無線傳播理論及模型V

CDMA無線傳播理論和模型提綱基本概念三種基本傳播機制移動通信中無線電波傳播的特點傳播模型的分類常用傳播模型傳播模型在蜂窩設(shè)計中的應(yīng)用大尺度路徑損耗和小尺度衰落大尺度路徑損耗

描述的是發(fā)射機天線和接收機天線之間（T－R）長距離（幾百米或幾千米）上的場強變化。小尺度衰落

當(dāng)移動臺在極小的范圍內(nèi)移動或短時間內(nèi)，可能引起瞬時接收場強的快速波動，即小尺度衰落。ERP與EIRP的定義有效全向發(fā)射功率EIRP有效發(fā)射功率ERP因此對于同一傳輸系統(tǒng)，ERP比EIRP低2.15dB。表示同理想全向天線相比，可由發(fā)射機獲得的在最大天線增益方向上的最大發(fā)射功率，定義為：表示同半波耦極子天線相比的最大發(fā)射功率。天線的近場與遠場天線的近場與遠場是以距離劃分：

（D為天線的最大物理尺寸）且要求及水平極化和垂直極化水平極化：電場的方向平行于水平面垂直極化：電場的方向垂直于水平面路徑損耗路徑損耗表示有效發(fā)射功率與接收功率之間的差值，表示信號衰減，單位為dB的正值，可以包括天線增益，也可以不包括天線增益：提綱基本概念三種基本傳播機制移動通信中無線電波傳播的特點傳播模型的分類常用傳播模型傳播模型在蜂窩設(shè)計中的應(yīng)用平坦的開闊地的電波傳播接收到的信號主要是直射波和反射波的疊加密集城區(qū)的電波傳播很少有直射波能直接到達移動臺，大部分情況，接收的信號主要是反射波、繞射波和散射波的疊加反射當(dāng)電磁波遇到比波長大得多的物體時發(fā)生反射反射發(fā)生于地球、建筑物和墻壁等物體的表面電介質(zhì)的反射電波在不同性質(zhì)的介質(zhì)交界處，會有一部分發(fā)生反射，一部分通過如果第二介質(zhì)為理想導(dǎo)體，則所有的入設(shè)能量被反射會第一介質(zhì)，沒有能量損耗電介質(zhì)的反射反射波和傳輸波的電場強度取決于菲涅爾反射系數(shù)反射系數(shù)與材料的電導(dǎo)率、介電常數(shù)，以及波的極化方式、入射角和頻率有關(guān)垂直極化的反射系數(shù)大于水平極化的反射系數(shù)電磁波投射到介質(zhì)分界面上而不發(fā)生反射的入射角稱為Brewster（布魯斯特）角，此時反射系數(shù)為0繞射當(dāng)接收機和發(fā)射機之間的無線路徑被物體的邊緣阻擋時發(fā)生繞射。繞射使得無線電信號能夠傳播到阻擋物后面。繞射暴損耗繞射括損耗辯與遮吹擋物郊的位唉置及由高度帽有關(guān)多個洪遮擋拿物繞菊射損貴耗計朗算每個刃障礙賓物的擊損耗滲單獨兼計算總的畢損耗紋為各筑個單今獨損嶺耗相寨加Ep蛙st散ei熟n－pe換te嫁r(nóng)s呆on模型洪：散射當(dāng)電恒磁波宴穿行咳的介豎質(zhì)中隸存在斑小于丙波長鄭的物司體并明且單郵位體主積內(nèi)旅阻擋挨體的隔個數(shù)留非常璃巨大曠時，給發(fā)生毀散射累。散射探波產(chǎn)幅生于置粗糙唱表面仗、小敢物體控或其皮它不碎規(guī)則柴物體抱。在百實際爬通信謝系統(tǒng)甲中，士樹葉船、街楚道標趴志和鞏燈柱阿都會刷引發(fā)滅散射正。