I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 7 ,   N o .   2 F e b r ua r y   20 20 ,   pp .   982~ 9 87   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 2 . pp982 - 987             982       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   R a i n   a t t e n u a t i o n   d i st r i b u t i o n   f o r   s a t e l l i t e   m i c r o w a v e   l i n k a p p l i c a t i o n   i n   T a n z a n i a       P r o mo ta  H au l e ,   H as h i m   I d d i ,   M u s s K i s s ak a   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a nd   T e l e c o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   of   D a r   e s   S a l a a m   ( U D S M )       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a n   10 ,   2 019   R e v i s e M a y   1 ,   201 9   A c c e pt e J ul   1 ,   201 9       R a i r a t e   a nd  R a i A t t e n ua t i o p r e d i c t i o ns   a r e   i m po r t a nt   i r a d i o   s y s t e m   o pe r a t i ng   a t   K a nd  K a   ba nd s   a s   t he y   a f f e c t   t e l e c o m m uni c a t i o s y s t e m s   pe r f o r m a nc e .   T o   a de qua t e l y   e s t i m a t e   r a i n - i nduc e d   a t t e nu a t i o a nd   f a di ng ,   t he   I nt e r na t i o na l   T e l e c o m m uni c a t i o U ni o ( I T U )   r e c om m e nds   f o r   t he   us e   o f   r a i nf a l l   da t a   c o l l e c t e by   us i ng   1 - m i nu t e   i n t e g r a t i o t i m e .   T a nz a ni a   l a c ks   r a i nf a l l   da t a   w i t 1 - m i nu t e   i nt e g r a t i o t i m e ,   w hi c i s   a v a i l a bl e   e i t h e r   t hr o ug m e a s u r e m e nt s   o r   c o nv e r s i o f r o m   r a i nf a l l   d a t a   w i t l o ng e r   i n t e g r a t i o t i m e .   I t hi s   pa p e r   t he   r a i n   a t t e nua t i o i s   p r e d i c t e d   f o r   s e v e n   l o c a t i o ns   i t h e   c o a s t a l   a r e a   o f   T a nz a ni a .   T he   1 -   m i nu t e   r a i nf a l l   r a t e   i s   de t e r m i ne by   C he bi l s   m o de l   by   us i ng   l o ng - t e r m   m e a s ur e m e n t s   f r o m   T a nz a ni a   M e t r o l o g i c a l   A g e nc y   ( T M A )   c o l l e c t e f o r   a   pe r i o o f   f o r t y   y e a r s .   T he   r e s u l t s   w hi c w e r e   o bt a i n e w e r e   us e t o   e s t i m a t e   r a i a t t e nua t i o ns .   B y   us i ng   t he   I nt e r na t i o na l   T e l e c o m m uni c a t i o U n i o n - R e c om m e nda t i o ( I T U - R )   m o de l ,   r a i a t t e nu a t i o i s   pr e d i c t e a t   ho r i z o nt a l   po l a r i z a t i o a t   K a nd  K a   ba n d.   I i s   o bs e r v e t ha t ,   t h e   a t t e nua t i o i s   o f   ul t i m a t e   e f f e c t   i U ng u j a   a n l e a s t   i n   K i ba h a .   T h e   r e s u l t s   o bt a i ne f r o m   t hi s   s t u dy   c a be   us e t o   de s i g e a r t h - s a t e l l i t e   m i c r o w a v e   l i nks   i t he   c o a s t a l   a r e a   o f   T a nz a ni a   Ke y w or d s :   K A n d   K a   B a nds   R a i A t t e nua t i o n   R a i R a t e   S a t e l l i t e   L i n ks   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   P r o m o t a   H a ul e ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n T e l e c o m m u n i c a t i o n s   E ngi n e e ri n g,   U n i v e r s i t y   of   D a e s   S a l a a m ,   T a nz a ni a .   E m a i l :   p r o m o t a l i n ga @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     Ini t i a l l y   s a t e l l i t e   c o m m u ni c a t i o n   i n   T a nz a n i a   w a s   a l l o c a t e f o r   c o n v e n t i o n a l   f r e que n c y   b a n ds   L   (1/ G H z ),   S   (2/ G H z a n (4/ G H z ).   A n   i n c r e a s i ng  g r o w t h   of   s a t e l l i t e   c o m m uni c a t i o n s   due   t o   h i g h   de m a n d   of   da t a   ra t e   s e r v i c e s   a n a ppl i c a t i o n s   ha s   l e t o   s p e c t r a l   c o nge s t i o n   o t h e s e   c o n v e n t i o n a l   b a n ds   n e c e s s i t a t i ng  t h e   us e   of   t h e   h i g h e r   b a n ds   s uc h   a s   K a n K a   b a n ds .   T h e s e   h i g h e r   b a n ds   a r e   n o w   w i de l y   us e fo r   a   v a r i e t y   of   po t e n t i a l   a pp l i c a t i o n s   a n d   s e r v i c e s   s uc h   a s   di r e c t   b r o a dc a s t   s a t e l l i t e   t e l e v i s i o n ,   t e l e - m e di c i n e ,   n a v i g a t i o n ,   r e m o t e   s e n s i n g ,   d i s t r i b ut e d   s e n s o n e t w o r ks   a n d   w i r e l e s s   a c c e s s   t o   Int e rn e t .       S a t e l l i t e   c o m m u n i c a t i o n   i n   T a nz a ni a   us e s   V e r y   S m a l l   A pe r t ur e   T e rm i na l   (V S A T t e c hn o l o g y   a t   K b a n d .   E xpe r i e n c e   s h o w s   t h a t ,   a s   de m a n ds   f o r   b r o a db a n s e r v i c e s   i n c r e a s e ,   t h e   l o w e r   f r e que n c y   b a n ds   ge t   c o n ge s t e l e a di ng  t o   t h e   n e e of   m i g r a t i o n   t o   h i g h e r   f r e que nc y   b a n ds .   F o r   T a n z a ni a ,   t hi s   w o ul t ra n s l a t e   i nt m i g ra t i o n   t o   K a   b a n d.   H ow e ve r ,   a t   f r e que n c i e s   a b ove   10 G H z   i n   t e m pe ra t e   a n 7G H z   i n   e qua t o ri a l   a n d   t r o pi c a l   a r e a   w h e r e   i nt e n s e   ra i n f a l l   o c c ur s ,   t h e   m o s t   s i g ni f i c a nt   i m p a i rm e n t   t o   ra d i o   s i g n a l   t r a n s m i s s i o i s   due   t o   r a i n f a l l   [1 5] .   