移動(dòng)通信課件一

CH3移動(dòng)信道中的傳播特性討論陸地移動(dòng)信道的特征3.1VHF、UHF電波傳播3.1.1傳播方式電波可依不同的路徑到達(dá)接收機(jī)（1）直射波，VHF、UHF的主要傳播方式；（3）地表面波，其損耗隨頻率的升高而增大。（2）地面反射波（4）反射和散射，產(chǎn)生多徑衰落現(xiàn)象。VHF30~300MHzUHF300~3000MHz3.1.2直射波1、直射波傳播按自由空間傳播考慮。距離輻射源米處的接收天線獲取的電波功率：：輻射功率：發(fā)射天線增益：接收天線增益當(dāng)天線增益為1時(shí)：2、自由空間傳播損耗：以分貝計(jì)：或：3.1.3大氣中的電波傳播1、大氣折射：若大氣介電折射率為n，那電波傳播速度為大氣的折射率隨高度變化，將引起電波的傳播方向發(fā)生彎曲大氣折射2、視線傳播極限距離天線的高度分別為、大氣有利于超視距的傳播，但在視距內(nèi)會(huì)產(chǎn)生多徑衰落。，視線傳播的極限距離:3.1.4障礙物的影響與繞射損耗障礙物頂點(diǎn)至直射線的距離規(guī)定無(wú)阻擋時(shí)余隙為正阻擋時(shí)余隙為負(fù)2、菲涅爾余隙：1、繞射損耗：由障礙物引起的附加傳播損耗3、繞射損耗與菲涅爾余隙的關(guān)系（1）障礙物對(duì)直射波傳播基本上沒(méi)有影響（2）直射線低于障礙物頂點(diǎn)時(shí)，損耗急劇增加（3）直射線從障礙物頂點(diǎn)撩過(guò)時(shí)，附加損耗約為6dB。例3-13.1.5反射波1、電波遇到兩種不同介質(zhì)的表面時(shí)會(huì)發(fā)生反射大地、大氣2、路徑差3、路徑差引起的附加相移4、合成的場(chǎng)強(qiáng)：物理意義：合成場(chǎng)強(qiáng)與反射系數(shù)、路徑差有關(guān)，有時(shí)同相相加、有時(shí)反相抵消應(yīng)盡量減弱地面反射，使地面反射區(qū)離開(kāi)光滑界面3.2移動(dòng)信道的特征移動(dòng)信道是隨參信道。3.2.1傳播路徑與信號(hào)衰落1、傳播方式：直射波、反射波，由障礙物引起的散射波基站：移動(dòng)臺(tái)：2、實(shí)際信道中，散射體很多，接收信號(hào)由多個(gè)電波合成的。直射波、反射波或散射波在接收點(diǎn)形成干涉場(chǎng)，使信號(hào)產(chǎn)生深度且快速的衰落。3.2.2多徑效應(yīng)與瑞利衰落2、接收到的多徑衰落信號(hào)的包絡(luò)服從瑞利分布，稱(chēng)這種多徑衰落為瑞利衰落。1、在陸地移動(dòng)通信中，移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)是來(lái)自不同傳播路徑的信號(hào)之和。3、衰落信號(hào)的包絡(luò)有50%的概率大于中值。3.2.3慢衰落特性和衰落儲(chǔ)備1、當(dāng)信號(hào)電平發(fā)生快衰落的同時(shí)，其局部中值電平還隨地點(diǎn)、時(shí)間以及移動(dòng)臺(tái)速度作比較平緩的變化，稱(chēng)作慢衰落。2、因氣象條件造成的慢衰落其變化速度更緩慢，?？珊雎圆挥?jì)。3、為防止因衰落引起通信中斷，設(shè)計(jì)信道時(shí)應(yīng)對(duì)信號(hào)電平留有足夠的余量3.2.4多徑時(shí)散與相關(guān)帶寬（見(jiàn)通信原理第三章）（1）多徑效應(yīng)在時(shí)域上將造成數(shù)字信號(hào)波形的展寬。（2）1、多徑時(shí)散：因多徑傳播造成信號(hào)時(shí)間擴(kuò)散的現(xiàn)象舉例P73（3）從多徑時(shí)散考慮，市區(qū)傳播條件更為惡劣。為了避免碼間干擾，要求信號(hào)的傳輸速率必須比低得多。時(shí)延擴(kuò)展

2、相關(guān)帶寬（1）從頻域而言，多徑時(shí)散現(xiàn)象將導(dǎo)致頻率選擇性衰落。若信號(hào)帶寬過(guò)大，就會(huì)引起嚴(yán)重的失真。（3）實(shí)際移動(dòng)信道中的傳播而是多條，且移動(dòng)臺(tái)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，相對(duì)時(shí)延差也是隨時(shí)間而變化的。相關(guān)帶寬可按下式估算：（2）兩條路徑：通信原理P50相關(guān)帶寬：：多徑時(shí)延所傳輸?shù)男盘?hào)帶寬必須小于相關(guān)帶寬。3.3陸地移動(dòng)信道的場(chǎng)強(qiáng)估算3.3.1接收機(jī)輸入電壓、功率與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系兩個(gè)概念：3.3.2地形、地物分類(lèi)為計(jì)算信道中信號(hào)電場(chǎng)強(qiáng)度中值，需將地形分類(lèi)1、兩類(lèi)：中等起伏地形和不規(guī)則地形并以中等起伏地形作為傳播基準(zhǔn)。中等起伏地形不規(guī)則地形定義（2）移動(dòng)臺(tái)天線有效高度：天線在當(dāng)?shù)氐孛嫔系母叨取?、地物（地區(qū)）分類(lèi)（1）開(kāi)闊地（3）市區(qū)（2）郊區(qū)（1）基站天線有效高度：：基站天線的海拔高度：地面平均海拔高度3.3.3中等起伏地形上傳播損耗的中值

1、市區(qū)損耗中值以中等起伏地形上的市區(qū)傳播損耗中值作為基準(zhǔn)中值A(chǔ)、基站和天線高度增益因子B、市區(qū)場(chǎng)強(qiáng)中值還與街道走向有關(guān)縱向路線的損耗中值小于橫向路線的損耗中值2、郊區(qū)和開(kāi)闊地?fù)p耗的中值A(chǔ)、郊區(qū)和開(kāi)闊地的傳播條件優(yōu)于市區(qū)。B、郊區(qū)修正因子：郊區(qū)場(chǎng)強(qiáng)中值與基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)中值的差C、郊區(qū)損耗的中值的計(jì)算方法3、不規(guī)則地形損耗的中值同樣采用基準(zhǔn)場(chǎng)