廣商移動(dòng)第8章移動(dòng)信道電波傳播(編輯修改稿)
2025-05-26 06:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)通信技術(shù) 移動(dòng)信道中電波傳播方式 (簡(jiǎn)介 ) 超短波和微波的頻率高 ,波長(zhǎng)短 ,其地面波衰減很快 ,它主要靠空間波傳播 。 移動(dòng)信道中電波傳播特性 超短波傳播特性 (1)視距傳播 空間波一般只能沿直線方向傳播到直接可見(jiàn)的地方 。 在直視距離內(nèi)超短波接收裝置才能穩(wěn)定地接收信號(hào) 。 直視距離和發(fā)射天線 、 接收天線的高度有關(guān) ,并受到地球曲率半徑的影響 。 如圖 24。 如圖 24。 視距傳播 指電波沿 AB兩點(diǎn)的直線 ACB傳播 指 收發(fā)兩端可直視 ,無(wú)線電波直線 傳播 的方式 。 20 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)通信技術(shù) 移動(dòng)信道的電波傳播特性 (簡(jiǎn)介 ) 移動(dòng)信道環(huán)境 接收天線實(shí)收的有效電平為各路信號(hào)在接收天線的矢量合成 。 發(fā)射電波經(jīng)多條路徑傳到接收天線 多徑傳播指 移動(dòng)信道環(huán)境 多徑傳播 指 移動(dòng)信道中發(fā)射電波經(jīng)直射 、 反射 、 散射 、繞射等多條路徑傳到接收天線的電波傳播 現(xiàn)象 。 (2)多徑傳播 移動(dòng)信道中電波傳播特性 超短波傳播特性 (續(xù)前 ) 如示意圖 會(huì)產(chǎn)生 多徑效應(yīng) 。 21 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 電波繞射示意圖 400米高的山阻擋直射、反射波 繞射波 移動(dòng)通信技術(shù) 移動(dòng)信道中電波傳播方式 (簡(jiǎn)介 ) 無(wú)線電波頻率越高 、 建筑物越高 、 距建筑物越近的位置 ， “ 陰影區(qū) ” 影響越大 。 (3)繞射傳播能力弱 超短波的繞射能力較弱 ,在高大建筑物后面會(huì)形成所謂的 “ 陰影區(qū) ” [發(fā)射電波 (傳不到 )的陰影區(qū) ]。 架設(shè)天線選基站站址時(shí) , 須按上述原則來(lái)考慮對(duì)繞射傳播可能產(chǎn)生的不利因素 , 盡量避免產(chǎn)生陰影區(qū) 。 移動(dòng)信道中電波傳播特性 超短波傳播特性 (續(xù)前 ) 越靠近山的地方“ 陰影區(qū) ” 影響越大 如圖示。 陰影區(qū) 會(huì)產(chǎn)生對(duì) 陰影 效應(yīng) 。 22 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)信道的電波傳播特性 (簡(jiǎn)介 ) 移動(dòng)通信技術(shù) 第 8章 移動(dòng)信道電波傳播 衰落 指 移動(dòng)通信中 ,MS臺(tái)接收信號(hào)電平的隨機(jī)起伏變化的現(xiàn)象 。 圖 收發(fā)間電波的傳播條件隨行進(jìn)的 MS臺(tái)周?chē)ㄖ旱淖兓兓?,使 MS臺(tái)接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)隨機(jī)變化 。 接收信號(hào)電平隨機(jī)變化曲線 23 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)通信技術(shù) 隨 MS臺(tái)快速移動(dòng) ,其接收信號(hào)電平 衰落高達(dá)幾十 dB。 移動(dòng)信道的電波傳播特性 (簡(jiǎn)介 ) 圖 08快衰落和慢衰落的示意圖 接收信號(hào)電平 衰落會(huì)使通信質(zhì)量 ↓,會(huì)使通信中斷 。 移動(dòng)信道電波傳播衰落分陰影衰落和多徑影衰落 。 