R a i n   c a us e s   ra di o   w a ve s   t o   s uffe r   f r o m   s c a t t e ri n g ,   a b s o r pt i o n   a nd  de po l a r i z a t i o n   b e c a us e   a t   t h e s e   f r e que n c i e s ,   t h e   di a m e t e r   o f   r a i n d r o ps   i s   o f   t h e   s a m e   o rde r   o f   m a g n i t ude   a s   t h e   r a di o   s i g n a l   w a v e l e n gt h.   T h e   ra i i nduc e s c a t t e ri n g ,   a b s o r pt i o n   a n de po l a ri z a t i o n   o t h e   r a d i o   s i gna l s   c a us e   s e v e r e   s i gna l   a t t e nua t i o (f a di n g).   T h e   r a i n   i n duc e s i g na l   f a di n g   i s   m o r e   s e r i o us   t h a m u l t i pa t h   f a d i n g   [6] .   I t   i s   t h e r e f o r e   ve r y   i m po rt a nt   t o   m a ke   a a c c u r a t e   p r e di c t i o n   o f   r a i n   i n duc e a t t e n ua t i o o p r o pa ga t i o n   p a t h s   w h e pl a nni n g   s a t e l l i t e   c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m   l i nks .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       R ai n   at t e nuat i on   di s t r i bu t i on   f or   s at e l l i t e   m i c r ow av e   l i n k s   a p pl i c at i on  i n   T anz ani a   ( P r om ot H au l e )   983   R a i n   i n duc e s i g na l   f a d i n i s   a n   i m po r t a n t   pa ra m e t e r   i r a d i o   s y s t e m   o pe r a t i o n   a s   i t   a f f e c t s   s y s t e m   r e l i a b i l i t y   a n a v a i l a b i l i t y .   A   de t a i l e kn o w l e dge   of  r a i n f a l l   c ha r a c t e r i s t i c s   i s ,   t h e r e f o r e ,   n e c e s s a r y   fo r   o pt i m a l   pl a nni n a n de s i g t o   a c hi e v e   t h e   r e qui r e Q ua l i t y   of   S e r v i c e   (Q oS fo r   e a rt h - s a t e l l i t e   c o m m u n i c a t i o s y s t e m s .   D i ff e r e n t   l o c a t i o n   o v e r   t h e   w o r l h a s   i t s   o w n   r a i n f a l l   ra t e .   T h e   a m o unt   o f   r a i n   a t t e n u a t i o n   de pe nds   o n   t h e   ra i n f a l l   ra t e .   T h e   ra i a t t e n ua t i o i di f f e r e n t   f r e que n c y   b a n ds   i s   a l s o   di f fe r e nt .   T h us ,   t o   a de qu a t e l y   e s t i m a t e   ra i n - i n d uc e a t t e n ua t i o n   a nd  f a di n f o r   pa r t i c u l a r   l o c a t i o n   us i ng  l o c a l   r a i n f a l l   da t a   i s   v e r y   s i g n i f i c a n t .   H ow e v e r ,   v e r y   fe w   s i t e s   i n   t h e   w o r l [7 ,   8]   a n e ve n   f e w e r   i n   A f ri c a ,   [9 - 1 3]  h a v e   c o n duc t e t h e   s t udy   o n   t h e   e f fe c t   of   r a i n   a t t e nua t i o o r a di o   w a v e   pr o pa ga t i o i m i c r o w a v e   a n d   m i l l i m e t e b a n ds .   In   T a nz a ni a ,   t h e r e   a r e   n e i t h e r   s t udi e s   o n   r a i n   a t t e n ua t i o n   e ffe c t s   a t   h i g h e r   f r e que n c y   b a n ds     (a b ov e   10G H z n o r   r a i n f a l l   m e a s u r e m e nt s   w i t h   s h o rt   i n t e g r a t i o n   o f   ra i a t t e n ua t i o n   p r e di c t i o n.   T h e   c o l l e c t e ra i n f a l l   da t a   a r e   o r i e n t e t o w a r ds   a g r i c ul t u ra l ,   h y dr o l o gi c a l   pu r po s e s   a n w e a t h e r   f o r e c a s t   m a na ge m e n t .     S i n c e   t h e s e   m e a s u r e m e nt s   r e qui r e   hi g h   r e s o l ut i o n ,   t h e   ra i r a t e s   c o l l e c t e w e r e   i t h e   i n t e r v a l s   o f   da i l y ,   m o n t hl y   a n y e a r l y .   A s   a   r e s ul t ,   m o s t   r a i n   g a uge s ,   c u rre n t l y   us e i n   T a nz a n i a ,   do   n o t   ha v e   a de qua t e   r e s o l ut i o n   t o   m e a s u r e   s h o r t   i n t e g ra t i o n   ra t e s .   F o r   p r e d i c t i o n   of   r a i a t t e n ua t i o n ,   t h e r e   i s   a   n e e d,   t h e r e f o r e ,   t o   c o n v e r t   t h e   l o n i nt e g r a t i o n   t i m e   ra i n f a l l   da t a   a v a i l a b l e   i nt o   t h e   1 m i n ut e   i nt e g r a t i o n   t i m e   a s   r e c o m m e nde b y   IT U - R   [8,   14 - 17] .   In   t hi s   pa pe r ,   1 - m i n u t e   i nt e g r a t i o n   t i m e   ra i n   ra t e   c um ul a t i v e   di s t ri b ut i o n   i s   de t e rm i n e by   Ch e b i l ’s   m o de l   us i ng  t h e   a nnua l   l o n g - t e rm   m e a s u r e m e n t s   f r o m   T a nz a n i a   M e t r o l o gi c a l   A ge n c y   (T M A c o l l e c t e fo r   a   pe r i o o f   f o r t y   y e a r s .   T h e   ra i n   a t t e nua t i o n   i s   p r e di c t e by   us i n t h e   I T U - R   m o de l   fo r   s e ve n   l o c a t i o n s :   D a e s   S a l a a m ,   K i b a ha ,   K i l w a ,   M t w a ra ,   T a nga ,   P e m b a   a n U nguj a   w h i c h   a r e   l o c a t e i n   t h e   c o a s t a l   a r e a   o f   T a n z a n i a   a n e xpe ri e n c e   h i g h   ra i n f a l l   i nt e n s i t y .   R e s ul t s   ob t a i n e f ro m   t h i s   s t udy   c a n   b e   us e f ul   i n   t h e   p r e l i m i na r y   de s i gn  o f   e a r t h - s a t e l l i t e   m i c r o w a v e   l i n ks   i t h e   c o a s t a l   a r e a   o f   T a n z a ni a .       2.   R A I N   R A TE  D I S TR I B U TI O N   I N   TA N ZA N I A   T h e   r a i n f a l l s   i n   T a nz a ni a   a r e   i n f l ue n c e by   m o n s oo n   w i n ds   w h i c h   b l ow   a t   di ff e r e n t   t i m e s   of   t h e   y e a r   e a s t w a r ds   f r o m   e i t h e r   s o ut h   o r   n o rt h   a n r e f e r r e t o   a s   In t e r t r o pi c a l   c o n v e r ge n c e   z o n e   (ICT Z ).   