提策綱基本井概念三種璃基本權(quán)傳播棉機制移動朝通信閱中無糠線電志波傳勝播的患特點傳播氏模型跪的分站類常用集傳播男模型傳播黎模型維在蜂仗窩設(shè)伍計中宅的應(yīng)斯用移動牽通信屋中無碌線電兔波傳季播的宵特點基站省發(fā)出現(xiàn)的無線線電達信號血的傳世播路門徑損炕耗受武地面登地形弓地物朽的影摘響很倆大，走基站抗越高塔信號焦傳得孕越遠尚。無線摟電波南傳播續(xù)極其唯復(fù)雜攀，受江到反樓射、憐繞射爭和散品射等近多徑裁傳播認的影糟響，增有時鄉(xiāng)豐會引索起嚴絹重的頁信號鬼衰落凝。無線傭電波滅傳播慌還和敘頻率翻相關(guān)寨，頻帆率越字高，山傳播嗎路徑職損耗萄越大數(shù)，繞繩射能捉力越集弱，桐傳播肯的距仁離也櫻越近霧。提垃綱基本鋼概念三種可基本止傳播礦機制移動乖通信話中無由線電燒波傳倦播的眾特點傳播劉模型佛的分拴類常用睡傳播方模型傳播像模型單在蜂慌窩設(shè)建計中矮的應(yīng)壯用經(jīng)驗室模型經(jīng)驗恢模型柄是根燦據(jù)大貧量的突測試垃結(jié)果搏統(tǒng)計圓分析繭后導(dǎo)毫出的楊公式漏。用職經(jīng)驗夢模型己預(yù)測拆路徑乏損耗酸的方狡法很援簡單儲，不布需要買相關(guān)軟環(huán)境傳的精停確信板息，焦但是辱不能青提供誘非常途精確丑的路扎徑損忌耗估湖算值戴。Ok招um罰ur墓a－Ha錢ta模型CO悅ST灰23韻1-Ha訓(xùn)ta模型Le滿e模型慶等確定現(xiàn)性模家型確定聰性模霸型是令對具物體的宏現(xiàn)場街環(huán)境參直接趣應(yīng)用梢電磁悲理論徑計算喬的方成法。環(huán)境屬的描削述從江地形積地物燙數(shù)據(jù)當(dāng)庫中免得到倡，環(huán)碗境描勸述的邊精度泉決定登確定半性模測型的船精度磁。在確揮定性度模型伶中，獻已使池用的欲幾種肅技術(shù)禍通常沿基于位射線華跟蹤思的方移法：辭幾何巷繞射央理論墾（GT稿D）壓、物理嫌光學(xué)也（PO遲）以及俗不經(jīng)恥常用列的精格確方淘法。在市幅區(qū)、針山區(qū)低和室現(xiàn)內(nèi)環(huán)榴境情鑼況中頑，確許定性潛的無這線傳遠播預(yù)重測是舊一種孟極其筆復(fù)雜楚的電蜓磁問臥題。半經(jīng)樸驗半蓄確定糊性模哈型半經(jīng)沈驗半吩確定館性模踩型先韻從確響定性災(zāi)模型眼導(dǎo)出艦的公恰式入考手。悟為了面改善疾預(yù)測昂路徑調(diào)損耗造精度疫，使拿理論毀預(yù)測蹦和實效驗測慢量一點致，矛需要例從實策驗上灑對模轉(zhuǎn)型進練行校轎正。這類領(lǐng)模型沒比經(jīng)吵驗?zāi)＞苄鸵嗲蟾吭敿毷⒌沫h(huán)獅境信離息，特但又劇少于沈確定胡性模杏型所擠要求霜的環(huán)洲境信瞧息。汁從模沉型的不表達僅式看距，半嶄經(jīng)驗摔半確話定性挑模型診類似爹于經(jīng)科驗?zāi)７涡?，禿得到哈較為餅廣泛是的應(yīng)蒙用。Ik嘩eg喊am冶i模型CO膝STWa輩lf甲is遍h-Ik際eg沸an贊i模型經(jīng)常嫩考慮便的三她類小期區(qū)宏小尺區(qū)（描宏蜂掩窩）宏小壇區(qū)是媽面積找很大尚的區(qū)嗓域，而覆蓋善半徑拳約1敘～3灘0km照，基站陽發(fā)射鑄天線初通常家架設(shè)予在周造圍建春筑物語上方芬。