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《第2章_移動通信的電波傳播課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、主要內(nèi)容：1移動信道中的電波傳播特性2移動通信中的衰落3電波傳播損耗的估算第二章移動信道中的電波傳播3.1VHF、UHF電波的傳播特性對電波特性的研究關系到一系列的系統(tǒng)設計問題天線高度的確定通信距離的計算如何保證優(yōu)質(zhì)可靠的通信3.1VHF、UHF電波的傳播特性移動通信主要使用的頻段（VHF、UHF）電波傳播特性：150MHz頻段專用通信、傳呼等450MHz頻段集群通信、模擬手機等900MHz頻段公共移動通信1800MHz頻段公共移動通信2000MHz頻段第三代移動通信系統(tǒng)（3G）與傳輸距離、傳播環(huán)境的反射物、障礙物和移動的速度
2、有關移動通信的主要傳播路徑（VHF、UHF）電波傳播的路徑移動通信系統(tǒng)的性能主要受到移動無線信道的制約，移動無線信道具有多樣性典型的移動通信系統(tǒng)的傳播路徑：直射波、反射波和散射波在分析移動通信的信道時，主要要考慮主要以空間波方式傳播典型的移動通信系統(tǒng)的主要的傳播路徑有三種：電波傳播的路徑直射波反射波散射波——直線傳播。直射波和反射波的影響直射波：式中,d為距離(km),f為工作頻率(MHz)3.1.1直射波直射波可按自由空間中的傳播來考慮直射波的傳播損耗：在自由空間中,電波沿直線傳播，它不被吸收,也不發(fā)生反射、折射和散射等現(xiàn)象
3、而直接到達接收點的傳播方式。3.1.2視距傳播的極限距離視線所能達到的最遠距離稱為視線距離已知地球半徑為R=6370km,設發(fā)射天線和接收天線高度分別為ht和hr（單位為m），理論上可得視頻傳播的極限距離。自發(fā)射天線頂點A到切點C的距離d1為由切點C到接收天線頂點B的距離d2為式中，ht、hr的單位是m,d的單位是km。當?shù)厍虬霃綖镽=6370km考慮大氣傳播的影響，等效地球半徑R=8500kmd繞射：無線電波在傳播過程中與尖銳的邊緣碰撞，信號能量繞過障礙物傳播3.1.3繞射損耗繞射損耗：電波遇到各種障礙物發(fā)生繞射所引起的損耗
4、。圖3-3（a）負余隙（b）正余隙繞射損耗——菲涅爾余隙菲涅爾余隙：阻擋物的頂點與發(fā)射點之間的垂直水平距離繞射損耗與菲涅爾半徑障礙物引起的繞射損耗與菲涅爾余隙之間的關系如圖3-4所示，其中X1稱為菲涅爾半徑（第一菲涅爾半徑）。結(jié)論：當橫坐標x/x1>0.5時，則障礙物對直射波的傳播基本上沒有影響。當x=0時，TR直射線從障礙物頂點檫過時，繞射損耗約為6dB;當x<0時，TR直射線低于障礙物頂點，損耗急劇增加。菲涅爾半徑：當橫坐標x/x1>0.5時，則障礙物對直射波的傳播基本上沒有影響，因此在原則基站位置時，盡量使x/x1>0.
5、5繞射損耗與菲涅爾半徑例3–1設圖3-3(a)所示的傳播路徑中，菲涅爾余隙x=-82m,d1=5km,d2=10km,工作頻率為150MHz。試求出電波傳播損耗。（2）求第一菲涅爾區(qū)半徑x1為(4)電波傳播的損耗L為解:（1）自由空間傳播的損耗Lbs為（3）查圖3-4得附加損耗(x/x1≈-1)為17dB反射波：電磁波在傳播過程中，從不同建筑物或其它物體反射后到達接收點的傳播信號。3.1.4反射波反射波與直射波的周期相同，但相位可能不同，導致接收到的信號與原信號有所差異反射波與直射波行程差反射波與直射波到達接收點的相位差反射波
6、對直射波的影響3.1.5移動通信環(huán)境的幾個效應及其衰落特性陰影效應多徑效應多普勒效應以前還學過什么效應？快衰落與慢衰落慢衰落：電波在傳播路徑上遇到起伏的山丘、建筑物、樹林等障礙物阻擋，形成電波的陰影區(qū)，就會造成信號場強中值的緩慢變化，引起衰落。通常把這種現(xiàn)象稱為陰影效應，由此引起的衰落又稱為陰影慢衰落?？焖ヂ洌阂苿优_附近的散射體（地形，地物和移動體等）引起的多徑傳播信號在接收點相疊加，造成接收信號快速起伏的現(xiàn)象叫快衰落。陰影效應：當電波在傳播路徑上遇到障礙物的阻擋時，會產(chǎn)生電磁場的陰影，造成接收天線處場強中值的變化，這種現(xiàn)象就
7、稱為陰影效應,引起衰落就稱陰影衰落.陰影效應表現(xiàn)為慢衰落多經(jīng)效應：由散射，反射所引起的多經(jīng)傳播，表現(xiàn)為快衰落多徑效應多普勒效應指當移動臺在運動中通信時，相對速度引起頻移。頻移與速度和入射波方向有關?？捎孟率奖硎荆菏街?，?是入射電波與移動臺運動方向的夾角，v是運動速度，?是波長。多普勒效應多普勒效應：移動體的運動引起的，表現(xiàn)為快衰落多普勒效應快衰落產(chǎn)生的原因：多徑效應多普勒效應三種典型情況：1、只有多徑效應（移動臺靜止或移動緩慢）2、只有多普勒效應3、多徑傳播+多普勒效應（移動臺高速移動）多普勒頻移瑞利信號的數(shù)字特征：瑞利衰落-
8、包絡統(tǒng)計特性在移動通信中，如果存在一個起支配作用的直達波（未受衰落影響），此時，接收端接收信號的包絡為萊斯（Riceam）分布。萊斯衰落A為直達波的振幅，r為接收信號的瞬時幅度，為噪聲的方差衰落儲備為防止因衰落而引起通信的中斷，在信道設計時，必須使信號電平保留足夠的余量，以使
