Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9376
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAhmad Fadzil Ismail, PhDen_US
dc.contributor.advisorKhairayu Badron, PhDen_US
dc.contributor.authorYasser Asrul Ahmaden_US
dc.date.accessioned2020-09-08T07:25:57Z-
dc.date.available2020-09-08T07:25:57Z-
dc.date.issued2019-
dc.description.abstractSatellite technology is coping with the advancement in bandwidth and technology in terrestrial communication by incorporating new technology for Fixed Satellite Services (FSS) and Broadcast Satellite Services (BSS) for communication satellite located in the geostationary orbit recognised as High Throughput Satellite (HTS). Compare to conventional communication satellite, HTS provides larger bandwidth and operates at higher frequency bands mainly in the Ku and Ka-band. However, Ku-band and frequencies above 10 GHz are well known to be susceptible to rain hence require larger rain fade margin. On top of that, the equatorial region has a heavier rainfall rate than the temperate climate hence worsening the rain attenuation. The widely used rain attenuation model such as the ITU-R and other rain models have not been successful to accurately predict the rain attenuation in equatorial region particularly with tropical condition. The specific attenuation is the major component in determining the rain attenuation prediction. This research aims to evaluate and analyse specific attenuation in the equatorial region for satellite link exposed to heavy rainfall. This research also aims to produce a simplified specific attenuation model to be used in the prediction of satellite communication links in the tropical-equatorial region to improve the rain attenuation prediction. Three frequencies, each from C, Ku and Ka-band are measured using commercial earth station systems belongs to MEASAT and ASTRO. At the same time, the point rainfall rate is measured. The rain attenuations from each frequency bands are then correlated with the rainfall rate to produce specific attenuation. The regression analysis is used to produce the measured specific attenuation coefficients at each frequency and further analysed into models for k and α coefficients. At the same time, the areal rainfall rate is measured from five rain gauges using the Department of Irrigation and Drainage rainfall stations. The rainfall rate distribution from the five stations is modelled into a local rainfall rate model. Together, the rainfall rate model and specific attenuation coefficients produce a specific attenuation model based on the power law form. The proposed specific attenuation produces, specific attenuation for frequencies ranging from 4 GHz to 21 GHz suitable for satellite communication links in the equatorial region. Out of the ten rain attenuation models evaluated, two rain attenuation models which are Crane Global and SAM showed the best agreement for the equatorial region. The modified specific attenuation model implemented with Crane Global and SAM model made a 68% and 59% improvement for Ku-band and 21% and 24% improvement for Ka-band in term of root mean square error (RMSE), respectively. Implementing the modified specific attenuation model into various rain attenuation models has shown improvement to the prediction of rain attenuation in the tropical-equatorial region.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2019en_US
dc.subject.lcshArtificial satellites in telecommunicationen_US
dc.subject.lcshEarth stations (Satellite telecommunication)en_US
dc.subject.lcshTropicsen_US
