【正文】 磁波不產(chǎn)生反射、折射、吸收和散射等現(xiàn)象，即總能量未被損耗。216。但電波在自由空間傳播時，會因能量向空間擴(kuò)散而衰耗，這如空中一只孤獨(dú)的燈泡所發(fā)出的光，均勻地向四周擴(kuò)散。216。顯然距離光源越遠(yuǎn)的地方，單位面積上的能量就越少。這種電波的擴(kuò)散衰耗就稱為自由空間損耗。自由空間的電波傳播Free Space Loss A = + 20 log d + 20 log fWhere d = distance in km f = frequency in GHz (refer to isotropic antennas)0dfD 或 f 增加一倍，損耗將增加 6 dB 自由空間傳輸損耗 (Free Space Basic Transmission Loss )自由空間的電波傳播自由空間傳輸損耗 (Free Space Basic Transmission Loss ) P = 發(fā)射功率 (TX Power)PTXPowerLevelDistanceGTX GRX PRX G = 天線增益 (Antenna Gain)A0A0 = 自由空間損耗 (Free Space Loss)M接收門限 (Receiver Threshold)M = 衰落儲備 (Fading Margin)GPG自由空間的電波傳播? 幾個基本概念? 自由空間的電波傳播? 各種衰落及抗衰落技術(shù)? 微波通信對設(shè)計的要求? 干擾信號微波通信的基本原理? 衰落? 大氣吸收衰減? 雨霧衰減? 對流層對微波傳播的影響? 地面反射對微波傳播的影響? 數(shù)字微波的抗衰落技術(shù)各種衰落及抗衰落技術(shù)衰落衰落衰落的定義 :216。 微波 傳 播必 須 采用直射波，接收點(diǎn)的 場 強(qiáng) 是直射空 間 波與地面反射波的迭加。216。 傳 播介 質(zhì) 是地面上的低空大氣 層 和路由上的地面、地物。216。 當(dāng) 時間 （季 節(jié) 、晝夜等）和氣象（雨、 霧 、雪待）條件 發(fā) 生 變 化 時，大氣的溫度、溫率、 壓 力和地面反射點(diǎn)的位置、反射系數(shù)等也將 發(fā)生 變 化。216。 這 必然引起接收點(diǎn) 場 強(qiáng) 的高低起伏 變 化。216。 這 種 現(xiàn) 象，叫做 電 波 傳 播的衰落 現(xiàn) 象。216。 顯 然，衰落 現(xiàn) 象具有很大的隨機(jī)性。216。 衰落的大小仍由衰落因子 VdB來表征，衰落的原因主要 歸結(jié)為 大氣和地面效 應(yīng) 。各種衰落及抗衰落技術(shù)衰落衰落快衰落 Rapid fading和慢衰落 Slow fading(按持續(xù)時間劃分 ):216。慢衰落：持 續(xù)時間長 的叫慢衰落，其持 續(xù)時間 一般 長 達(dá)數(shù)分種到幾小 時 。216?？焖ヂ洌撼?續(xù)時間 短的叫快衰落，一般 發(fā) 生在幾秒到幾分 鐘 之 間 。上衰落 Up fading和下衰落 Down fading(按接收點(diǎn)場強(qiáng)的高低劃分 ):216。上衰落：高于自由空 間電 平 值 的叫上衰落216。下衰落：低于自由空 間 的 電 平 值 的叫下衰落多徑衰落 Multipath fading和閃爍衰落 (按衰落發(fā)生的物理成因劃分):216。閃爍 衰落：主要是因 為 大氣局部微小 擾動 引起 電 波射束散射所造成，各散射波的振幅小，相位著大氣 變 化而隨機(jī) 變 化。 結(jié) 果它 們 在接收點(diǎn)的合成振幅變 化很小， 對 主波影響不大，因此， 這 種衰落 對視 距微波接力 電 路的 穩(wěn) 定性影響不大。216。