現(xiàn)代通信系統(tǒng)課件微波中繼通信系統(tǒng)3

現(xiàn)代通信系統(tǒng)第二章數(shù)字微波通信系統(tǒng)CommunicationsSystemandSimulink數(shù)字微波通信系統(tǒng)第二章CommunicationsSystemandSimulink2.1數(shù)字微波中繼通信的基本概念2.3復(fù)用、復(fù)接和高效調(diào)制技術(shù)第二章數(shù)字微波通信系統(tǒng)2.2數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)的組成2.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)的若干問題2.4微波傳播特性CommunicationsSystemandSimulink2.4微波的視距傳播特性2.4.1自由空間的傳播損耗2.4.2地面對微波傳播的影響2.4.3大氣對微波傳播的影響2.4.4衰落和抗衰落技術(shù)措施CommunicationsSystemandSimulink2.4.2地面對微波傳播的影響(1)光滑地面的電波反射RTdO直射波反射波入射波電波兩徑傳播模型反射波與直射波有什么不同?CommunicationsSystemandSimulink(1)光滑地面的反射損耗RTOd直射波反射波入射波

反射波與直射波的行程不同，行程差引起相位差。r1ABoCommunicationsSystemandSimulink

反射波有一個(gè)反射系數(shù)，光滑地面的Z=-1。RTOd入射波反射波直射波(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink因此收信點(diǎn)R的合成波場強(qiáng)為：

反射波與直射波有兩點(diǎn)不同：反射波有一個(gè)反射系數(shù)Z=–1。

設(shè)R點(diǎn)直射波場強(qiáng)E0，則反射波場強(qiáng)為：

因行程差引起相位差；(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink

合成波與直射波的場強(qiáng)模值的比為：α稱為電波的衰減因子(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink結(jié)論1

收信點(diǎn)的合成場強(qiáng)與Δr有關(guān)，隨著Δr的變化，場強(qiáng)大小從0變化到2E0

；120(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink結(jié)論2

當(dāng)Δr=nλ/2時(shí)，接收端合成場強(qiáng)有最大、最小值；n為奇數(shù)時(shí)合成場強(qiáng)最大；n為偶數(shù)時(shí)，合成場強(qiáng)等于0；120(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink結(jié)論3

當(dāng)Δr=λ/6時(shí)，接收端合成場強(qiáng)大小恰好等于E0；120(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulinkTOr1RT′MNAB行程差的計(jì)算CommunicationsSystemandSimulink∵d>>h1,d>>h2

行程差的計(jì)算CommunicationsSystemandSimulink結(jié)論4

行程差Δr與天線高度h1、h2有關(guān)，因此合成場強(qiáng)的大小也與天線高度h1、h2有關(guān)；120實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)需要合理選擇天線高度。

(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink0結(jié)論5

行程差Δr與傳播距離d有關(guān)，因此合成場強(qiáng)的大小也與傳播距離d有關(guān)；接收位置不同,接收場強(qiáng)可能不同!(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink

結(jié)論6

合成場強(qiáng)的大小也與工作頻率有關(guān)；120工作頻率不同,接收場強(qiáng)可能不同!(1)光滑地面的反射損耗CommunicationsSystemandSimulink2.4.2地面對微波傳播的影響（2）不同地形條件下的微波反射（

反射系數(shù)的模值，

）CommunicationsSystemandSimulink（2）不同地形條件下的微波反射0結(jié)論7

隨著Δr的變化，收信點(diǎn)場強(qiáng)大小從變化到，場強(qiáng)波動(dòng)范圍；2.4.2地面對微波傳播的影響CommunicationsSystemandSimulink不同地形條件反射系數(shù)模值頻率光滑地面水田旱田城市、森林、山區(qū)2GHz1.00.80.60.34GHz1.00.80.50.26GHz1.00.80.50.211GHz1.00.80.40.16

結(jié)論8

微波中繼站站址選擇時(shí)，應(yīng)注意兩站之間的地形條件，最好是山區(qū)或丘陵地帶，以減小反射波的影響。CommunicationsSystemandSimulink結(jié)論9微波中繼站站址選擇時(shí)，應(yīng)考慮利用地面障礙物阻擋反射波以使接收電平穩(wěn)定。

TR障礙物反射點(diǎn)d1d2dh1h22.4.2地面對微波傳播的影響CommunicationsSystemandSimulinkTR障礙物反射點(diǎn)d1d2dh1h22.4.2地面對微波傳播的影響CommunicationsSystemandSimulinkTR障礙物反射點(diǎn)d1d2dh1h22.4.2地面對微波傳播的影響CommunicationsSystemandSimulinkTR障礙物反射點(diǎn)d1d2dh1h2收發(fā)天線架設(shè)多高時(shí)，恰好能夠阻擋反射波又不至于影響直射波呢？2.4.2地面對微波傳播的影響CommunicationsSystemandSimulink(3)費(fèi)涅爾區(qū)PRTn=1n=2

在平面上所有滿足Δr=nλ/2條件的點(diǎn)P的軌跡是什么？第一費(fèi)涅爾區(qū)第二費(fèi)涅爾區(qū)2.4.2地面對微波傳播的影響CommunicationsSystemandSimulink(2)費(fèi)涅爾區(qū)PRTn=1n=2空間所有滿足行程差ΔΥ為：的反射點(diǎn)構(gòu)成的以T、R兩點(diǎn)為焦點(diǎn)形成的一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體的面稱為費(fèi)涅爾區(qū)面。費(fèi)涅爾區(qū)面所包含的區(qū)域稱為費(fèi)涅爾區(qū)。2.4.2地面對微波傳播的影響CommunicationsSystemandSimulink

費(fèi)涅爾區(qū)半徑F1F2FnCommunicationsSystemandSimulink費(fèi)涅爾區(qū)半徑TRd2d1FnPnQCommunicationsSystemandSimulink最小費(fèi)涅爾區(qū)

行程差等于λ/6所對應(yīng)的費(fèi)涅爾區(qū)稱為最小費(fèi)涅爾區(qū)：最小費(fèi)涅爾區(qū)面對應(yīng)的合成場強(qiáng)等于直射波場強(qiáng)，也稱為電波傳播的最小空中通道。120CommunicationsSystemandSimulink障礙物對微波視距傳播的影響傳播余隙（Hc）：收、發(fā)天線的連線與障礙物最高點(diǎn)之間的垂直距離。要確保電波無阻擋的傳播，Hc至少要等于多少？CommunicationsSystemandSimulink

要確保電波無阻擋的傳播，傳播余隙Hc至少要等于最小費(fèi)涅爾半徑，即