ICT Z   i n f l ue n c e s   t h e   l o n r a i n s   w h e n   i t   m o v e s   n o r t h w a r ds   t hr o u gh   E a s t   A f ri c a   i n   t h e   m o nt h s   of   M a r c h   t o   M a y   (M A M a n s h o rt   r a i n s     w h e n   i t   b l o w s   s o ut h w a r ds   t hr o ug h   E a s t   A f r i c a   i n   t h e   m o nt h s   o f   O c t ob e r   t D e c e m b e r   (O N D [5].   T a nz a ni a ’s   ra i n f a l l   f e l l   un de r   t w o   r e gi m e s   na m e l y   un i m o da l   a n b i m o da l   pa t t e rn s .   A   l a r ge   p a r t   o f   t h e   c o unt r y   e xpe r i e n c e s   u n i m o da l   ra i n f a l l   w i t h   s i ngl e   ra i s e a s o n   b e t w e e n   N o v e m b e r   a n d   A p r i l .   T h i s   i n c l u de s   s o ut h e rn,   c e n t ra l   a n w e s t e r n   p a r t   o f   t h e   c o u nt r y .   T h e   b i m o da l   r a i n f a l l   r e gi m e   o c c ur s   i n   t h e   e a s t e rn   a nd  n o r t h e rn   c o a s t ,   i s l a nd  o f   Z a n z i b a r   a n L a ke   V i c t o r i a   b a s i n,   w i t h   s h o r t   ra i n s   f r o m   O c t o b e r - D e c e m b e r   a nd  l o n ra i n s   b e t w e e n   M a r c h   a nd  M a y .   T h e   a v e ra ge   du r a t i o n   o f   t h e   d r y   s e a s o n   i s   t o   m o n t h s .   T h e   m e a n   a nnua l   r a i n f a l l   v a r i e s   f r o m   500  m i l l i m e t e r s   t o   2, 600  m i l l i m e t e r s   w i t h   t h e   hi g h e s t   r a t e   i n   B uko b a   due   t o   i t s   l oc a t i o n   a l o n t h e   l a ke   s h o r e s   w h i l e   t h e   m i n i m u m   i s   e xpe r i e n c e i n   r e l a t i v e l y   dr y   n o r t h e rn   a r e a s   o K i l i m a n j a r o .   T o   p r e di c t   ra i n   a t t e n u a t i o n   f o r   T a n z a n i a ,   da i l y   ra i n f a l l   da t a   w e r e   a n a l y z e a n c o m put e t o   ge t   a n   a v e r a ge   a nn u a l   a c c um u l a t i o ( m m / hr ) .   T h e   s a t e l l i t e   l i n f a i l u r e   i s   c a us e by   f a di n g   o f   t h e   s i g n a l   w h i c i t u rn  de pe n ds   o i n s t a nt a n e o us   ra i n   r a t e   v a r i a t i o n   o c c ur ri n o ve r   t h e   y e a r .   F o r   t h i s   r e a s o n ,   t h e   e s t i m a t i o n   o f   t h e   r a i n   a t t e n u a t i o n   i s   do n e   b y   us i n t h e   c u m ul a t i v e   di s t r i b ut i o n   (CD )   o f   t h e   r a i n   a c r o s s   t he   y e a r s .   S e v e r a l   m o de l s   c a b e   a ppl i e w i t t h e   a v e r a ge   a nnua l   ra i n f a l l   a c c um ul a t i o (m m / y r i n   o r de t o   o b t a i n   t h e   CD .     E x a m p l e   o f   s uc h   m o de l   i n c l ude s :   M o upfo um a   a n M a r t i n   [1 8],   C h e b i l   [19] ,   R i c e -   H o l m b e r [20],   a n t h e   gl o b a l   I n t e rna t i o n a l   T e l e c o m m uni o U n i o n   (IT U s t a n d a r m o de l s   [21].   IT U   h a s   e s t a b l i s h e ra i n   c l i m a t e   z o n e s   t h a t   c a n   b e   us e t o   ob t a i n   e xpe c t e m e di a n   c u m ul a t i v e   di s t ri b ut i o n   o f   r a i n   r a t e   f o r   t he   w h o l e   w o r l d.   H ow e ve r ,   t h e   m o s t   r e c e n t   s t udy   r e v e a l s   t h a t   t h e s e   da t a   w h e n   us e f o r   t r o pi c a l   a n d   e qua t o r i a l   r e gi o n s   w i l l   e i t h e r   u nde r e s t i m a t e   o r   o v e r e s t i m a t e   t h e   r a i a t t e n ua t i o [22 ].   T h e   IT U   h a s   c l a s s i f i e t h e   c o a s t   a r e a   o f   T a nz a ni a   a t   ra i n f a l l   t h e   ra t e   o f   60  m m / hr.     T hi s   s t u dy   a do pt s   Ch e b i l   m o de l ,   w hi c us e s   t h e   l o n g   t e rm   m e a n   a nn u a l   r a i n f a l l   M   ( m m a t   t h e   l o c a t i o n   o f   i n t e r e s t .   T h e   m o de l   i s   us e t o   e s t i m a t e   t h e   1 - m i nut e   i nt e gra t e c o m pl e m e n t a r y   c um ul a t i v e   di s t r i b ut i o n   f un c t i o n s   (CD F of   t h e   r a i n   r a t e   by   us i n t he   a v a i l a b l e   da t a   f r o m   T a nz a n i a   M e t e o r o l o gi c a l   A ge n c y   s e r v i c e   r e c o r de f o r   a   pe ri o o f   fo r t y   y e a r s .   T h e   m o de l   us e s   t h e   po w e r   l a w   r e l a t i o n s h i p   g i v e n   i ( 1 ) :     M R 01 . 0   (1)     T h e   m o de l   h a s   b e e n   c o m pa r e w i t h   t h e   o t h e r   f i ve   m o de l s   a n us e t o   m e a s ur e   v a l ue s   of  R 0. 01  a n d   a v e r a ge   a nn u a l   p r e c i pi t a t i o n   i n   M a l a y s i a ,   In do n e s i a ,   S i n ga p o r e ,   B r a z i l   a n V i e t na m ,   w h e r e   i t   p r o duc e t h e   b e s t   e s t i m a t e   o t h e   m e a s u r e da t a   t ha n   t h e   r e s t   [23].   W h e r e   α  a nd  β   a r e   t h e   r e g r e s s i o n   c o e ff i c i e n t s   o 12. 290 a n 0. 2 973  r e s pe c t i v e l y   ob t a i n e f r o m   t h e   M a i n   [20].   R 0. 01   (m m / hr)  i s   t h e   r a i n f a l l   r a t e   e xc e e de d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   2 F e b r u a r y   20 20   :     982   -   9 87   984   fo r   0. 0 1%  o f   t h e   t i m e .   