Electromagnetic Drop Scale Scattering Modelling for Dynamic Statistical Rain Fields

Doctoral thesis English OPEN
Hipp, Susanne (2015)
  • Publisher: Technische Universität München
  • Subject: Ingenieurwissenschaften
    • ddc: ddc:620

This work simulates the scattering of electromagnetic waves by a rain field. The calculations are performed for the individual drops and accumulate to a time signal dependent on the dynamic properties of the rain field. The simulations are based on the analytical Mie scattering model for spherical rain drops and the simulation software considers the rain characteristics drop size (including their distribution in rain), motion, and frequency and temperature dependent permittivity. The performed simulations provide results for rain field attenuation and scattering signal Doppler spectra. In dieser Arbeit wird die Streuung von elektromagnetischen Wellen durch Regen simuliert. Die Berechnung wird für einzelne Tropfen ausgeführt und zu einem Zeitsignal für ein dynamisch veränderliches Regenfeld addiert. Das Simulationsmodell basiert auf der analytischen Mie Streutheorie für einzelne Tropfen und der Simulationscode berücksichtigt die Regeneigenschaften Tropfengröße (sowie deren Verteilung in Regen), Bewegung und frequenz- und temperaturabhängige Permittivität. Die Simulationen resultieren in Dämpfungswerte der Regenfelder und in Doppler Spektren für die Streusignale.
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