通內(nèi)常，慶在收慶發(fā)之貨間沒漸有直草達射僑線。經(jīng)常墓考慮害的三葡類小雨區(qū)微小墊區(qū)（牽或微幸蜂窩俘）微小螺區(qū)的茫覆蓋袖半徑恥在0撓.1楊～1km之間污，覆晉蓋面趙積不騙一定難是圓有的。尖發(fā)射沾天線趨的高栽度可晌以和針周圍兆建筑耐物的鍋高度攝相同與或者村略高砍于或扎低于頑。通惰常，生根據(jù)范收發(fā)謙天線抽和環(huán)何境障膛礙物雜的相也對位快置分蛋成兩脈類情中況：LO毫S（視距震）情役況和NL酸OS礎(chǔ)（非視瞎距）運情況膛。經(jīng)常雹考慮爐的三鉛類小便區(qū)微微傘小區(qū)銜（或豎微微母蜂窩疫）微微大小區(qū)匠的典截型半渠徑是瘡在0織.0董1～偽0.剩1km之間扛。微描微小脂區(qū)可霧以分獄為兩確類：騰室內(nèi)熄和室每外。雕發(fā)射蔬天線教在屋粘頂下某面或芳者在西建筑遵物內(nèi)拾。無煌論在紅室內(nèi)赴還是廣在室孕外情訊況中悶，LO禮S和NL蕩OS通常叔要分倦別考栽慮。三種熄模型統(tǒng)和三杠種小劃區(qū)類回型的敘關(guān)系一般恢，三喬種類晃型模躁型和蓋三種歉小區(qū)劑類型杏之間貌有相踐互適妖應(yīng)的后關(guān)系壩：經(jīng)驗泡模型胳和半塵經(jīng)驗瀉半確撈定性潤模型抗對具域有均誕勻特控性的乎宏小拆區(qū)是赤適合火的。半經(jīng)啊驗公干式還剖適用鞋于均言勻的斯微小盯區(qū)，連在那派里模賤型所綠考慮爭的參繭數(shù)能注很好路地表縱征整費個環(huán)堡境。確定贊性模搏型適非用于擇微小址區(qū)和塌微微聽小區(qū)繡，不給管它鈔們的甲形狀冤如何班，但罩是對煌宏小圣區(qū)是隨不能諒勝任值的，松因為滋這種棕環(huán)境步所需金的CP宗U時間秧使這鹿些技寶術(shù)效見率低玻下。提汁綱基本障概念三種街基本疲傳播巨機制移動臟通信抖中無汗線電光波傳鴉播的蠟特點傳播北模型算的分敬類常用賊傳播吊模型傳播末模型暗在蜂因窩設(shè)膀計中詢的應(yīng)途用自由駱空間目電波筑傳播冬損耗鄙是無肅線電彎工程托的一痛個基踢本參許數(shù)，虹可提伶供一鉆個有鮮用的悔比較壁標準聽，來無評價凝傳輸拐路徑媽的性填能。自由巖空間芽傳播拴模型所謂招自由剛空間常是指箏充滿滴均勻吃、線徒性、跡各向昂同性宮理想集介質(zhì)膜的無合限大乒空間帝。在往自由冰空間批中，陷電磁貞波能捎量沒微有介濃質(zhì)損腎耗，拘還不屈需要紅考慮香邊界狐條件幫。無限革大真某空空賀間是店自由于空間炊的一槐個典賠例。當(dāng)包獵括天賄線增荷益時自，自由羨空間側(cè)路徑揚損耗穿公式姥：自由判空間資的路答徑損攔耗當(dāng)不工包括蛋天線慶增益泄時，自由定空間糠路徑弓損耗勿公式序：自由乎空間忽傳播川路徑制損耗慶由上脅式可違寫為禍：傳播孤距離替越遠格，路螺徑損哄耗越脫大從上牛式可以鉤看出倘：電波煙的頻倦率越汗高，坡路徑送損耗旁也越搏大Ok旗um趨ur序a－Ha認ta模型Ok善um持ur伍a-Ha刑ta模型佛是Ha禁ta在Ok顛um骨ur耗a（奧村床）大落量測譜試數(shù)霧據(jù)的爭基礎(chǔ)趴上用全公式俊擬合瞞得到噸的。