(4..3 (3 ) ν 5 3 a ζ H λ ( ), H h 3 ae ) () () ( ) h ( ) ts hrs : H,3/f () () (GHz) :h ts,rs ) ().ν 5 5 : 5 ( ν ) 5 J 5 f ν5.78 otherwse β % :λ :f : : :h 5... t5 5 5 : ζ t (7) 3 h ζ cos ta 5 hts t 5

ITU-R.54-4 (8) (8a).(ν t5 (9) ν t5 3 H h : ν t5 5 a ζth 3 5 λ 5 ( ) h ( ) 5 ae ts 5 h5 5 ). () () (a).(ν r5 () (3) t5 t5 r5 ( ν ) t 5 J t5 for νt5.78 a 5 > otherwse - 5 : ζ r. νr5 3 H h 3 hrs h ζ cos ta 5 r 5 ν r5 ( ) 3 a ζ rh 5 5 λ 5 ( )( ) h ( ) h ( ) 5 a e 5 rs 5 5 ) r5 : r5 ( ν ) r5 J r5 for νr5.78 a 5 < otherwse 5 5 : 5 5 6 e ( t 5 r 5.4 ) for ν 5 >.78 otherwse r5 t5. (3)

ITU-R.54-4. %β 5.(3..4 ) %5 p. %β %β..4 %β.(6b) a β %β.. %β : ν β (4) (4a) (5) (6) (6a) (7) (8) H β h 5 νβ 3 ζhβ β J 5 3 λ5 5 ( ) ( ) h ( ) a ( ν ) β 5 : β ts β β %β 5 h rs 5 for ν.78 otherwse : ν tβ. tβ H tβ h t5 ν tβ 3 ζ t t5 H tβ λ t5 3 ( ) 5 5 t5 ( ) h ( ) 5 a β t5 ts 5 t5 5 h 5 t5 t5 : tβ ( ν ) t β J tβ for νtβ.78 otherwse %β : ν rβ. rβ νrβ ζr Hrβ λ 3 ( 5 ) ( )( ) r5 5 r5 r5

3 ITU-R.54-4 (8a) (9) H rβ h r5 3 ( )( ) h ( ) h ( ) r5 5 a β r5 5 r5 rs 5 5 : rβ r β J ( ν ) rβ β for νr.78 otherwse : β %β %β β e 6 β β ( tβ rβ.4 ) for νβ >.78 (3) otherwse %p F β % < p < 5% (3a) F p 5% (3b) p I β I for 5% > p > β % (3c) for β % p I() 3..4. I(). 3 <,5 (3) p 5 F ( β 5 ) B.β p (3c 3a ) F (3) (3) b5 %p p β 5 (33) b5 bfsg 5 B.(8) : %p bfsg (34) b bp p B.() bp

ITU-R.54-4 4 ( ) %5 - " ".. %5 %, p. " " -. %5 (B) bs :%5 3.4 (35) (35a) (35b) [ log ( / 5 ]. 7 bs 9 f log.573 θ.5 N c Ag. p ) 6 B f 5 log f.5 [log ( f / )] B :(B) c.5 e.55(g t G ) r B. g/ 3 3 ρ (8) : f : c :N :A g ) / (B) 4.4 ba : ( (36) ba A f A ( p) A g ( ). (37) A f.45 log f log( lt lr ) A lf A st A sr A ct A cr. B :A f B :A lf (37a) f f <.5 GHz A lf (f). B A lf (f) 45.375 37. f 9.5 f B

5 ITU-R.54-4 (38) (38a) log Ast, sr [ θ /.36 ( f ) ] t, r lt,lr θ t, r θt,r.lt,lr.64 θ t, r /3 f ra B B :A sr A st for θ t, r > ra for θ t, r ra.5 3e ct,cr Act,cr tah (.7(5 hts,rs )) B for ω.75 (39) ct,cr lt,lr (39a) (4) (4) ct, cr ct,cr 5 A B :A cr. (39) ((4a) A ( p) γ θ A ( p) γ 5 5 a e f /3 B B/ra ) ) :((38) :A (p) :γ :θ A ct (4) θ 3 θ t θ r a e ra (4a) (43) (43a) (44) θ t, r θt,r.lt,lr ra ra for θt,r.lt,lr for θt,r >.lt,lr ra ra :( ) 3 p p A( p) (. 3.7 ) log B β β.76 6 9.5 4.8logβ.98(logβ) Γ e..58 logβ. 3 β β μ μ 3 % Γ :A(p)

ITU-R.54-4 6 (45) (45a) μ 5 ae ( h h ) te : α.6ε 9. re 3. τ α μ :μ (3a) 3,4 a 3,5 ε :τ :μ3 (46) μ3 ep 5 [ 4.6 ( h )(43 6 )] for h for h > (46a) I ( lt lr, 4).(8a) (8). :A g.5.4.(. ) S. GHz,9 B..GHz, B 5... (B)A hr (B)A ht.... 5.4

