微波通信原理(編輯修改稿)
2024-09-01 06:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 igning Co. Ltd 還是氣候原因，使下層大氣密度加大。 這種衰落在線路經(jīng)過(guò)水面、湖泊、或平滑地面時(shí)更為嚴(yán)重，所以在選擇路由時(shí)要盡量避免，不可能回避時(shí)一定要采用高低天線技術(shù)使反射點(diǎn)靠近一端減少反射波的影響，或采用高低天線加空間分集技術(shù)或抗反射波天線等來(lái)克服多經(jīng)反射的影響。 K型衰落 由于折射系數(shù)（ K）的變化，使直射波和地面反射波相干涉而產(chǎn)生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻擋而發(fā)生的繞射性衰落，即 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。 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd ? 由于氣體分子的諧振引起對(duì)電波的吸收。 ? 這種作用對(duì) 15GHZ（即 2CM）以上的微波才有明顯作用，低于此頻率的可不考慮。 ? 在微波規(guī)劃時(shí)，可用下圖的曲線來(lái)計(jì)算。 Radio Frequency GHz 10 50 100 1000 500 1000 100 10 1 0,1 0,01 H2O O2 O2 H2O H2O 15 176。 C H2O 7,5 g/m3 1013 hPa 25 g/m3 Attenuation Coefficient dB / km 大氣吸收衰減 Attenuation due to Gases: 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd ?由于雨、霧、雪能對(duì)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(duì) 5CM（即 6GHZ）以下的微波才有明顯作用，長(zhǎng)于此波長(zhǎng)的可不考慮。 ?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(gè) dB。 ?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(guò)長(zhǎng)。 雨霧衰減 Attenuation due to Rain and Fog 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd Attenuation due to Rain(雨霧衰減） Radio frequency (GHz) Tropical Downpour Heavy Rain Medium Heavy Rain Light Rain Drizzle 1 2 4 10 20 30 50 100 150 雨霧瞬時(shí)強(qiáng)度 (Instantaneous Rain Intensity) (mm/h) 1 10 50 雨霧吸收系數(shù) (Rain Absorption Coefficient) (dB/km) 5 10 20 50 100 ? dB/km 7 GHz 38 GHz ? dB/km ?37 dB/km 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd 在 10GHZ頻段以下，雨霧損耗并不顯得特別嚴(yán)重，對(duì)一個(gè)中繼段可能會(huì)引入幾個(gè)分貝。 在 10GHZ以上頻段，中繼間隔主要受降雨損耗的限制，如對(duì) 13GHZ以上頻段， 100mm/小時(shí)的降雨會(huì)引起 5dB/km的損耗，所以在 13GHZ， 15GHZ頻段，一般中繼距離在 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(jí)傳輸 雨霧衰減 Attenuation due to Rain and Fog 設(shè)計(jì) 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd 01020304050607GHz 13GHz 15GHz 18GHz 23GHz 26GHz 38GHz歐 洲 (H)亞 洲 (K)亞 洲 (N)亞 洲 (P)衰 落全球降雨劃分為 H, K, N, P 四個(gè)區(qū)域 。 平均降雨量在 32 mm, 42 mm, 95mm 和 145 mm 每小時(shí) 。 中斷概率 % ， 考慮降雨微波設(shè)備的理論單跳傳輸距離 雨霧衰減 Attenuation due to Rain and Fog 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd 不同地形對(duì)電波的影響 ,一般分為： ?繞射 Diffract 刃形障礙物。 ?反射 Reflect 地面把天線發(fā)出的一部分信號(hào)能量反射到接收天線，與直射波產(chǎn)生干涉，在接收點(diǎn)它們的矢量相加，結(jié)果收信電平與自由空間接收電平比較時(shí)大時(shí)小。 對(duì)于水面或光滑地面，反射的影響作用更為明顯。 散射 Dispersion 由于地面散射對(duì)電波的主射波影響不大，可以不考慮。 多徑效應(yīng) 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd 微波傳播模式 Microwave Propagation 路徑上刃形障礙物的阻擋損耗 四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd 路徑上刃形障礙物的阻擋損耗 ?刃形障礙物不可能阻擋所有的費(fèi)涅耳區(qū) ， 所以在收信點(diǎn)僅有一部分費(fèi)涅耳區(qū)的能量繞過(guò) ，使接收點(diǎn)多少有一定電平數(shù) 。 而這個(gè)數(shù)值一定低于自由空間電平 。 這個(gè)由于刃形障礙物的阻擋而增加的損耗我們稱(chēng)之為附加損耗 。 ?當(dāng)障礙物的尖鋒正好落在收發(fā)兩端的連線上 ，即 H C=0時(shí) ， 附加損耗為 6dB 。 ?當(dāng)障礙物的頂鋒超過(guò)收發(fā)兩端的連線時(shí) ， 附加損耗將很快增加 。 ?當(dāng)障礙物的頂鋒在收發(fā)兩端的連線以下時(shí) ，附加損耗將在 0dB上下少量變動(dòng) 。 這時(shí)路徑上傳輸損耗 （ 或說(shuō)收信電平 ） 將與自由空間數(shù)值接近 。 2 42 62 22 01 81 61 41 21 086420422 8682 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0 0 . 5 0 1 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5附加損耗dB圖 3 刃形障礙物的阻擋損耗H C / F 1四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 Sichuan Communication Research Planning amp。 Designing Co. Ltd Reflections from atmospheric layers from ground from buildings
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