多徑衰落：主要是由于多徑 傳 播造成的，它是 視 距 傳 播信道深衰落的主要原因。所 謂 多徑 傳 播，就是 電 波離開 發(fā) 射天 線 后，通 過 兩條以上的不同路徑到達(dá)接收天 線 的 傳 播 現(xiàn) 象。各種衰落及抗衰落技術(shù)衰落的種類衰落的種類? 衰落衰落現(xiàn)象規(guī)律 :216。波長短，距離長，衰落嚴(yán)重216?？缢?，平原，衰落嚴(yán)重216。夏秋季衰落頻繁216。晝夜交替時，午夜容易出現(xiàn)深衰落216。雨過天晴及霧散容易出現(xiàn)快衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)216。 由于雨、 霧 、雪能 對電 波能量的吸收，微小水滴 產(chǎn) 生 導(dǎo)電電 流和定向 輻 射能量的散射。 這 種作用 對 5CM（即 6GHZ）以下的微波才有明 顯 作用， 長 于此波 長 的可不考 慮 。216。 一般情況 10GHz 以下 頻 段，雨 霧 衰落 還 不太 嚴(yán) 重，通常在兩站 間的 這 種衰落 僅 有幾個 dB。216。 但 10GHZ以上 頻 段，中 繼 段 間 的距離將受到降雨衰耗的限制，不能過長 。216。 在微波 規(guī) 劃 時 ，可用下 圖 的曲 線 來 計 算。各種衰落及抗衰落技術(shù)雨霧衰減 Attenuation due to Rain and Fog在 10GHZ頻段以下，雨霧損耗并不顯得特別嚴(yán)重，對一個中繼段可能會引入幾個分貝。在 10GHZ以上頻段，中繼間隔主要受降雨損耗的限制，如對 13GHZ以上頻段， 100mm/小時的降雨會引起 5dB/km的損耗，所以在 13GHZ， 15GHZ頻段，一般最大中繼距離在 10km左右在 20GHZ以上頻段，由于降雨損耗影響，中繼間距只能有幾公里越高頻段雨衰越厲害??！高頻段可以做用戶級傳輸各種衰落及抗衰落技術(shù)雨霧衰減 Attenuation due to Rain and Fog?微波信號的 K型衰落 :? 對流層結(jié)構(gòu)的不均勻產(chǎn)生的折射和反射。我們知道介電常數(shù)決定電磁波的傳播速度。而空氣的介電常數(shù)取決于大氣壓力，溫度，濕度。介電常數(shù)的空間梯度變化導(dǎo)致電波傳輸射線彎曲。使得到達(dá)接收天線的信號能量降低。這就是所謂的 K型衰落。? 氣象條件變化通常比較是緩慢的，因此受其影響產(chǎn)生的衰落是慢衰落。各種衰落及抗衰落技術(shù)對流層對微波傳播的影響因為大氣折射的影響，波在傳播過程中，實際上是彎曲的。大氣折射的最后效果可看成電磁波在一個等效半徑為 的地球上空沿直線傳播。即： =KR R為實際地球半徑。K值的實際測量平均值為 4/3左右。但實際地段的 K值和該地段的氣象有關(guān)，可以在較大范圍內(nèi)變化，影響視距傳播。R哇！微波是彎著走的大氣折射 （ refraction in the atmosphere ） :各種衰落及抗衰落技術(shù)對流層對微波傳播的影響微波傳播 (Microwave Propagation)k 1正折射k = 1無折射k 1負(fù)折射各種衰落及抗衰落技術(shù)對流層對微波傳播的影響k = 165。 4/3 12/3 True earth radius (r)Ground clearance2/3 4/31k = 165。等效地球半徑 Equivalent earth radius (rk)Ground clearance等效地球半徑等效地球半徑在溫帶地區(qū)稱 K=4/3時折射為標(biāo)準(zhǔn)折射，此時的大氣稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 , a e=4a/