7 ITU-R.54-4 ITU-R.58 ( ) 4 () h a.. "" ()..4 G c H c 4.ITU-R.58. ( ).5.4 3.5.4 (47) (47a) (),,7,5,5,3,5,,,,,5 Ah.5 e (3 F fc tah 6.65.33 a h h { tah[ 7.5(.5) ]}.5.375 f ) () (). () B : :h :h a 4 ( ) ha () 4 5 5 9 5 35 ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

ITU-R.54-4 8 ( ).4 A hr 3 A ht " " () h a h () h g () s ( ) () () s.3 (B) A hr A ht 4.5.4 : :.4 h a. >>.() - " " : h s h a ((B) A sr A st ). ( ) (47). - A cr ) -. ( ). :3.(54).h - :4 ((B) A ct 3

9 ITU-R.54-4 (48) F j 6.4. F j..5. tah 3. ξ.(7 ) ( (ra) θθ Θ ),3 Θ,8 ξ :θ F (49) F (..5. tah 3. κ (3 ) () sw sw ) (bleg).,5 (bleg) (5) %p bp (B) : : sw :κ. b p (ω) p for p <β b p B b5 ( bβ (ω) p b5) F for p β / () %β () %p..4 : bp : bβ : p bap (B) (5) %p bap η ba b p l ep ep B η η / (36) : ba

ITU-R.54-4 %p : bp (),5 η ba (B) / (5) b ba bap ( b bap) F %p for for bap bap > b b B : b (34) :F.β p (49) ba (B)./ (53) ba ba ( b p ba) Fj B : b (B) (54) ( ba b ) ht hr %p. s. 5 log A A B.. :A ht,hr. 6.4.4. ( )..3 : δ (55) (56) r δ arccos(s(ϕ t ) s(ϕ r ) cos(ϕ t ) cos(ϕ r ) cos(ψ t ψ r )) t 6 37 δ ra 7.4 ( ) (57) α tr arccos({s(ϕ r ) s(ϕ t ) cos(δ)}/s(δ) cos(ϕ t )) ra

(58) ITU-R.54-4 α tr π ατρ ψ t ψ r > ra (38).(58) (57) t r (ε t, α t ) t ( ).(ε r, α r ) r ε pr ε pt r t ( ). (59a) (59b) hr ht ε pt a e ht hr ε pr a e h r h t : (6a) (6b) ε ε pt pr θ t θ r 3 (ra) θ r θ t. 3..5..5 χ r χ t r t : r t (6a) (6b) ra ra ra ra χ t arccos(cos(ε t ) cos(ε pt ) cos(α tr α t ) s(ε t ) s(ε pt )) χ r arccos(cos(ε r ) cos(ε pr ) cos(α rt α r ) s(ε r ) s(ε pr )).(B) G r G t r t.itu-r S.465 : (6) b ( p) G t G r.θ r θ t. B

ITU-R.54-4 ( ).. ITU-R S.58 ITU-R S.465 ITU-R F.45 ITU-R F.699 ITU-R.6. (Bessel) ITU-R F.336.( ). 8±. ( ) ( <)...ITU-R F.336 ITU-R F.45 ITU-R.6 5 r.5 t (63) ) r (B) t λ 3 4π all space GtGrηA V r r t ( ) ( ) ( / 3 ) δv (). r W :λ :G t :G r :η :A :r t :r r ( (64) 8 log f log Z logc log S A M B R g

3 ITU-R.54-4 :(/h) R (65) (GHz).4 Z R 4R (B).GHz :f :Z R : log S (66) R log S.4 3 4 cos ϕ.6 S ( f ) 5( f ).7 cos ϕ S (B) ( ) ITU-R.676 :φ S :A g for for f > GHz f GHz.(B) :M (67).8 c 3.3R.h R.B/ 6,5 C (68) C h a π c G G Aζ r rϕ h r r δv (). : :G G :r r :A :ζ (69) ζ.65( hh ) R for h h R for h > h R (). :h R :h φ r

ITU-R.54-4 4...... 5. 5 ( ( ) ( ).p h (ha 3,5 ).p R (C 5 ) (g/ 3 8 ) 9 ) (.6 h R ) GHz B B ha /h C ra ra g/ 3 f h _loc h _loc G a- G a- h R (p h ) M R(p R ) T α _loc α _loc ε H_loc ε H_loc - ρ τ.5

5 ITU-R.54-4 :. ITU-R.837.. ITU-R.839 (6 ). 6 (%), 99, 96,9 9, 8, 68,5 56,5 44, 33,5 4, 6,3, 6, 3,4,8,9, (),65,375,5,875,65,375,5. h R.. (7 ) /.,5,375,65,875,5,375,65,875,5,375. 3.5

