【正文】 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 圖 3 30 斜坡地形修正因子 Ksp 20100－ 10－ 20－ 20 － 10 0 10 20斜坡地形修正因子Ksp / dB平 均 傾 角 ?m / m r a dd ＞ 6 0 k md ＝ 3 0 k md ＜ 3 0 k md ＞ 3 0 k m基 站 發(fā) 射＋ ?m－ ?m第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 4. 水陸混合路徑修正因子 KS 在傳播路徑中如遇有湖泊或其它水域 ， 接收信號(hào)的場強(qiáng)往往比全是陸地時(shí)要高 。 為估算水陸混合路徑情況下的場強(qiáng)中值 ， 用水面距離 dSR與全程距離 d的比值作為地形參數(shù) 。 此外 ， 水陸混合路徑修正因子 KS的大小還與水面所處的位置有關(guān) 。 圖 3 31 中 ， 曲線 A表示水面靠近移動(dòng)臺(tái)一方的修正因子 ， 曲線 B(虛線 )表示水面靠近基站一方時(shí)的修正因子 。 在同樣 dSR/d情況下 ， 水面位于移動(dòng)臺(tái)一方的修正因子 KS較大 ， 即信號(hào)場強(qiáng)中值較大 。 如果水面位于傳播路徑中間 ， 則應(yīng)取上述兩條曲線的中間值 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 圖 3 31 水陸混合路徑修正因子 100806040200101520水面距離與全距離的比率 (dS R / d ) / %水陸混合路徑修正因子KS / dBd ＜ 3 0 k md ＞ 6 0 k mAABB移動(dòng)臺(tái)RdSRddSRd( A ) 實(shí)線T移動(dòng)臺(tái)R( B ) 虛線5基站T基站第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 任意地形地區(qū)的傳播損耗的中值 1. 中等起伏地市區(qū)中接收信號(hào)的功率中值 PP 中等起伏地市區(qū)接收信號(hào)的功率中值 PP(不考慮街道走向 )可由下式確定： ［ PP］ = ［ P0］ Am(f,d)+Hb(hb,d)+Hm(hm, f) (3 63) 式中 ， P0為自由空間傳播條件下的接收信號(hào)的功率 ， 即 mbT GGdPP20 )4( ??? (3 64) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 式中： PT——發(fā)射機(jī)送至天線的發(fā)射功率； λ——工作波長； d——收發(fā)天線間的距離； Gb——基站天線增益； Gm——移動(dòng)臺(tái)天線增益 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 Am(f, d)是中等起伏地市區(qū)的基本損耗中值 ， 即假定自由空間損耗為 0dB， 基站天線高度為 200m, 移動(dòng)臺(tái)天線高度為 3m的情況下得到的損耗中值 ， 它可由圖 3 23 求出 。 Hb(hb, d)是基站天線高度增益因子 ， 它是以基站天線高度 200m為基準(zhǔn)得到的相對(duì)增益 ， 其值可由圖 3 24(a)求出 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 Hm(hm, f)是移動(dòng)臺(tái)天線高度增益因子 ， 它是以移動(dòng)臺(tái)天線高度 3m為基準(zhǔn)得到的相對(duì)增益 ， 可由圖 3 24(b)求得 。 若需要考慮街道走向 ， 式 (3 63)還應(yīng)再加上縱向或橫向路徑的修正值 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 2. 任意地形地區(qū)接收信號(hào)的功率中值 PPC 任意地形地區(qū)接收信號(hào)的功率中值以中等起伏地市區(qū)接收信號(hào)的功率中值 PP為基礎(chǔ) ， 加上地形地物修正因子 KT， 即 ［ PPC］ = ［ PP］ +KT (3 65) 地形地物修正因子 KT一般可寫成 KT = Kmr+Qo+Qr+Kh+Khf+Kjs+Ksp+KS (3 66) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 式中： Kmr——郊區(qū)修正因子 ， 可由圖 3 26 求得； Qo、 Qr——開闊地或準(zhǔn)開闊地修正因子 ， 可由圖 3 27 求得； Kh、 Khf——丘陵地修正因子及微小修正因子 ， 可由圖 3 28 求得； Kjs——孤立山岳修正因子 ， 可由圖 3 29 求得； Ksp——斜坡地形修正因子 ， 可由圖 3 30 求得； KS——水陸混合路徑修正因子 ， 可由圖 3 31 求得 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 任意地形地區(qū)的傳播損耗中值 LA = LTKT (3 67) 式中 ， LT為中等起伏地市區(qū)傳播損耗中值 ， 即 LT = Lfs+Am(f, d)Hb(hb, d)Hm(hm, f) (3 68) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 例 3 2 某一移動(dòng)信道 ， 工作頻段為 450MHz， 基站天線高度為 50m， 天線增益為 6dB， 移動(dòng)臺(tái)天線高度為 3m， 天線增益為 0dB； 在市區(qū)工作 ， 傳播路徑為中等起伏地 ， 通信距離為 10km。 