U s i n C h e b i l   m o de l ,   t h e   e s t i m a t i o of   t h e   po i n t   ra i r a t e   R   (m m / hr)  e xc e e de fo r   0. 01%   o f   a n   a v e r a ge   y e a r   f o r   a l l   s e v e n   l o c a t i o n s   o f   c o a s t a l   a re a   i s   p r e s e n t e i T a b l e   1 .   T a b l e   1,   s h o w   t h a t   U n guj a   ha s   t h e   h i g h e s t   ra i n   ra t e   di s t r i b ut i o n   a t   0. 01%  o f   o ut a ge   t i m e   w i t h   112m m / hr;   P e m b a   ha s   109m m / hr;   T a n g a   h a s   103 m m / hr ;   D a r   e s   S a l a a m   ha s   99m m / hr;   M t w a r a   ha s   98m m / hr;   K i l w a   ha s   95 m m / hr;   a n d   K i b a h a   ha s   94 m m / hr   w hi c i s   t h e   l ow e s t   ra i n   ra t e .   T h e   r e s ul t s   o f   r a i n f a l l   ra t e   s h o w   t h a t   t h e   IT U   m a [21]  u nde r e s t i m a t e   t h e   ra i n f a l l   r a t e   c um ul a t i v e   di s t r i b ut i o n   i n   t h e   c o a s t a l   p a r t   o f   T a nz a ni a   by   a l m o s t   50% .       T a b l e   1 .   R 0. 0 1   i Co a s t a l   L o c a t i o n s   i n   T a nz a n i a   S ta t i o n   N a m e   M   (m m / y r )   R 0 . 0 1 (m m / h r )   D a E s   S a l a a m   1 0 9 6 . 2 5   99   K i b a h a   9 3 3 . 3   94   K i l w a   956   95   M t w a ra   1 0 9 3 . 9 6   98   P e m b a   1540   109   T a n g a   1274   103   U n g u j a   1 6 7 6 . 0 6 3   112   IT U   M a p     60       3.   R A I N   A TTEN U A TI O N   P R ED I C TI O N   M O D E L   S e ve r a l   r e s e a r c h e r s   h a v e   de v e l o pe r a i n   a t t e n u a t i o n   p r e d i c t i o n   m o de l s .   I T U - R   i s   t h e   w i de l y   us e d   m o de l   c o m pa r e t o   o t h e r   m o de l s   de s i gn e t o   m e e t   l oc a l   pr e d i c t i o n s .   T h e   IT U - i s   de s i gn e fo r   w i de   r a n ge   of  f r e que n c i e s ,   di f f e r e n t   ra i n   c l i m a t e s   a n e l e v a t i o n   a n g l e s .   T h e   m o de l   i s   us e t o   e s t i m a t e   t h e   l o n t e rm   a v e ra ge   of   s l a nt   pa t h   ra i n   a t t e n u a t i o n   up  t o   f r e que n c i e s   of   55G H z .   T o   pr e di c t   r a i n   a t t e n u a t i o n   a t   a   g i v e n   l o c a t i o n,   t h e   fo l l ow i n g   t w o   pa ra m e t e r s   a r e   r e qu i r e d:   -   S pe c i f i c   a t t e n u a t i o n / a t t e n u a t i o c o e ff i c i e n t :   t h e   ra i a t t e n u a t i o pe r   k i l o m e t r e   i n   a   ra i n y   m e di u m .   -   E f f e c t i ve   s l a n t   pa t h   l e n gt h   T h e   s pe c i f i c   a t t e nua t i o γ R   i s   c a l c ul a t e by   us i n g   R 0. 01  ( m m / hr a n d   f r e que n c y   a n d   po l a r i z a t i o de pe n de nt   c o e ff i c i e n t s   a n α  w h i c h   a r e   gi v e n   i n   t h e   r e c o m m e n d a t i o n   I T U - P . 8 38  [24]  a s   p r e s e n t e i n   ( 2 ) .   T h e   pa ra m e t e R 0. 01  i s   o b t a i n e f r o m   r a i n f a l l   m e a s u r e m e nt   by   us i n 1 - m i n u t e   i nt e gra t i o t i m e .   If   t h e   v a l ue   c a nn o t   b e   o b t a i n e f r o m   l o c a l   d a t a   s o ur c e s ,   a e s t i m a t e   c a b e   ob t a i n e f r o m   t h e   r a i n f a l l     m a p   o f   IT U - R   P . 837.     01 . 0 R k R (dB / km )   (2)     T h e   e ffe c t i ve   s l a n t   p a t h   L E   i s   c a l c ul a t e by   us i n e l e v a t i o n   a n gl e   θ,   L a t i t u de   ,   a l t i t ude   h s   (k m a n d   ra i n   h e i g ht   h R   w h i c h   a r e   o b t a i n e f r o m   r e c o m m e nda t i o n   b y   IT U - P   839.   A f t e r   ob t a i ni n γ R   a n L E ,   t h e   a t t e n u a t i o n   e xc e e de by   0. 01%  o f   a n   a v e r a ge   y e a r   c a b e   c a l c ul a t e b y   us i n g   (3) .     E R L A 01 . 0   (dB )   (3)     T h e   r a i n   a t t e n u a t i o n   e xc e e de fo r   o t h e r   pe r c e n t a ge   o f   t i m e   i n   t h e   y e a r   b e t w e e n   t h e   ra n ge   0 . 001 t o   5%  c a n   b e   c a l c ul a t e us i n (4).   E qu a t i o n   (2 - 4 p r o v i de s   a n   e s t i m a t e l o n g - t e rm   s t a t i s t i c   fo r   a t t e n ua t i o c a us e by   t h e   r a i n.     s i n 1 ln 045 . 0 ln 033 . 0 655 . 0 01 . 0 01 . 0 01 . 0 p A p p p A A   (4)       4.   R A I N   A TTEN U A TI O N   P R ED I C TI O N   T h e   ra i n   a t t e n u a t i o n   t o   e a rt h - s a t e l l i t e   ra di o   l i n de pe n ds   o n   a   n u m b e r   o f a c t o r s ,   i n c l ud i n po i n t   r a i ra t e ,   f r e que n c y ,   e l e v a t i o n   a n g l e ,   0o i s o t h e rm   h e i g ht ,   h e i g ht   of   t h e   e a r t h   s t a t i o n   f r o m   t h e   m e a n   s e a   l e v e l ,   a n d   s o   o n .   T h e   da t a   w hi c h   w a s   us e t o   e s t i m a t e   t h e   a t t e n ua t i o n   due   t o   t h e   r a i n   f o r   R 0. 01  i n   T a nz a ni a   w a s   c o l l e c t e ov e r   t h e   pe r i o o f   fo r t y   y e a r s ,   a nd  C h e b i l   m o de l   w h i c us e s   l o n g   t e r m   a nnua l   ra i n f a l l   (m m )   w a s   us e d.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       R ai n   at t e nuat i on   di s t r i bu t i on   f or   s at e l l i t e   m i c r ow av e   l i n k s   a p pl i c at i on  i n   T anz ani a   ( P r om ot H au l e )   985   T h i s   p a pe r   h a s   us e t h e   I T U - R   m o de l   [25]  t o   pr e di c t   t h e   a t t e n u a t i o n   i n   K a n K a   b a n ds .   