【正文】 這里 ， 是反射路徑與直射路徑的相位差 ， 它與兩者路徑差的關(guān)系為 )1(Re )(000 ??? ????? ???? jj eREEEE??)(22 12 ddd ????? ?????反射公式 當(dāng) 時 ， 可以推出近似公式 該公式稱為反射公式，可用于典型地面?zhèn)鞑キh(huán)境中的場強計算。 ? 此時 ， 將兩徑模型的反射面由平面變成球面更接近實際傳播環(huán)境 。 大氣的溫度 、濕度和壓力都隨著地區(qū)和高度的不同而變化 ， 因此是不均勻的 ， 會使電波產(chǎn)生折射 、 散射以及吸收的現(xiàn)象 ， （ 1） 折射的基本概念 ? 當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生變化，這就是所謂折射現(xiàn)象，如圖所示。為了方便，工程上引入大氣折射指數(shù) N與大氣溫度、壓強和水蒸氣壓強的關(guān)系為 式中， T為絕對溫度，單位卡爾文； e為水蒸氣壓強，單位毫巴； P為大氣壓強，單位毫巴。工程上用等效的方法來處理，即將電波彎曲傳播等效成直線傳播。 電波從 A點由下層射入相鄰的上層 ， 入射角為 φ 。當(dāng) AB長度趨近于零時， O’ A的極限位置就是 A點的曲率半徑。 正折射分為三種情況： （ i） 標(biāo)準(zhǔn)大氣折射 ： ,在標(biāo)準(zhǔn)大氣折射下的等效地球半徑 。應(yīng)該采用等效地球半徑 。 ? 工程中要解決的問題是，在什么條件下，可以認(rèn)為地面會引起理想的鏡面反射；在什么條件下必須將地面看為是粗糙不平坦的。所謂行程差就是射線從波陣面 A到波陣面 B所經(jīng)過的路徑。 （ 1） 電波傳播的費涅爾區(qū) 繞射損耗與電波傳播費涅爾區(qū)的概念緊密相關(guān)。 所謂第 Ⅰ 費涅爾區(qū)就是以上 時所構(gòu)成的費涅爾區(qū) 。 1?n（ 2） 刃形障礙物的繞射 ? 當(dāng)障礙物的寬度與其高度相比較很小，稱為刃形障礙物。如圖中所示，障礙物定頂點 P到發(fā)射端與接受端的連線 TR的距離 x稱為費涅爾余隙。 21211 ddddx?? ? 繞射附加損耗 該圖標(biāo)理論依據(jù)？查資料 ? 當(dāng) 時 ， 障礙物對于直射波的傳播基本沒有影響 ， 計算可按自由空間處理 ； ? 當(dāng) 時 ， 直射波低于障礙物的頂點 ， 衰減急劇增加； ? 當(dāng) x＝ 0，即 TR射線從障礙物頂點擦過時，附加損耗為 6dB。 ? 電波通過各個路徑的距離不同，因而各條反射波到達(dá)時間不同，相位也就不同。 ? 接收信號功率可表示為 ： ? 這些作用有三類。 )()()( dRdSddP n ??? ?? 三種效應(yīng)表現(xiàn)在不同距離范圍內(nèi) ： ? 在數(shù)十波長的范圍內(nèi)，接收信號場強的瞬時值呈現(xiàn)快速變化的特征。在較大區(qū)間內(nèi)對短區(qū)間中值球平均可得長區(qū)間中值。由此引起的附加頻移稱為多普勒頻移 這里 α是入射電波與移動臺運動方向的夾角 （ 見下圖 ） ， υ是運動速度 ， λ是波長 。 ? 在上述假設(shè)條件 ， 多徑接收信號可以表示為： 通過數(shù)學(xué)推導(dǎo) ， 可以將接收信號分解成角頻率相同的同相和正交兩個分量 )c os2c os ()(1iiNicir tvtatS ????? ??? ??ttTttTtS csccr ?? s i n)(c o s)()( ??? 根據(jù)概率論中的中心極限定理，可以推導(dǎo)出多徑接收信號的相位和包絡(luò)（振幅）的概率密度函數(shù) ， 上兩式表明， 接收信號的相位服從 0~ 2π 的均勻分布， 接收信號包絡(luò)服從瑞利分布。 ? 求接收端場強實部幅值的分布？ ? 求接收端場強相位的分布？（直方圖） ? 求虛部幅值和相位的分布？ ? 求場強的概率密度分布？ ? 如果 8個波中有一個幅值為 5的直射波，情況如何？ ? E1(x,y)=[jk0(xcos(169o)+ysin(169o))]exp(j311o) ? E2(x,y)=[jk0(xcos(213o)+ysin(213o))]exp(j32o) ? E3(x,y)=[jk0(xcos(87o)+ysin(87o))]exp(j161o) ? E4(x,y)=[jk0(xcos(256o)+ysin(256o))]exp(j356o) ? E5(x,y)=[jk0(xcos(17o)+ysin(17o))]exp(j191o) ? E6(x,y)=[jk0(xcos(126o)+ysin(126o))]exp(j126o) ? E7(x,y)=[jk0(xcos(343o)+ysin(343o))]exp(j268o) ? E8(x,y)=[jk0(xcos(297o)+ysin(297o))]exp(j131o) ? 