ITU-R.54-4 6 : ε -loc ε -loc.ε -loc ε -loc (7) ε ε _ loc α α _ loc : ε H εh_ loc ra 4. z -y r eff ( ) (7) (7),33 reff 5R E. 6 37. δ δ r eff (73) ε arcs δ () : 5 :R E ra.z. loc : ( cosε cosα sδ sε cosδ) _ loc _ loc _ loc (74) ε arcs ( cosε cosα sδ sε cosδ) H H _ loc _ loc H _ loc : : cosε _ loc sα_ loc (75) α arcta cosε_ loc cosα_ loc cosδsε_ loc sδ δ (76) h h_ loc h (77) π ( α ) α S α ra

7 ITU-R.54-4 4 c Z h R h top h h X h -loc h r eff r eff :3. z y. V y z ( ) V. R 5...

ITU-R.54-4 8 5 ((8) ) (79) " ". (78). R h (79) V S.. r V 5 r S V S r V R V S.V V cosε cosα V cosεsα sε V

9 ITU-R.54-4 : V (8) V sε sε _ loc _ loc sδcosε cosε _ loc cosδ cosε _ loc sα _ loc cosα _ loc cosα _ loc _ loc cosδ sδ (8) V y z :V V V V y y zz φ S ϕ S arccos ( V ) V φ S <,. r V r S V S r V R 5 : (8) R r V rs VS r V..r :V V yz z y V V z z y y V S (83) V S V V s ϕ S et z 3 3 z3 (8) [ V V ] et y y y ( y z y z ) ( y z y z ) ( y z y z ) V3 z 3 3 3 3 3 (84) r S et et [ V V V ] [ V V V ] S

ITU-R.54-4 3 (85) et r et [ V V VS ] [ V V V ] S r : (86) r et et [ V V VS] [ V V V ] S r : : ψ " " (87) r Ψ arcta S r : " " (88) r Ψ arcta S r.. B 3...... 6.

3 ITU-R.54-4 6 45-6 (89) r cosε (9) r cosε : : (9) h r sε : (9) h _ r sε. (93) p sα (94) p δ p r eff

(95) h R ITU-R.54-4 3 δ p h c h p. (8 ) h top. h top.. (h φ r) :4 (h φ r) 7.. B (h φ r) A. 8 7

33 ITU-R.54-4 8 :B (96) B r r cos ϕ : (97) δα r s ϕ arcs B A (98) (99) () : h ε A arcta B cos ε A cos V A cos ε A s s ε A (h φ r) A ( α δα ) ( α δα ) θ b arccos ( V ) A V

() ITU-R.54-4 34 :A r B A cosε A r A V A R A R A () RA R r A VA A (3) r A R A R : φ r) A (h : (4) R V A A r A :(h φ r) (5) A θb arccos ( V ) A V A..( ) (6) θ b εa ε (7) θ b ε A ε (8) ε A arcta (9) ( α δα ) h B B B B cos... :

35 ITU-R.54-4 ITU-R F.45 (ITU-R F.699 ) ITU-R.6.. A A :5.. 9. ζ(h) Z R. f.b/ 6,5. f,... 9 h R

() ITU-R.54-4 36 h R A, γ R,,., τ f α,, (B/) γr,, R.ITU-R.838 ε,.(h φ r) γ R.. r r h. B A.. B α ) (X ) :( () cosδα cos δα c

37 ITU-R.54-4 () (3) δα cosε A r : arcta A r s( ϕ α ) S r ( ϕ α ) cos S α S (4) α S arcs s α (5) cosα (6) c cos δα s δα (7) r cosε A r :. > c / : A. c / :. : (8) c ra r f > c ra f : (9) c ra r f > c ra f

() ITU-R.54-4 38 : Ab ep[ ( γ R γ R )] f h hr.(nepers) B,36 h R A ε A,.h R ε C, h ε < ε arcta R A C ε A h < ε R h C arcta.. A 9 :B () h h e e h B ( h h ) h B f, () h R he,, > > < f h h R h e, a ε A, ε C, f, h he, (3) :h R [ { 6.5( h hr ) γ R f γ R f }] h hr. A ep for :6 c....