T h e   m o de l   c a n   e s t i m a t e   t h e   a t t e n u a t i o n   c a us e by   r a i n   up  t o   t h e   f r e que n c y   o 55  G H z .   F o r   t h e   pr e di c t i o n   o e a c h   l o c a t i o n ,   a m o n t h e   s e ve n   s t a t i o n s ,   a   p r o gra m   w a s   w r i t t e n   i n   M a t l a b   s of t w a r e   by   us i n t h e   f o l l ow i n i n p ut   pa r a m e t e r s :   T h e   v a l ue s   o f   t h e   p a r a m e t e r s   a r e   p r e s e n t e i T a b l e   2.   -   T h e   po i nt   ra i n f a l l   r a t e   f o r   t h e   l o c a t i o by   0. 01%   o f   a a v e r a ge   y e a r   (R 0. 0 1)  i n   m m / hr   -   A l t i t u de / H e i gh t   a b o ve   m e a n   s e a   l e v e l   o f   t h e   e a r t s t a t i o (k m )   -   E l e v a t i o a ngl e   (de g r e e s )   -   L a t i t ude   o f   t h e   e a rt h   s t a t i o (de g r e e s )   -   F r e que n c y   (G h z )   -   E f f e c t i ve   r a d i us   o f   t h e   e a rt h   ( 8500k m )       T a b l e   2 .   I nput   P a ra m e t e r s   f o r   t h e   R a i A t t e n u a t i o A l go r i t h m s   f o r   11 . 356   G hz   a n d   21 . 749G H z   S ta t i o n   N a m e   La ( o S)   Lo n g   ( o E)   A l t i tu d e   9 ( m )   El e v a ti o n   a n g l e   R 0 . 0 1 (m m / h r )   D a e s   S a l a a m   6 ° 5 2 '   3 9 ° 1 2 '   53   52   99   K i b a h a   6 ° 5 0 '   3 8 ° 5 8 '   167   52   94   K i l w a   8 ° 5 5 '   3 9 ° 3 0 '   14   51   95   M t w a ra   1 0 ° 2 1 '   4 0 ° 1 1 '   113   50   98   P e m b a   5 ° 2 5 '   3 9 ° 8 2 '   46   52   109   T a n g a   5 ° 5 '   3 9 ° 4 '   49   52   103   U n g u j a   6 ° 1 3 '   3 9 ° 1 3 '   18   52   112       T h e   c um ul a t i v e   di s t ri b ut i o n s   o f   r a i n   a t t e n u a t i o n   f o r   s e v e n   l oc a t i o n s   i n   t h e   Co a s t a l   z o n e   o f   T a n z a ni a   na m e l y ;   D a r   e s   S a l a a m ,   K i b a ha ,   K i l w a ,   M t w a r a ,   P e m b a ,   T a n g a   a nd  U n guj a   w e r e   ob t a i n e a t   K a nd  K a   b a n ds   o f   f r e que n c i e s   11. 356  G hz   a n d   21 . 749   G h z   (t h e s e   v a l u e s   w e r e   us e f o r   c a l c ul a t i o n   a n w e r e   r e f e r r e d   t o   a s   c e n t r e   f r e que n c i e s   of   o pe r a t i o n   f o r   dow n l i nks   r e s pe c t i v e l y o n   7o E   E U T E L S A T   7B   s a t e l l i t e   w i t h o ri z o n t a l   po l a r i z a t i o n.   T h e   s a t e l l i t e   i s   a m o n t h e   f e w   s a t e l l i t e s   o pe r a t i ng  a t   hi g h e r   f r e que n c y   b a n ds   (K u   a n K a c o ve r i n g   T a nz a ni a .       5.   S I M U LA TI O N   R ES U LT   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a r e   a c hi e v e by   w r i t i n a   p r o g r a m m e   i n t o   M a t l a b   s o f t w a r e   v e r s i o R 2017a   t o   ob t a i n   ra i n   i n duc e a t t e n u a t i o n   a t   K a n K a   do w n l i nk  f re que n c y   b a n ds   f o r   t h e   c o a s t a l   l i n e   o f   T a nz a ni a   b a s e o n   t h e   l o c a l   c l i m a t o l o gi c a l .   F i gu r e s   a nd  p r e s e nt   t h e   c um ul a t i v e   di s t ri b ut i o n   o f   r a i n   a t t e n u a t i o n   e xc e e de a t   di f fe r e nt   pe r c e n t a ge   o f   t i m e   r a ngi ng  f r o m   0. 001 t o   5%  o f   a n   a v e r a ge   y e a r   f o r   K a n K a   b a n ds   i n   s e v e n   l o c a t i o n s   o f   t h e   c o a s t   a r e a .   T h e   r e s ul t s   s h o w   t ha t   t h e r e   i s   a   d i f f e r e n c e   i n   b o t h   K a nd  K a   b a n ds   pr e di c t e a t t e n u a t i o n   v a l ue s   o v e r   e a c h   o f   t h e   l o c a t i o n .   U n guj a   h a s   t h e   hi g h e s t   a v e ra ge   a nn u a l   ra i n f a l l   a c c um ul a t i o n   w i t h   r a i n   a t t e n ua t i o n   a s   hi g h   a s   ~ 53 . 22dB   f o r   K a   b a n a n ~ 15 . 14dB   f o r   K b a n d ,   m a ki ng   t h e   di f fe r e n c e   of   a bo ut   38. 08dB   be t w e e n   t h e   t w f r e que n c i e s   ba n ds .   O n   t h e   o t h e r   h a nd,   K i b a ha   i s   t h e   l o c a t i o w i t h   t h e   l o w e s t   a v e r a ge   a nn ua l   ra i n f a l l   a c c um ul a t i o n   i n   t h e   c o a s t   pa r t   o t h e   c o un t r y .   T h e   r a i n   a t t e nua t i o n   i s   ~ 47. 27dB   fo r   K a   b a n w h i l e   i t   i s   ~ 1 3 . 41dB   f o r   K b a n d ,   m a k i n t h e   di f f e r e n c e   of  33. 86dB   b e t w e e n   t h e   f r e que n c y   b a n ds .   T h e s e   r e s ul t s   w e r e   t a ke n   a t   0. 01 o f   t h e   t i m e   e xc e e d e d.   W h e n   c o m pa ri n t h e   r e s ul t s   o f   t hi s   s t udy   t o   t h e   IT U - R   r a i n   ra t e   s pe c i f i c a t i o n   o 60m m / hr,   f o r   e xa m p l e ,   i n   U n g uj a ,   t h e   ra i n   a t t e n u a t i o n   a t   K a n d   K a   b a n ds   f o r   0 . 01%   w e r e   10. 3 dB   a n d   36 . 85  dB   r e s pe c t i v e l y ,   r e s ul t i n g   i a   r e l a t i v e   e rr o o f   32%  a nd  30 r e s pe c t i v e l y .   T h e   hi g h e r   v a l ue s   o f   r a i n   a t t e n u a t i o n   o b s e r v e a r e   due   t h e   f a c t   t ha t   t h e   c o a s t a l   a r e a   i T a nz a ni a   e xpe r i e n c e   h i g h   ra i n f a l l   i n t e n s i t y   a s   c o m pa r e d   t o   t h e   o n e   s pe c i f i e by   IT U - R.   