Radio Wave Propagation Through Vegetation

Ghoraishi, Mir; Takada, Jun‐ichi; Imai, T.

doi:10.5772/52571

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“…Basically, an arboretum is a botanical garden with mainly plants grown for research, conservation and educational purpose [1,2,3]. Determination of the received signal strength at any location within the arboretum can be done using some foliage propagation loss models [12,13,14]. In this paper, the Weissberger and the Early ITU foliage propagation loss models are used to characterize the propagation loss within an arboretum that consists of mainly Gliricidia sepium trees [15,16,17,18,19].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Application of Weissberger Model for Characterizing the Propagation Loss in a Gliricidia sepium Arboretum

Ozuomba¹,

Johnson²,

Udoiwod³

2018

ujcn

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In this paper, the Weissberger and the Early ITU propagation loss models were used to characterize the propagation loss for a 3G cellular network. Particularly, the 3G network operates at a frequency of 1800 GHz and the case study site is a Gliricidia sepium arboretum which is a Gliricidia sepium Tree Park planted and maintained mainly for scientific study in the annex campus of University of Uyo. Cellmapper app installed on Tecno i5 mobile phone was used to capture the received signal strength; the latitude and longitude of the data capture points, as well as the time and the key cellular network base station data. The relevant mathematical models used to process the measured data and for tuning the Weissberger and the Early ITU propagation loss models were also presented. The Weissberger and the Early ITU propagation loss models were tuned using foliage depth tuning constant. The tuned models prediction performances were evaluated using cross-validation dataset. With the training dataset, the un-tuned Weissberger model had a root mean square (RMSE) value of 21.098 dB while the tuned Weissberger model had a RMSE of 3.375 dB. Similarly, with the training dataset, the un-tuned Early ITU model had a RMSE of 21.970dB while the tuned Early ITU model had a RMSE of 4.019dB. The tuned Weissberger model with the lowest RMSE was adopted for the prediction of the propagation loss in the case study Gliricidia sepium arboretum. Furthermore, the Weissberger model was evaluated using the cross-validation dataset and it had RMSE of 4.507dB.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Application of Weissberger Model for Characterizing the Propagation Loss in a Gliricidia sepium Arboretum

Ozuomba¹,

Johnson²,

Udoiwod³

2018

ujcn

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show abstract

“…No conhecimento do autor os trabalhos teóricos até hoje publicados acerca de propagação na floresta podem ser sintetizados no seguinte: modelos determinísticos que consideram a biofísica [10], funções diadícas de Green [12]. As vertentes empíricas, semi-empírica [36] e estatística [13] foram tratadas e analisadas neste trabalho por meio da comparação gráfica entre os modelos consagrados e o modelo lei de potência oriundos da regressão linear aplicada aos resultados experimentais.…”

Section: Validação Dos Resultados Experimentaisunclassified

“…O estudo da propagação em ambiente de floresta é complexo e os recentes trabalhos científicos [9,10,11,12,13,14] consideram que os resultados experimentais prevalecem sobre modelos advindos de simulações baseadas em distribuições fictícias de vegetação; isto é, modelos canônicos. O modelo biofísico, citado por alguns autores [10,15], não fornece soluções consistentes quando aplicado ao Brasil, pois inexiste um inventário dos elementos constituintes das florestas voltados ao estudo de propagação.…”

Section: Definição Do Problemaunclassified

“…No cerrado, diferentemente de outros biomas, a densidade arbórea é baixa e a ondulação formada pela sequência de copas tem variação de altura maior que o comprimento de onda do VHF/UHF baixo, em torno de 4 metros. Entretanto, ainda pode-se afirmar que prepondera a propagação por múltiplas difrações sobre as copas das árvores até atingir o móvel, como o observado em outros biomas [12] e conforme será demonstrado no âmbito deste trabalho no capítulo 6. Nas frequências abaixo de 200 MHz em geral o efeito das múltiplas difrações se sobressai, a floresta pode ser tratada como um bloco homogêneo de vegetação.…”

Section: = α Obstruções F(α Reflexões + α Difração +α Espalhamentosunclassified

“…5.10. Em outras palavras, a perda medida é maior que a perda estimada para situações em que o receptor móvel está mais distante da torre de transmissão, conforme relatado por [9,12], trata-se de um resultado esperado para ambientes de morfologia complexa como é o caso de florestas.…”

Section: Sombreamentounclassified

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Modelagem da propagação radiomóvel no ambiente Cerrado nas faixas denominadas VHF/UHF

ALVES¹

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Carvalho Alves, pelo incondicional apoio para que eu pudesse chegar aonde cheguei. Ela nunca mediu esforços para alavancar a continuidade de meus estudos, sacrificando até mesmo sua formação, sua carreira e seu lazer. As minhas filhas, Beatriz Carvalho Alves e Letícia Carvalho Alves, pela genialidade na elaboração de ilustrações criativas que dão suporte aos resultados obtidos. A meu irmão, Plínio Ricardo Ganime Alves, pelo amplo apoio: acadêmico, financeiro, nos trabalhos experimentais e, principalmente, na formativa de um caráter voltado à busca do rigor científico. Giovanni César Ganime Alves. vi Agradecimentos Agradeço ... A Deus, por ter me permitido grandes oportunidades, e por ter colocado em meu caminho pessoas verdadeiramente iluminadas e inspiradas. Ao professor Dr. Paulo Henrique Portela de Carvalho, por acreditar no meu potencial para desenvolver uma tese elevando desta forma meu nível de conhecimento científico. Ao professor Dr. João Paulo Leite, pelo imprescindível trabalho desenvolvido na confecção das rotinas de pós-processamento em Matlab, apoio nos trabalhos de campo e pelos ensinamentos repassados no que tange aos fundamentos teóricos e práticos.

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Vegetation Screening Effect in Remote Sensing Monitoring

Varotsos

Krapivin

2020

Microwave Remote Sensing Tools in Environmental Science

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Radio Wave Propagation Through Vegetation

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Application of Weissberger Model for Characterizing the Propagation Loss in a Gliricidia sepium Arboretum

Application of Weissberger Model for Characterizing the Propagation Loss in a Gliricidia sepium Arboretum

Modelagem da propagação radiomóvel no ambiente Cerrado nas faixas denominadas VHF/UHF

Vegetation Screening Effect in Remote Sensing Monitoring

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