dc.titleDetermination of specific attenuation for satellite links in equatorial-tropical regionen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.identifier.urlhttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9376-
dc.description.identityt11100417539YasserAsrulBinAhmaden_US
dc.description.identifierThesis : Determination of specific attenuation for satellite links in equatorial-tropical region /by Yasser Asrul bin Ahmaden_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Engineering)en_US
dc.description.degreelevelDoctoralen_US
dc.description.abstractarabicتتكيف تكنولوجيا الأقمار الصناعية مع التقدم في عرض النطاق الترددي والتكنولوجيا في الاتصالات الأرضية من خلال دمج تقنية جديدة لأجل خدمات القمر الصناعي الثابت (FSS) وخدمات البث الفضائي (BSS) لأجل الاتصالات الموجود في المدار الثابت بالنسبة للأرض والمعترف به كقمر صناعي عالي الإنتاجية . (HTS) مقارنة بقمر الاتصالات التقليدي ، توفر HTS عرض نطاق أكبر وتعمل في نطاقات تردد أعلى بشكل رئيسي في النطاق Ku و. Ka مع ذلك ، فإن النطاق الترددي Ku والترددات التي تفوق GHz 10 معروف جيداً أنها عرضة للأمطار ، وبالتالي فهي تتطلب هامش أكبر من المطر. علاوة على ذلك ، تتمتع المنطقة الاستوائية بمعدلات هطول أمطار غزيرة مقارنة بالمناخ المعتدل ، مما يؤدي إلى تفاقم التخفيف الناجم عن المطر. نموذج التخفيف الناجم عن المطر المستخدم على نطاق واسع مثل قطاع الاتصالات الراديوية والأمطار الأخرى لم تنجح النماذج في التنبؤ بدقة بالتخفيف الناجم عن المطر في المنطقة الاستوائية خاصةً مع الظروف الاستوائية. التخفيف المحدد هو المكون الرئيسي في تحديد التنبؤ بتخفيف المطر. يهدف هذا البحث إلى تقييم وتحليل الضعف النوعي في المنطقة الاستوائية للوصلة الساتلية المعرضة لهطول الأمطار الغزيرة. يهدف هذا البحث أيضًا إلى إنتاج نموذج تخفيف محدد مبسط لاستخدامه في التنبؤ بوصلات الاتصالات الساتلية في المنطقة المدارية الاستوائية لتحسين التنبؤ بتخفيف المطر. يتم قياس ثلاثة ترددات ، كل من C و Ku و Ka-band باستخدام أنظمة المحطة الأرضية التجارية التابعة لـ MEASAT و ASTRO. في نفس الوقت، يتم قياس معدل سقوط المطر. ثم يتم ربط الضعف الناجم عن المطر من كل نطاقات تردد بمعدل هطول الأمطار لإنتاج تخفيف محدد. يستخدم تحليل الانحدار لإنتاج معاملات الضعف المحددة المقاسة في كل تردد ويتم تحليله في نماذج لمعاملات k و α. في الوقت نفسه ، يتم قياس معدل هطول الأمطار في المناطق من خمسة أجهزة قياس المطر باستخدام محطات الري والري والصرف. يتم توزيع معدل هطول الأمطار من المحطات الخمس على نموذج معدل هطول الأمطار المحلي. معًا ، ينتج نموذج معدل هطول الأمطار ومعاملات الضعف المحددة نموذجًا محددًا للضعف استنادًا إلى نموذج قانون الطاقة. التخفيف المحدد المقترح ينتج تخفيفا محددًا للترددات التي تتراوح من 4 GHz إلى 21 GHz ومناسبة لوصلات الاتصالات الساتلية في المنطقة الاستوائية. من بين عشرة نماذج للتخفيف من المطر تم تقييمها ، أظهر نموذجان للتوهين بالمطر وهما Crane Global و SAM أفضل اتفاق للمنطقة الاستوائية. حقق نموذج التوهين المحدد المعدل الذي تم تنفيذه باستخدام Crane Global و SAM نموذجًا بنسبة 68٪ و 59٪ لتحسين Ku-band و 21٪ و 24٪ لتحسين Ka-band في فترة الخطأ التربيعي لمتوسط الجذر (RMSE) ، على التوالي. أظهر تنفيذ نموذج التخفيف المحدد المعدل في نماذج التخفيف بالمطر المختلفة تحسنا في التنبؤ بالتخفيف بالمطر في المنطقة الاستوائية .en_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.callnumbert TK 5104 Y11D 2019en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2019.en_US
dc.description.physicaldescriptionxix, 162 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100417539YasserAsrulBinAhmad_24.pdf24 pages file514.93 kBAdobe PDFView/Open
t11100417539YasserAsrulBinAhmad_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file4.34 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Page view(s)

232
checked on May 19, 2021

Download(s)

92
checked on May 19, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.