T h i s   s t udy   j us t i f i e s   t h e   n e e f o r   f ur t h e r   s t udi e s   f o r   de t e r m i n i ng  t h e   ra i a t t e n u a t i o n   i o t h e p a r t s   o f   t h e   T a nz a ni a .           F i gu r e   1 .   R a i a t t e n u a t i o di s t ri b ut i o f o r   K u   b a n d       F i gu r e   2 .   R a i a t t e n u a t i o di s t ri b ut i o f o r   K a   b a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   2 F e b r u a r y   20 20   :     982   -   9 87   986   6.   C O N C LU S I O N   In   t h i s   pa pe r,   t h e   po i n t   r a i n   ra t e   R   (m m / hr)  e xc e e d e by   0. 01%  o a n   a v e ra ge   i s   de t e rm i n e by   t h e   us e   of   Ch e b i l ’s   m o de l   f o r   s e ve n   ge o gr a p hi c a l   l o c a t i o n s   i n   t h e   c o a s t a l   p a r t   o f   T a nz a ni a .   T h e   C h e b i l   m o de c o n v e r t s   l o c a l   m e a s u r e m e nt s   o f   a n   a v e r a ge   a nnua l   a c c um ul a t i o n   i n t o   1 - m i n u t e   i n t e g r a t i o n   t i m e   r a i n   r a t e   di s t r i b ut i o n .   B y   us i n t h e   IT U   m o de l ,   t h e   r a i a t t e n ua t i o n   a t   di f f e r e n t   l o c a t i o n s   w a s   pr e di c t e a t   h o r i z o nt a l   po l a ri z a t i o n   a t   K a n K a   b a n ds .   It   w a s   f o un t h a t   t h e   a t t e n u a t i o n   i s   h i g h e s t   i n   U nguj a   a n l o w e s t   i n   K i b a h a .   It   w a s   a l s o   ob s e r ve t h a t   K a   b a n s a t e l l i t e   l i n ks   s uf fe r   hi g h e r   r a i n   a t t e n ua t i o n   t h a n   K b a n s a t e l l i t e   l i n ks .   T h e   h i g h e v a l ue s   o f   r a i n   a t t e nua t i o o b s e r v e a r e   due   t h e   f a c t   t h a t   t h e   c o a s t a l   a r e a   i T a n z a ni a   e xpe r i e n c e   hi g h   r a i n f a l l   i nt e n s i t y   a s   c o m pa r e t o   t h e   o n e   s pe c i f i e d   by   IT U - R .   T h us ,   a ppl y i n po i n t   ra i n   ra t e   pr e d i c t e us i n t h e   c o l l e c t e s ur f a c e   da t a   i s   o f   m o r e   s i gni f i c a n t   i n   t h e   a c c ur a t e   p r e di c t i o n   o f   r a i n   i nduc e a t t e n u a t i o n.   T h e   r e s ul t s   o b t a i n e f r o m   t hi s   s t udy   c a n   b e   us e i a   p r e l i m i na r y   de s i gn   o f   s a t e l l i t e   l i n k   b udge t   t o   e nha n c e   t h e   s i g n a l   p r o pa ga t i o n   o f   e a r t h - s a t e l l i t e   m i c r o w a ve   l i n ks   i t h e   c o a s t a l   a r e a   o f   T a nz a ni a .   F ut u r e   s t ud i e s   a r e   pr o po s e t o   ob t a i n   o n e - m i nut e   ra i r a t e   c um u l a t i v e   di s t ri b ut i o n   f o r   t h e   r e m a i ni n g   l o c a t i o n s   i t h e   c o un t r y   a n t o   de v e l o ra i r a t e   a nd  ra i a t t e n u a t i o c o n t o ur  m a ps   f o r   T a nz a ni a   s a t e l l i t e   l i n ks .       R EF ER EN C ES   [ 1]   A .   I .   S a ki r   H o s s a i n ,   E s t i m a t i on  o f   R a i A t t e nu at i on  at   E H F   ban ds   f or   E ar t h - to - Sa t e l l i t e   L i nk s   i B a ngl ade s h ,   I nt .   C o nf .   E l e c t r .   C o m put .   C o m m un.   E ng . ,   pp .   589 593 ,   2017 .   [ 2]   S .   J .   M a l i ng a ,   P .   a   O w o l a w i ,   a nd  T .   J .   O .   A f ul l o ,   E s t i m a t i o o f   R a i A t t e nua t i o a t   C ,   K a ,   K a n V   B a nds   f o r   S a t e l l i t e   L i nks   i S o ut h   A f r i c a ,   P r o c .   P I E R S   T a i pe i ,   M a r c h   25 - 28 ,   2013 ,   pp.   9 48 9 58,   2 013 .   [ 3]   T .   S .   I bi y e m i ,   M .   O .   A j e w o l e ,   J .   S .   O j o ,   a n O .   O .   O b i y e m i ,   R a i r a t e   a nd  r a i a t t e nua t i o pr e d i c t i o w i t h   e xpe r i m e nt a l   r a i a t t e nua t i o e f f o r t s   i s o ut h - w e s t e r N i g e r i a ,   20 12  20t T e l e c o m m un.   F o r um ,   T E L F O R   2012  -   P r o c . ,   no .   1 ,   pp .   3 27 3 29 ,   2 012 .   [ 4]   T .   V   O m o t o s ho ,   O .   O .   O b i y e m i ,   J .   S .   M a nd e e p ,   M .   A bdul l a h ,   a n S .   A .   A ki nw um i ,   R e v i e w   of   r ai n   at t e nua t i o n   m e as ur e m e nt s   o e ar t h   - s pa c e   l i nk s   i n   n i ge r i a   2 015 ,   P r o c e e d i ng   2 015  I nt .   C o nf .   S p.   S c i .   C o m m un. ,   pp .   0 4 ,   20 15 .   [ 5]   R .   E .   O ko o l a ,   A   di a g no s t i c   s t udy   o f   t he   e a s t e r A f r i c a   m o ns oon  c i r c ul a t i o d ur i ng   t he   N o r t he r H e m i s p he r e   s pr i ng   s e a s o n ,   I nt .   J .   C l i m a t o l . ,   v o l .   19 ,   no .   2,   pp .   143 168 ,   199 9.   [ 6]   G .   O no ni w u ,   S .   O z uo m ba ,   a nd  C .   K a l u,   D e t e r m i na t i o o f   t he   D o m i na n t   F a di ng   a nd  t h e   E f f e c t i v e   F a di ng   f o r   t he   R a i n   Z o ne s   i t he   I t u - R   P . 838 - 3   R e c o m m e nda t i o n,   E u r .   J .   M a t h .   C o m put .   S c i . ,   v o l .   2 ,   no .   2 ,   201 5.   [ 7]   H .   S a k i r ,   R a i A t t e nu a t i o P r e di c t i o f o r   T e r r e s t r i a l   M i c r o w a v e   L i nk  i B a ng l a de s h ,   J .   E l e c t r .   E l e c t r on .   E ng . ,   2014 .   [ 8]   S .   S e l a m a t ,   A .   