Model ITU-R

Model ITU-R

ITU-R atau yang dikenal dengan International Telecommunication Union-Radiocommunication merupakan salah satu divisi dari ITU yang bertanggung jawab pada sistem telekomunikasi radio. Gelombang radio yang mengalami atenuasi akibat partikel hujan dapat dihitung dengan menggunakan data curah hujan yang direkam oleh ITU-R di seluruh dunia.  Selain data curah hujan, terdapat parameter-parameter lain yang digunakan untuk untuk menghitung nilai atenuasi gelombang elektromagnetik, yaitu;

R0,01  :	Nilai curah hujan rata-rata dalam satu tahun 0,01 % time percentage exceeded
hs  :	Ketinggian di atas permukaan laut pada lokasi stasiun yang diamati (km)
𝜃  :	Sudut elevasi (degree)
φ  :	Garis lintang dari stasiun yang diamati (degree)
f  :	Frekuensi (GHz)
Re  :	Jari-jari bumi (8500 km)

Parameter-parameter ini dapat dilihat pada Gambar 2.6. Nilai  R_0,01  dan h_s dapat diperoleh dari peta topografi yang direkomendasikan oleh ITU-R P.1511 (Peta ITU-R). 

Gambar 2.6         Ilustrasi prediksi atenuasi menggunakan model ITU-R

                                       (Sumber: ITU-R P.618-10, 2009)

Keterangan :

A: Hujan es

B: Melting layer

C: Hujan cair

D: Penjalaran gelombang elektromagnetik dari transmitter ke receiver

Langkah-langkah untuk menghitung nilai atenuasi gelombang elektromagnetik menggunakan model ITU-R adalah:

1.      Menentukan ketinggian hujan h_R, sebagaimana yang direkomendasikan oleh ITU-R.

2.      Untuk 𝜃 ≥ 5°, hitung kemiringan L_s menggunakan Persamaan 2.44:

                                                                                                      (2.44)

untuk sudut 𝜃 < 5° menggunakan Persamaan 2.45:

                                                                            (2.45)

Jika (h_R ̶ h_s) nilainya kecil atau sama dengan nol, maka nilai prediksi atenuasinya sama dengan nol.

3.      Menghitung proyeksi horizontal L_G dari nilai Ls menggunakan Persamaan 2.46:

                                                                                                    (2.46)

4.      Menghitung intensitas curah hujan R_0,01, nilai intensitas curah hujan dapat  diperoleh dari peta intensitas curah hujan yang direkomendasikan oleh ITU‑R P.837 (ITU-R, 2001).

5.      Menghitung nilai koefisien atenuasi spesifik A (dB/km) menggunakan Persamaan 2.47:

                                                                                                 (2.47)

6.      Menghitung faktor reduksi r_0,01, untuk 0,01% time percentage exceeded :

                                                                         (2.48)

7.      Menghitung faktor penyesuaian vertikal v_0.01, untuk waktu 0,01 % time exceeded percentage:

                                                                                            (2.49)

untuk z < 𝜃, maka:

                                                                                                       (2.50)

jika z < 𝜃, maka

                                                                                                       (2.51)

Jika ׀φ׀ < 36°,

                                                                                                     (2.52)

atau kondisi lainnya dengan persamaan:

                                                                                                                 (2.53)

Dengan demikian, v_0,01 dapat diperoleh menggunakan Persamaan 2.54:

                                                             (2.54)

8.      Panjang lintasan efektif dapat diperoleh dengan menggunaan Persamaan:

                                                                                                      (2.55)

9.      Jumlah atenuasi total untuk A_0,01 dapat dihitung menggunakan Persamaan:

                                                                                                     (2.56)

10.  Untuk time percentage exceeded lainnya (0,001%, 0,1%, 1%, 5%) dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.57:

                          (2.57)

Jika p ≥ 1 % atau ׀φ׀ ≥ 36°	β = 0
Jika p < 1 % atau ׀φ׀ < 36° dan 𝜃 ≥ 25°	β = – 0,005 (׀φ׀ – 36)
Sebaliknya	β = – 0,005 (׀φ׀ – 36) + 1.8 – (4.25 sin 𝜃)

dimana p merupakan waktu rata-rata curah hujan dalam setahun atau time percentage exceeded.