微波通信基本原理(編輯修改稿)
2025-01-14 14:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3稱為標(biāo)準(zhǔn)等效地球半徑各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響這是一種由多經(jīng)傳輸引起的干涉型衰落，它是由于直射波與地面反射波（或在一定條件下的繞射波）到達(dá)接收點(diǎn)由于相位不同相互干涉造成的衰落。其干涉的程度與行程差有關(guān)，而在對(duì)流層中行程差是隨 K值的變化的所以稱為 K型衰落。這種衰落在線路經(jīng)過水面、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克服多經(jīng)反射的影響。K型衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響由于各種氣象條件的影響，如早上地面被太陽曬熱、晚上地面的冷卻，以及高氣壓地區(qū)都會(huì)在大氣層中形成不均因勻體，當(dāng)電波通過這些不均勻體時(shí)，將產(chǎn)生超折射相現(xiàn)，形成大氣波導(dǎo)。如在無風(fēng)的氣候，在平原和水網(wǎng)地區(qū)，容易形成接近地面的波導(dǎo)層，使波束發(fā)生匯聚或發(fā)散而導(dǎo)致衰減性衰落。這種衰落的時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)可達(dá)幾十分鐘這種情況發(fā)生時(shí)只有靠工程經(jīng)驗(yàn)解決。具體問題具體分析具體措施解決。所以設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮當(dāng)?shù)氐匦闻c氣候波導(dǎo)型衰落及原因 :各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響RefractedDirectReflected地面反射對(duì)微波傳播的影響微波的多徑傳播各種衰落及抗衰落技術(shù)Diffracted微波的多徑傳播各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響不同地形對(duì)電波的影響 ,一般分為：216。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。216。繞射 Diffract刃形障礙物。216。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。各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響繞射 Diffracted微波傳播模式 Microwave Propagation路徑上刃形障礙物的阻擋損耗各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響路徑上刃形障礙物的阻擋損耗路徑上刃形障礙物的阻擋損耗216。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，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 稱之 為 附加 損耗。216。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 。216。當(dāng)障礙物的 頂鋒 超 過 收 發(fā) 兩端的 連線時(shí) ，附加 損 耗將很快增加 。216。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 收信 電 平）將與自由空 間數(shù) 值 接近。各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響Reflections from atmospheric layers from ground from buildings反射損耗 （ reflection Loss）各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響微波傳播模式 Microwave Propagation直接傳播 Direct反射 Reflected平坦地形對(duì)電波的反射平坦地形對(duì)電波的反射 :各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響216。 平坦地形是指不考 慮 地球曲率， 認(rèn)為 兩站 間 的地形 為平坦情況。216。 在 實(shí)際 的微波通信工程 線 路中， 總 是將收（ R） 發(fā) （ T）天 線對(duì) 準(zhǔn)，以便接收端收到 較 強(qiáng) 的直射波。216。 但是根據(jù)惠更斯原理 總 會(huì)有部分 電 波射到地面，所以在接收點(diǎn)除直射波外 還 有 經(jīng) 地面反射并 滿 足反射條件（入射角等于反射角）的反射波 。平坦地形對(duì)電波的反射平坦地形對(duì)電波的反射各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響Flat fading(電平衰落 )? The loss is uniform across the frequency spectrumSelective fading(頻率選擇性衰落 )? The loss varies across the frequency spectrum多徑衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響Frequency (MHz)Received power level (dBm)Normal Flat Selective多徑衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響1 hRecording of typical multipath fadingRx level during fading free timeThreshold level(30dB level)Bit error interruption of munication (rapid fading)“Up Fading”多徑衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響地面?大氣不均勻?水面?光滑地面是主要原因 天線掛高決定反射點(diǎn)位置由于折射波，反射波，散射波等多途徑傳播引起的衰落。多徑衰落周期較短一般為幾秒。多徑衰落又叫頻率選擇性衰落。合成波的電平比正常傳輸?shù)头Q為下衰落，比正常傳輸高稱為上衰落多徑衰落及原因 :各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)空間分集的距離：H大于 100－ 150入H 空間分集各種衰落及抗衰落技術(shù)信號(hào)頻譜多徑衰落 斜率均衡均衡后頻譜頻域均衡只能均衡信號(hào)的幅頻特性，不能均衡相位頻譜特性，但是電路簡(jiǎn)單頻域均衡各種衰落及抗衰落技術(shù)數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)….. …..均衡前 均衡后時(shí)域均衡直接抵消碼間干擾T T T時(shí)域均衡各種衰落及抗衰落技術(shù)數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)對(duì)抗頻率選擇性衰落 : 只對(duì)于大容量寬帶系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，區(qū)別于平衰落。影響幅頻特性，造成碼間串?dāng)_。設(shè)備性能決定了對(duì)抗這種衰落的能力。 各種衰落及抗衰落技術(shù)數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù) 多徑傳播 —— 地面反射各種衰落及抗衰落技術(shù)數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)方法一： 利用某些地形、地物阻擋反射波各種衰落及抗衰落技術(shù)數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)方法二：高低天線法各種衰落及抗衰落技術(shù)數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)h1Dh = ?d4h1? = Wave lengthd = Path lengthTxRx?/2Dh空間分集的間距計(jì)算各種衰落及抗衰落技術(shù)TX RXf1f1Alarmf1f1熱備份和空間分集 （ Hot Stan
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