21電波傳播特性

1、§2-1電波傳播特性 電波傳播特性根據(jù)信道特性參數(shù)（時(shí)間）隨外界各種因素的影響而變化的快慢，可將信道分為“恒參 信道”和“隨參信道”。移動(dòng)信道是移動(dòng)用戶在各種環(huán)境中進(jìn)行通信時(shí)的無(wú)線電波傳播通道， 是典型的“隨參信道”，即其傳輸特性隨時(shí)間的變化較快。一、移動(dòng)信道的特點(diǎn)處于VHF VHF、UHF UHF波段的移動(dòng)通信的信道，陸地移動(dòng)通信信道的主要特征是多經(jīng)傳播：（1） 傳播的開(kāi)放性；一切無(wú)線信道都是基于電磁波在空間傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳

2、輸?shù)?。?） 接收點(diǎn)地理環(huán)境的復(fù)雜性、多樣性和變化性；一般可分為三類：①高樓林立的城市中心繁華區(qū)，②以一般建筑物為主的近郊城鎮(zhèn)區(qū)，③以山丘、湖泊、平原為主的農(nóng)村及遠(yuǎn)郊區(qū)。（3） 通信用戶的隨機(jī)移動(dòng)性>慢速步行的通信> 高速車載時(shí)的不間斷通信二、電波的傳播特性傳播特性直接關(guān)系到以下因素> 天線高度的確定> 預(yù)測(cè)信號(hào)的覆蓋范圍>為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)可靠的通信需采用何種抗衰落技術(shù)> .......1、電波的傳播機(jī)制

3、、電波的傳播機(jī)制電波在不同的地形地貌和移動(dòng)速度的環(huán)境下傳播，表現(xiàn)為直射波、反射波、繞射波、折 射波、散射波等傳播方式。a） 自由空間（無(wú)阻擋物）：視距傳播LOS LOS （line-of-sight line-of-sight）b） 存在阻擋物（多條路徑）：i. i. 反射： 反射：當(dāng)電磁波遇到比波長(zhǎng)大得多的物體時(shí)，會(huì)發(fā)生反射ii. ii. 繞射： 繞射：當(dāng)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的無(wú)線路徑被尖利的邊緣阻擋時(shí)，會(huì)發(fā)生繞射常巨大時(shí)，會(huì)發(fā)生散射。

4、2、自由空間傳播模型 、自由空間傳播模型a） 自由空間i. i. 均勻無(wú)損耗的無(wú)限大空間。ii. ii. 各向同性。iii. iii. 電導(dǎo)率為0，相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率為1。b）傳播損耗i. i. 本質(zhì)： 本質(zhì)：球面波在傳播過(guò)程中，隨著傳播距離增大，電波能量在擴(kuò)散過(guò)程中所引 起的球面波擴(kuò)散損耗。接收天線所捕獲的信號(hào)功率是發(fā)射天線輻射功率的很小 部分。ii. ii. 傳播損耗的計(jì)算由電磁場(chǎng)理論可知，若各向同性天線（亦稱全向天線或無(wú)方向

5、性天線）的輻射功率為PT瓦時(shí)，則距輻射源d米處的單位面積上的電波功率密度S為:接收天線獲取的電波功率等于該點(diǎn)的電波功率密度乘以接收天線的有效面積，即:式中，AR為接收天線的有效面積，其值為入24n。若發(fā)送和接收天線的增益分別為GT、GR，則（2.2 2.2）式變?yōu)镻R= PG G而自由空間傳播損耗Lfs可定義為:了 P (4nd )2Ld人)R若將傳播損耗表示為分貝，則有：［匕啊=32.44 + 20項(xiàng)伽）+ 201酊（MH）----（

6、2.5 2.5）在實(shí)際移動(dòng)信道中，電波在低層大氣中傳播，而低層大氣并非均勻介質(zhì)，對(duì)于VHF VHF、UHF UHF波而言，此情況下的折射現(xiàn)象（即大氣折射）尤為突出，它將直接影響視線傳播（直 S = -Pp— (W / m 2) 4兀d 2 ---------------------- ----------------------(2.1) (2.1)入2 X— —4兀-------------------- -------------