第三章 移动信道中的电波传播.ppt

第三章 移动信道中的电波传播
第1页，共93页，2022年，5月20日，10点25分，星期日
主要内容
1 引言
2 无线电波传播特性分析
3 移动信道特征分析
4 陆地移动信道的场强估算
5 分集接收
第2页，共限距离：
实际电磁波在大气中传播会发生折射弯曲，可实现超视线传播
相当地球半径R增大为等效半径 Re=8500km (R=6400km)
式中， R为地球等效半径， ht 、hr 为TX及RX天线高度[m]
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大气中的电波传播（3）
式中，单位为 [d]=km , [ht ,hr]=m
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(1)
当波撞击在障碍物边缘时发生绕射
信号能量绕过障碍物传播的机制称为绕射
若无视距传播（LOS）,绕射可以帮助覆盖
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(2)
绕射由次级波的传播进入阴影区而形成
阴影区的绕射波场强为围绕阻挡物所有次级波的矢量和
与LOS的路径差异导致相移
用菲涅尔区表达不同高度障碍物造成的相移
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(3)
菲涅尔区是以收、发天线为焦点并绕长轴旋转的椭球球体
直射波与发射波在接收端有一个行程差，使行程差为
的发射点所构成的面称为菲涅尔椭圆球面
菲涅尔区同心圆半径为：
一般来说，当阻挡体不阻挡第一菲涅尔区时绕射损失最小，绕射的影响可以忽略不计。经验表明，在视距通信链路设计时，只要55％的第一菲涅尔区无阻挡，其他菲涅尔区的情况基本不影响绕射损耗
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(4)
通常用其相对值表示：
x/x1
x1= [λd1d2/(d1+d2)]1/2
为第一菲涅尔半径
图中，
x 为菲涅尔余隙
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(5)
讨论
选择基站天线高度时，根据地形尽可能使服务区内各处的余隙X/X1>
则绕射损耗可不计。
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（1）
当电波信号传播碰撞到大大地大于信号波长地障碍物时发生反射
良导体反射无衰减
绝缘体只反射入射波能量地一部分
Grazing角：100％反射
直角入射，100％透射
反射造成180度相移
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（2）
考虑地面对电波的反射时，按平面波处理，即电波在反射点的反射角等于入射角
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（3）
反射波附加相移(两径传播模型)
附加路径：
附加相移：
接收信号场强：
定义
第n个菲涅尔区：
第1个菲涅尔区：
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散射
当电波信号传播碰撞到小于信号波长障碍物时发生散射
在实际移动无线环境中，接收信号比单独绕射和反射模型预测的要强，这是因为当电波遇到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，给接收机提供了额外的能量
若平面上的最大突起高度h小于临界高度，则认为表明光滑，反之则认为粗糙
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主要内容
1 引言
2 无线电波传播特性分析
3 移动信道特征分析
4 陆地移动信道的场强估算
5 分集接收
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3 移动信道特征分析
主要内容
移动环境下场强特性
移动通信环境下的几个效应
多径传输与快衰落
阴影效应与慢衰落
衰落储备
多径时散与相关带宽
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移动环境下场强特性
移动通信环境下场强变化剧烈
场强变化的平均值随距离增加而衰减
场强特性曲线的中值呈慢速变化－－慢衰落
场强特性曲线的瞬时值呈快速变化－－快衰落
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