模型落假設(shè)透條件裳：作為咳兩個裂全向鋪天線遇之間圾的傳縮慧播損勞耗處撞理；作為四準平珍滑地貌形而蓮不是岡不規(guī)插則地唯形處婦理；以城遵市市奪區(qū)的博傳播蓄損耗蹄公式慕作為漢標準黑，其納他地午區(qū)采狹用校層正公稈式進具行修密正。Ok格um飼ur針a-Ha禮ta模型稱適用曲條件f為1統(tǒng)50掘～1贏50美0M們Hz棉；基站直天線醒有效關(guān)高度裹為3疑0～秘20厚0米吉；移動故臺天季線高獅度為擴1～莫10住米；通信針距離偷為1抬～3哥5km思；Ok票um促ur數(shù)a－Ha燭ta模型術(shù)公式d的單位為km，f的單位為MHz；為城市市區(qū)的基本傳播損耗中值；hb、hm——基站、移動臺天線有效高度，單位為米；Ok越um深ur勒a－h(huán)a陡ta模型威修正安因子移動巷臺天熱線高費度修夠正因太子：CO苗ST芝23盒1-翻Ha芽ta模型CO晉ST置23惰1-搏Ha耕ta模型烈也是左以O(shè)k徹um吐ur餓a等人話的測件試結(jié)售果為舍依據(jù)掃，通惕過對厚較高戴頻段狗的Ok翅um該ur閉a傳播念曲線經(jīng)進行齒分析貨得到鞭的公刺式。f為1抱50納0～創(chuàng)20紋00MH縣z；基站紡天線暫有效睜高度瘋為30菊～2現(xiàn)00米；移動仁臺天度線高閣度為1～熊10米；通信突距離斧為1～叛35km佛；適用昆條件唇:Co且st員23給1-根Ha用ta模型閥公式d的單位為km，f的單位為MHz；為城市市區(qū)的基本傳播損耗中值；hb、hm——基站、移動臺天線有效高度，單位為米；Le矛e模型往公式接收達信號悶電平參考耳點接跪收信谷號電昌平斜率憤因子距離參考繩距離發(fā)射崗功率參考手發(fā)射律功率發(fā)射雀天線白有效芽高度參考勉發(fā)射修天線墓高度移動證臺高慌度參考走移動別臺高鑄度繞射車損耗地物規(guī)校正朵因子經(jīng)驗似因子Le吊e模型拳特點標準胖參考丸條件參考彼距離腔：1mi漠le條（1肚60叔7米）參考枕發(fā)射冊功率瞎：50dB稱m參考螺基站至天線愛高度貸：15脅0fe嗽et之(4掛5m舅)參考悟移動愁臺高立度：10fe僻et叨(3餐m)模型板所有捷的經(jīng)汗驗導(dǎo)鋪出因撐子來啦源于秀標準余的參您考條究件;猴如果粗實際蹤蝶發(fā)射售功率座和移膝動臺乞高度駛與參花考相兵同，由則公葉式簡為化為蛋：Ge姑ne絡(luò)ra仰l模型移動臺距基站的距離基站天線的有效高度繞射損耗K1、K2、K3、K4、K5分別是各個參量的校正因子地物校正因子提部綱基本重概念三種災(zāi)基本爪傳播胞機制移動度通信觸中無沃線電岸波傳羊播的襯特點傳播死模型僚的分宰類常用轉(zhuǎn)傳播斜模型傳播狹模型狐在蜂帥窩設(shè)燥計中匹的應(yīng)厘用傳播撈模型榮在蜂書窩設(shè)維計中努的應(yīng)默用在無鉗線蜂攪窩設(shè)偉計中紙，為惰了預(yù)暢測基授站的床覆蓋盤半徑賽或接熄收機已的接芳收功盤率（鈔功率積鏈路茄預(yù)算耗），立可用歪如下股公式打：

（）接收功率（）發(fā)射功率（dB）接收天線增益（dB）發(fā)射天線的增益（dB）上