39 ITU-R.54-4 (4) 6.5 ( R R ). 9 r (5). γ R,r, > c ep f, a f, cos ε A, r A et, B c f, or f, ( ) /, c f, :7 (6) C b h h R π c G G ep[ ( γ R γ R Aet Aet )] rrϕ h r r A A (7) C a h top h R π c G G ep[ ( 6.5( h hr ) γ R f γ R f Aet Aet )] rrϕ h r r A A.θ b, (r, φ, h) r :. h.π φ c /. h. (8) h a( ta ε, ε ) H ta. h top.. 5.. H

ITU-R.54-4 4 ( ) (Roberg). : I b a y.. (, y ) Ie WHIE estate_error > esre_error DO S(Ie) I S Ie Ie ENDWHIE N N I T h N N ( N ) y y y y T. h ( N ) ba N ( N )( y y y y ) N N T h 3 N 3 N. S () T : : h I I T N ε N ε N ( h ( N)).

ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6 ITU-R.54-4 4 N N T ε h.h M T h,, 8, 4,,, M. h. (Nevlle).h.. M (,y ) : y y y.. (,y ) y., 3, :.... 3 6

ITU-R.54-4 4. 3. 4. φ. h.(φ h) r h B 6.. Fortra. Mathca :8 ϕ S (58) (Raylegh).(73) (ITU-R.676 ). h w h o γ w γ o.... h p h _loc h _loc : (9) h p h reff reff hc 9 5. (3) (3) A A h h _ loc p γ oho γ oho ep ep h o h o_ B sε_ loc h _ loc p γ who γ who ep ep h w h w w _ B s ε _ loc h

43 ITU-R.54-4. ε _loc γ w ρ :( ) (3) ρρ g h ep _loc g/ 3. 5 : (33) (34) h reff ε ε arccos cos _ loc hp reff. h _ loc reff h _ loc h _ loc reff F taε ep h o h o cosε_ loc Ao _ γo ho B h p reff hp hp reff F taε ep h o ho cosε (35) A w h _ loc reff h _ loc h _ loc reff F taε ep h w h w cosε_ loc _ γw hw B h p reff hp hp reff F taε ep h w hw cosε F (36) F.66.339 5.5. M

ITU-R.54-4 44 :9 8 5 : (37) log f logz log( C C ) logs A M 8 B R (B) ( ) ( ) (B).. b a g.. ( ) ΔN ( ) %β ( ).( N-uts/)..ΔN ΔN " " - -

45 ITU-R.54-4 ΔN ( ) ΔN ( ) ( ) ( ) 45- ( ) 45-

ITU-R.54-4 46 N. N 3.,5,5.. 3 4 N 3 N ( ) S W ( ) 45-3 E

47 ITU-R.54-4.. 7 (ϕ r ψ r ) (ϕ t ψ t ) ( ).. 3..(6a) a e... 4...

ITU-R.54-4 48 4 ( ) (T) (R). θ t -

49 ITU-R.54-4. 7 7 () () () () (asl) (GHz) () () (ra) (ra) () () () (ra) " " " " () :h () () :h () ae f λ hts hrs θt θr θ hst hsr h h hte hre (ψ t ϕ t )..(ψ r ϕ r ) () (38) ( ) (39).() 3

ITU-R.54-4 5 θ r θ t lr lt. a e.(6a) ( ).( ) (4) θ a > θ t ra 4 (4) θa a ( θ ) (4) ra θ h h ts 3 a e ra () () () :θ :h :h ts : (43) θ t h rs h ts 3 a e ra () () ).((6a) :h rs : :a e 5 (44) (4). θ t 7.5..5. θ t θ a ra.(4) θ a

5 ITU-R.54-4.(4) (45) lt..5 (4) lt for a (θ ) θ r 3..5. (46) θ r a ( θ ) ra j j (47) (48).(4) h h θ j j rs j 3 ( j ) a e lr ra 4..5 lr j for a (θ j ) (ra) θ 5..5 3 (49) θ θt θr ra a e " " 6..5.6..5. " " (4.6..5 )..6..5 "" " ". ω,9 ( )..5.4.6..5 3.6..5 (5) h s h st

ITU-R.54-4 5 () (). () (/) :h s :h st : (5a) (5a). (5b) (5b).. (5a) (5b) (5a) (5b) (53) (54) ( h h ) a : / 3 ( ) ( ) ( h h ha) ( ) ( h h 3 ) :() h h () ha ( :h sr ha h :h :h a / ) ( h h ) :h st hst ha h sr h st

53 ITU-R.54-4 (55a) : h st (h st, h ) (55b) h sr (h sr, h ) (59b) (59a) (56) h h sr st / (h ) lr (57) h a [ h ( hst ) ] lt..h lt lr h sr () h st : h 4.6..5 : : lt : lr 5 5 (T) (R)

,5 ITU-R.54-4 54 3,,5.(3b).,54 I()., β <,% <, (58) (58a) (58b) (58c) (58) (58e) (58f) (58g) (58h) ξ( ) I() ξ() T() T [ l ] [( C T( ) C) T( ) ] C [( D T( ) D ) T D ] T( ) 3 C,5556698 C,8853 C,38 D,43788 D,8969 D 3,38