試求： (1) 傳播路徑損耗中值； (2) 若基站發(fā)射機(jī)送至天線的信號(hào)功率為 10W， 求移動(dòng)臺(tái)天線得到的信號(hào)功率中值 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 解 (1) 根據(jù)已知條件 ， KT=0, LA=LT， 式 (3 68)可分別計(jì)算如下： 由式 (3 13)可得自由空間傳播損耗 ［ Lfs］ = +20lgf+20lgd = +20lg450+20lg10 = 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 由圖 3 23 查得市區(qū)基本損耗中值 Am(f,d) = 27dB 由圖 3 24(a)可得基站天線高度增益因子 Hb(hb, d) = 12dB 移動(dòng)臺(tái)天線高度增益因子 Hm(hm, f) = 0dB 把上述各項(xiàng)代入式 (3 68)， 可得傳播路徑損耗中值為 LA = LT = +27+12 = 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 (2) 由式 (3 63)和式 (3 64)可求得中等起伏地市區(qū)中接收信號(hào)的功率中值 ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?2( , ) ( , ) ( , )4( , ) ( , ) ( , )10 l g 10 6 0 14 4. 512 8. 5 98 .5P T b m m b b m mT fs b m m b b m mT b m TP P G G A f d H h d H h ddP L G G A f d H h d H h dP G G LdB W dB m W??????? ? ? ?????????????? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 例 3 3 若上題改為郊區(qū)工作 ， 傳播路徑是正斜坡 ， 且 θm=15mrad, 其它條件不變 ， 再求傳播路徑損耗中值及接收信號(hào)功率中值 。 解 由式 (3 67)可知 LA=LTKT， 由上例已求得LT=。 根據(jù)已知條件 ， 地形地區(qū)修正因子 KT只需考慮郊區(qū)修正因子 Kmr和斜坡修正因子 Ksp， 因而 KT = Kmr+Ksp 由圖 3 26 查得 Kmr為 Kmr = 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 由圖 3 30 查得 Ksp為 Ksp = 3dB 所以傳播路徑損耗中值為 LA = LTKT = LT (Kmr+Ksp) = = 129dB 接收信號(hào)功率中值為 ［ PPC］ = ［ PT］ +［ Gb］ +［ Gm］ LA = 10+6129 = 113dBW = 83dBm 或 ［ PPC］ = ［ PP］ +KT = + = 83dBm 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 移動(dòng)信道的傳播模型 傳播損耗預(yù)測模型 1. Hata模型 Hata模型是針對(duì) Okumura用圖表給出的路徑損耗數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)公式 ， 該公式適用于150~1500 MHz頻率范圍 。 Hata將市區(qū)的傳播損耗表示為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的公式和一個(gè)應(yīng)用于其他不同環(huán)境的附加校正公式 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 在市區(qū)的中值路徑損耗的標(biāo)準(zhǔn)公式為 (CCIR采納的建議 ) Lurban(dB) =+(hb)+()lgd （ 369） 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 式中： fc是在 150~1500MHz內(nèi)的工作頻率； hb是基站發(fā)射機(jī)的有效天線高度 （ 單位為 m， 適用范圍30~200 m） ， 其定義為天線相對(duì)海平面高度 hts減去距離從 3 km到 15 km之間的平均地面高度 hga。 hre是移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)的有效天線高度 （ 單位為 m， 適用范圍 1~10 m） 。 d是收發(fā)天線之間的距離 （ 單位為 km， 適用范圍1~10km） ； a(hre)是移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)的有效天線高度的修正因子 。 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 對(duì)于小城市到中等城市 ， a(hre)的表達(dá)式為 a(hre)=()hre()dB （ 370） 對(duì)于大城市 , a(hre)的表達(dá)式為 a(hre)=() fc≤300 MHz （ 371） a(hre)=() fc≥300 MHz (372) 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 為了得到郊區(qū)的路徑損耗 ， 式 （ 369） 可以修正為 Lsuburban(dB)=Lurban2［ lg(fc/28)］ （ 373） 對(duì)于開闊的農(nóng)村地帶的路徑損耗 ， 式 （ 369） 可以修正為 Lrural(dB)=(lgfc)2+ （ 374） 第 3章 移動(dòng)信道的傳播特性 2. COST231／ Walfish／ Ikegami模型 歐洲研究委員會(huì) COST231在 Walfish和 Ikegami分別提出的模型的基礎(chǔ)上 ， 對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)加以完善而提出了COST231／ Walf