衰落深度高達(dá)幾十 dB 陰影衰落 (慢衰落 )曲線 場(chǎng)強(qiáng)中值曲線 多徑 衰落 (快衰落 )曲線 24 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)通信技術(shù) 陰影效應(yīng) 指移動(dòng)信道中(無(wú)無(wú)線電波的 )電波陰影引起行進(jìn)中的MS臺(tái)接收信號(hào)電平的起伏變化現(xiàn)象 。 陰影效應(yīng) 與 慢衰落 移動(dòng)信道的電波傳播特性 (簡(jiǎn)介 ) 優(yōu)化移動(dòng)網(wǎng)的基站布局可消除電波陰影及慢衰落 。 陰影區(qū) MS臺(tái)駛近陰影區(qū) ,接收信號(hào)電平 ↓ ,駛進(jìn)陰影區(qū)內(nèi)時(shí) ,接收信號(hào)電平 ↘ 0 設(shè)有陰影區(qū) 移動(dòng)信道中 ,電波陰影引起的 MS臺(tái)接收信號(hào)電平的起伏變化 (衰落 )速率較慢 ,稱(chēng)其為 慢衰落 。 如示意圖 25 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)通信技術(shù) 陰影效應(yīng) 與 慢衰落 (續(xù)前 ) 陰影衰落的衰落速率與工作頻率無(wú)關(guān) 。 即 MS臺(tái)周?chē)匦?,包括山丘起伏 ,建筑物的分布與高度 ,街道走向 ,基站天線的位置與高度 ,MS臺(tái)行進(jìn)速度等 。 經(jīng)大量野外測(cè)試表明 ,慢衰落服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布 ,它的接收信號(hào)的中值電場(chǎng)與基站和 MS臺(tái)間的距離的四次方成反比 。 若以分貝數(shù)表示信號(hào)中值電平 ,則服從正態(tài)分布 。 移動(dòng)信道的電波傳播特性 (簡(jiǎn)介 ) 在陰影區(qū)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)較弱 ,MS臺(tái)通過(guò)不同障礙物的陰影時(shí) ,使接收天線處場(chǎng)強(qiáng)中值變化 ,引起陰影衰落 。 陰影衰落的衰落速率主要取決于 MS臺(tái)周?chē)匦魏偷匚锏姆植?、 高度及移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度 。 該場(chǎng)強(qiáng)的變化隨著地理位置改變較慢地變化 。 場(chǎng)強(qiáng)特性曲線的中值呈慢速起伏變化 ,稱(chēng)為 慢衰落 。 26 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)通信技術(shù) 移動(dòng)信道的電波傳播特性 (簡(jiǎn)介 ) 移動(dòng)信道環(huán)境模型 MS臺(tái)天線收到的有效電波為多路電波的合成 。 移動(dòng)信道環(huán)境示意 發(fā)射電波經(jīng)多條路徑傳到接收天線 多徑傳播指 多徑 衰落 (快衰落 ) 電波路經(jīng)不同 ,到達(dá)收端時(shí)間 (相位 )不同 ,它們同相疊加時(shí)合成電波增強(qiáng) ,反相疊加時(shí)減弱 。 行進(jìn)的 MS臺(tái)隨周?chē)ㄖ鹤兓?,MS臺(tái)收到的信號(hào)電平幅度會(huì)急劇變化 (衰落 ),稱(chēng)其為 多經(jīng)衰落 。 移動(dòng)信道中 ,多徑傳播引起的 MS臺(tái)接收信號(hào)電平的瞬時(shí)值有快速 、 大幅度的變化 (衰落 ),故又稱(chēng) 快衰落 。 27 廣州工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022/5/27 移動(dòng)通信技術(shù) 移動(dòng)信道的電波傳播特性 (簡(jiǎn)介 ) 多徑傳播 與 快衰落 (續(xù)前 ) 快衰落的統(tǒng)計(jì)特性滿足瑞利分布 ,又稱(chēng) 瑞利衰落 。 快衰落的速率和移動(dòng)速度 、 工作頻率有關(guān) ,衰落的深
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