其中， k0是真空中均勻平面電磁波一個周期 T所對應(yīng)的 2π相位角與波長的比值，稱為波數(shù)，又叫相位常數(shù)，它代表電磁波傳播過程中沿傳播方向單位長度上所改變的相位角。 ? x=0::。 ? o=ones(1,l)。 ? rx1=real(x1)。 ? rx2=real(x2)。 ? rx3=real(x3)。 ? rx4=real(x4)。 ? rx5=real(x5)。 ? rx6=real(x6)。 ? rx7=real(x7)。 ? rx8=real(x8)。%三維圖 ? xlabel(39。Y39。)。 ? bar(h1,h/n)。 ? [mm,vv]=normfit(z(:))。Re(E)39。)。仿真數(shù)據(jù) 39。相位 39。接受相位的概率密度曲線 39。 隨機變量的均方值？定義：萊斯因子 =？ 萊斯因子對深衰落的影響？ 另一個廣泛應(yīng)用的場強概率分布是 Nakagami分布，請查閱資料 )()2e x p ()(P 202222 ???rsIsrrr ??? ? 萊斯分布： )()2e x p ()(P 202222 ???rsIsrrr ???222 ?sK ?2?式中： r為接收到的信號包絡(luò) 。 ? 衰落率與發(fā)射頻率、移動臺行進速度和方向以及多徑傳播的路徑數(shù)有關(guān)。例如，電場強度從衰減 20dB的概率約為 1%，衰減 30dB和 40dB的概率分別為 %和 %。這樣，電平通過率為 NA=4/T。 求接收包絡(luò)低于中值電平的平均衰落時間 。 ? 時延擴展為在一串接收脈沖中，最大傳輸時延和最小傳輸時延的差值，記為△。即 ?? 1bR? 當(dāng)碼元速率較高時 ， 應(yīng)該采用相關(guān)的技術(shù)來消除或減少碼間串?dāng)_的影響 。圖中橫坐標(biāo)為時延 τ ，縱坐標(biāo)為相對功率密度。 ? 所謂非頻率選擇性衰落是指信號中各分量的衰落狀況與頻率無關(guān)，即信號經(jīng)過傳輸后，各頻率分量所遭受的衰落具有一致性，即相關(guān)性，因而衰落信號的波形不失真。 ? 頻率分別為 f1和 f2兩個信號的包絡(luò)的相關(guān)性可由兩信號的相關(guān)系數(shù)，即歸一化的相關(guān)函數(shù)得出 相關(guān)系數(shù)曲線 相關(guān)系數(shù)曲線 ? 在僅考慮頻域相關(guān)性時，可以推出 ? 將信號包絡(luò)相關(guān)系數(shù)等于 義為相關(guān)帶寬 Bc ，可以得出 ? ? ? ? 2221 1 ????? ffr ?????? ?211fB c? 相關(guān)帶寬表征的是信號中兩個頻率分量基本相關(guān)的頻率間隔。衰落信號中頻率的這種隨機變化稱為隨機調(diào)頻（ Random FM）。這相當(dāng)于單頻電波在通過多徑移動信道時受到隨機調(diào)頻。 ? 時間選擇性衰落對數(shù)字信號的誤碼性能有明顯影響，為了減少其影響，要求碼元速率遠(yuǎn)大于衰落節(jié)拍的速率。 地形波動高度△ h （ 2）天線有效高度 ： 移動臺天線有效高度定義為移動臺天線距地面的實際高度。 另外在電波傳播方向300~400m以內(nèi)沒有任何阻擋的小片場地也可視為開闊區(qū) 。 （ 4）大城市地區(qū)：建筑物密集，街道較窄，高層建筑也較多。 （ 1）中小城市修正因子 （ 2）大城市修因子（建筑物平均高度超過 15m） f≤ 200MHz時 f≤ 400MHz時 ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?dBfhfha mm o o ?????? ? ? ?? ? ? ?dBhha mm 2 ??? ? ? ?? ? ? ?dBhha mm o 2 ??? 準(zhǔn)平坦地形市區(qū)相對于自由空間的基本中值損耗 基站天線高度增益因子 ? 移動臺天線高度增益因子 例 28 某移動通信系統(tǒng) ， 工作頻率為 450 MHz， 基站天線高度為 70 m， 移動臺天線高度為 m， 在市區(qū)工作 ， 傳播路徑為準(zhǔn)平坦地形 ， 通信距離為 20 km， 求傳播路徑的中值路徑損