Tomographic reconstruction of the 2D rainfall fields from microwave link measurements

In the last several years, much interest has been placed upon the topic of estimating space-time rainfall intensities from attenuation level experienced along fixed terrestrial line-of-sight commercial microwave links. Since the relationship that describes the dependence between the attenuation and the rainfall intensity is non-linear, the reconstruction of the rainfall field from heterogeneous frequency links measurements appears to be extremely complex. In this thesis, the HF-algorithm, that overcomes these obstacles, is presented. The algorithm was applied to the measurements obtained from six links located in province of Treviso, five operating at 25 GHz and one 17 GHz. The results are validated by comparing the values obtained from the reconstructed maps with those obtained from the maps created by applying the interpolation method to the rain gauge measurements.

Negli ultimi anni, molto interesse è stato posto sul tema di come stimare l'intensità di pioggia tramite il livello di attenuazione misurato dai collegamenti terrestri a microonde per uso commerciale. Dato che la relazione che descrive la dipendenza tra attenuazione e intensità di pioggia non è lineare e dipende, fra le altre cose, dalla frequenza, la stima della precipitazione tramite misure di link che operano a frequenze diverse risulta essere estremamente complessa. In questa tesi viene presentato l’algoritmo-HF che riesce a ovviare questo problema. Questo algoritmo è stato impiegato per stimare i campi di precipitazione in una determinata area partendo da misure di sei collegamenti radio, di cui cinque operano a 25 GHz e uno a 17 GHz. I risultati ottenuti dalle mappe ricostruite sono validati confrontandoli con quelle ottenute dall’interpolazione dei dati di una rete di pluviometri nelle vicinanze dei collegamenti radio.