S y a f i a h,   M .   M a r z uki ,   A .   T .   A z l a n,   A .   N a e m a t ,   a nd  K .   K ha l i l ,   60 - m i n   t o   1 - m i R a i nf a l l   R a t e   C o nv e r s i o U s i ng   E a s t   M a l a y s i a   D a t a ,   no .   3 ,   p p.   1 5,   20 14 .   [ 9]   M .   O .   F a s huy i ,   P .   A .   O w o l a w i ,   a nd  T .   J .   A f ul l o ,   R a i nf a l l   R a t e   M o de l i ng   f o r   L O S   R a di o   S y s t e m s   i n   S o ut h   A f r i c a ,   v o l .   97,   no .   M a r c h ,   pp.   7 4 81 ,   200 6.   [ 10]   J .   S .   O j o ,   M .   O .   A j e w o l e ,   a nd   L .   D .   E m i l i a n i ,   O ne - m i nut e   r a i n - r a t e   c o nt o ur   m a ps   f o r   m i c r o w a v e - c o m m uni c a t i o n - s y s t e m   pl a nn i ng   i a   t r o p i c a l   c o unt r y :   N i g e r i a ,   I E E E   A nt e nn a s   P r o pa g .   M a g . ,   v o l .   51 ,   no .   5 ,   p p .   82 8 9,   20 09 .   [ 11]   C .   T .   M u l a ng u,   P .   A .   O w o l a w i ,   T .   J .   O .   A f ul l o ,   a nd  S .   M e m b e r ,   R a i nf a l l   R a t e   D i s t r i b ut i o f o r   L O S   R a di o   S y s t e m s   i B o t s w a n a ,   no .   3 .   [ 12]   F .   D .   D i ba ,   T .   J .   A f ul l o ,   a nd  A .   A .   A l o n g e ,   R a i nf a l l   R a t e   a nd  A t t e nua t i o P e r f o r m a nc e   A na l y s i s   a t   M i c r o w a v e   a nd  M i l l m e t e r   B a nd s   f o r   t he   D e s i g o f   T e r r e s t r i a l   L i ne - of - S i g ht   R a di o   L i nks   i E t h i o pi a ,   v o l .   107 ,   no .   S e pt e m be r ,   pp .   177 1 86,   2 016 .   [ 13]   D .   S um bi r i ,   T .   J .   O .   A f ul l o ,   a nd  A .   A l o ng e ,   R a i A t t e n ua t i o P r e di c t i o f o r   T e r r e s t r i a l   L i nks   a t   M i c r o w a v e   a nd  M i l l i m e t e r   B a nd s   o v e r   R w a nda ,   pp .   8 1 1,   20 16 .   [ 14]   S .   S h r e s t ha   a nd  D .   C ho i ,   P r o po s e O ne - M i nu t e   R a i R a t e   C o n v e r s i o M e t ho f o r   M i c r o w a v e   A ppl i c a t i o ns   i n   K o r e a ,   v o l .   14,   no .   3 ,   pp .   1 53 1 62 ,   2 016 .   [ 15]   A .   F .   I s m a i l ,   W .   H a s hi m ,   K .   A bdu l l a h,   a n N .   A .   M a l i k ,   E m pi r i c a l   c o nv e r s i o o f   r a i nf a l l   r a t e   di s t r i bu t i o f o r   v a r i o us   i nt e g r a t i o t i m e s   i n   M a l a y s i a ,   201 I E E E   I nt .   R F   M i c r o w .   C o nf .   R F M   2011 - P r o c . ,   no .   D e c e m be r ,   pp .   270 2 73,   2 011 .   [ 16]   F .   A bi o l a ,   R .   M o hd - m o kht a r ,   a nd  T .   V i c t o r ,   A na l y s i s   o f   C um ul a t i v e   D i s t r i bu t i o F u nc t i o o f   2 - y e a r   R a i nf a l l   M e a s u r e m e n t s   i O g bo m o s o ,   N i g e r i a ,   no .   F e br ua r y ,   pp .   171 17 9,   2012 .   [ 17]   P .   O w o l a w i ,   D e r i v a t i o o f   O ne - m i nut e   R a i R a t e   f r o m   F i v e - m i nu t e   E qu i v a l e nt   f o r   t he   C a l c ul a t i o o f   R a i A t t e nua t i o n   i n   S o ut A f r i c a ,   P I E R S   O nl i n e ,   v o l .   7 ,   no .   6,   pp .   524 53 5,   2 011 .   [ 18]   F .   M o upf o um a   a nd  L .   M a r t i n ,   M o de l l i ng   o f   t he   r a i nf a l l   r a t e   c um u l a t i v e   d i s t r i bu t i o f o r   t h e   de s i g o f   s a t e l l i t e   a nd   t e r r e s t r i a l   c o m m uni c a t i o s y s t e m s ,   I nt .   J .   S a t e l l .   C o m m un. ,   v o l .   1 3 ,   no .   2 ,   pp .   105 115 ,   1995 .   [ 19]   J .   C he b i l   a nd  T .   A .   R a hm a n,   D e v e l o pm e nt   o f   M i R a i R a t e   C o nt o ur   M a ps   f o r   M i c r o w a v e   A ppl i c a t i o i n   M a l a y s i a   P e n i ns u l a ,   E l e c t r o n .   L e t t . ,   v o l .   3 5,   no .   20 ,   pp .   1 772 1774 ,   1999 .   [ 20]   P .   L .   R i c e   a nd  N .   R .   H o l m be r g ,   C um u l a t i v e   T i m e   S t a t i s t i c s   o f   S ur f a c e - P o i nt   R a i nf a l l   R a t e s ,   I E E E   T r a ns .   C o m m un. ,   v o l .   21 ,   no .   1 0,   pp .   113 1 11 36 ,   1 973 .   [ 21]   P .   S e r i e s ,   C ha r a c t e r i s t i c s   o f   pr e c i pi t a t i o f o r   p r o pa g a t i o m o de l l i ng   P   S e r i e s   R a di o w a v e   p r o pa g a t i o n,   v o l .   7 ,   2017 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       R ai n   at t e nuat i on   di s t r i bu t i on   f or   s at e l l i t e   m i c r ow av e   l i n k s   a p pl i c at i on  i n   T anz ani a   ( P r om ot H au l e )   987   [ 22]   G .   R .   R i m v e n ,   K .   S .   P a u l s o n ,   a n T .   B e l l e r by ,   E s t i m a t i ng   O ne - M i n ut e   R a i R a t e   D i s t r i bu t i o ns   i t h e   T r o p i c s   F r o m   T R M M   S a t e l l i t e   D a t a   ( O c t o be r   2 017 ) ,   I E E E   J .   S e l .   T o p.   A ppl .   E a r t h   O bs .   R e m o t e   S e n s . ,   v o l .   11 ,   no .   10 ,   pp .   3660 3667 ,   201 8.   [ 23]   A .   Y .   A bdul r a hm a n ,   T .   B .   A .   R a hm a n ,   S .   K .   B .   A .   R a hi m ,   a nd   M .   R a f i   U l   I s l a m ,   A   N e w   R a i A t t e nua t i o C o nv e r s i o T e c hn i qu e   f o r   T r o pi c a l   R e g i o ns ,   P r o g .   E l e c t r o m a g n.   R e s .   B ,   v o l .   26 ,   no .   S e pt e m be r ,   p p.   53 67 ,   2010 .   [ 24]   R .   I t u - r ,   R E C O M M E N D A T I O N   I T U - R   P . 838 - S pe c i f i c   a t t e nua t i o m o de l   f o r   r a i f o r   us e   i p r e d i c t i o n   m e t ho ds ,   pp .   1 8 ,   2005 .   [ 25]   I T U - R ,   P r o pa g a t i o da t a   a nd  p r e di c t i o m e t ho ds   r e qu i r e f o r   t he   de s i g o f   E a r t h - s pa c e   t e l e c o m m uni c a t i o s y s t e m s ,   R e c o m m .   I T U - R   P . 618 - 8,   v o l .   12,   p p.   1 24,   2 015 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         P r o m o t H au l e   r e c e i v e B E ng   i E l e c t r o ni c s   a nd   T e l e c o m m uni c a t i o E ng i n e e r i ng   f r o m   D a r   e s   s a l a a m   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l ogy   ( D I T ) ,   D a r   e s   S a l a a m ,   T a nz a ni a   i n   2009  a n M S c   i E l e c t r o ni c   s y s t e m s   w i t C o m m uni c a t i o ns   f r o m   U ni v e r s i t y   of   W a r w i c k,   C o v e nt r y ,   U ni t e K i ng do m   i 2012.   I 2013  w a s   a a s s i s t a n t   l e c t ur e r   o f   E l e c t r o ni c s   a n T e l e c o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng   a t   D a r   e s   S a l a a m   I ns t i t ut e   o f   T e c hno l ogy .   C ur r e nt l y   s he   i s   a   m e m be r   o f   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o n   R e s e a r c G r o up  i U ni v e r s i t y   o f   D a r   e s   S a l a a m   a n s he   i s   w o r k i ng   t o w a r ds   a   P hD   d e g r e e   i n   T e l e c o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng   a t   U n i v e r s i t y   o f   D a r   e s   S a l a a m .   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t s   a r e   i n   T e l e c o m m uni c a t i o ns   E ng i ne e r i ng   a nd   R F   p r o pa g a t i o n.         H as h i m   U l e d i   I d d i   g r a d ua t e B . S c .   de g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   f r om   t he   U ni v e r s i t y   of   D a r   es   S a l a a m ,   D a r   e s   S a l a a m ,   T a nz a ni a   i 20 01  a nd  M . S c .   de g r e e   i T e l e c o m m uni c a t i o n s   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   U n i v e r s i t y   of   D a r   e s   S a l a a m   i 2005 .   S i nc e   2 005  h e   j o i ne d   a t   U n i v e r s i t y   of   D a r   e s   s a l a a m   a s   A s s i s t a n t   l e c t ur e r .   H e   t he o bt a i n e hi s   P hD   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   i 2014   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   M a l a y s i a   i a nt e nn a   d e s i g f o r   M I M O   a ppl i c a t i o n.   H e   i s   no w   L e c t ur e r   i t h e   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a nd  T e l e c o m m uni c a t i o ns   E ng i n e e r i ng ,   C o l l e g e   o f   I nf o r m a t i o a nd  C o m m uni c a t i o ns   T e c hno l o gy ,   U ni v e r s i t y   of   D a r   e s   S a l a a m .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l u de   W i r e l e s s   p r o pa g a t i o n ,   a n t e n na   d e s i g f o r   W i r e l e s s   c o m m uni c a t i o ns   a nd  P o w e r l i ne   c o m m uni c a t i o ns   ( P L C ) .   H e   i s   a   r e g i s t e r e E ng i n e e r   a nd  I E E E   m e m be r .   C ur r e nt l y ,   s upe r v i s i ng   f o ur   ( 4)   P hD   s t ud e nt s   a nd   a   num be r   o f   M a s t e r s   s t ude n t s .         E n g.   D r .   M . M .   K i s s ak a   r e c e i v e B . S c .   de g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   o f   D a r   e s   S a l a a m   ( U D S M ) ,   D a r   e s   S a l a a m ,   T a nz a n i a   i 1 989  a n P h . D .   de g r e e   i n   T e l e c o m m uni c a t i o ns   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   o f   M a nc he s t e r ,   U n i t e K i ng do m   i 1994.   H e   s e r v e a s   H e a o f   de pa r t m e n t   f o r   m o r e   t ha e i g ht   y e a r s   a n a s   D i r e c t o r ,   C e nt r e   f o r   V i r t u a l   L e a r ni ng   ( C V L )   f o r   t h r e e   ( 3)   y e a r s   a t   U D S M .   C u r r e n t l y   D r   K i s s a k a   i s   t he   P r i nc i pa l ,   C o l l e g e   o f   I n f o r m a t i o a nd  C o m m un i c a t i o T e c hno l og i e s   ( C o I C T )   a nd  m e m be r   o f   S e na t e   a t   t he   U ni v e r s i t y   o f   D a r   e s   S a l a a m .   E ng .   D r .   M . M .   K i s s a k a   i s   a   r e g i s t e r e P r o f e s s i o na l   E ng i n e e r   w i t h   t h e   E ng i ne e r s   R e g i s t r a t i o B o a r ( E R B )   i T a nz a ni a   s i nc e   2003   i t h e   t e l e c o m m uni c a t i o ns   e ng i ne e r i ng   f i e l d .   H e   ha s   pe r f o r m e num e r o us   c o ns ul t a nc y   a s s i g nm e nt s   r e l a t e t o   e l e c t r o ni c s ,   t e l e c o m m uni c a t i o ns   a nd   I C T .   C ur r e n t l y   he   i s   a   S e n i o r   L e c t ur e r   i t he   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r o ni c s   a nd  T e l e c o m m uni c a t i o ns   E ng i ne e r i ng ,   C o l l e g e   o f   I nf o r m a t i o a nd  C o m m uni c a t i o n   T e c hno l o g i e s   ( C oI C T ) ,   U ni v e r s i t y   of   D a r   e s   S a l a a m .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t   i nc l ude s   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o a nd   e - L e a r n i ng .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.