【正文】 1． f 為 100～ 1500MHz，屬于 VHF和 UHF頻段； 2．基站天線有效高度 hb為 30～ 200米； 3．移動(dòng)臺(tái)天線高度 hm為 1～ 10米； 4．通信距離 d 為 1～ 20km。 Okumura模型 Okumura模型 特點(diǎn)： 以準(zhǔn)平坦（中等起伏）地形的大城市市區(qū)（基站有效天線高度 hb為 200米，移動(dòng)天線高度 hm為 3米）的路徑損耗中值（或場(chǎng)強(qiáng)中值）為基礎(chǔ)，因而被稱為基準(zhǔn)中值或基本中值。 其它天線高度、地形、環(huán)境，則需加校正因子。 1. 準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的中值路徑損耗 其中 ， LM為傳播路徑的損耗中值； Lfs為自由空間傳播損耗； Am(f, d)為中等起伏地形市區(qū) ， 當(dāng)基站天線高度為 200m，移動(dòng)臺(tái)天線高度為 3m時(shí)相對(duì)于自由空間的中值損耗 ，又稱基本中值損耗； Hb(hb,d)、 Hm(hm, f)為天線高度增益因子。 LM(dB)=Lfs+Am(f, d)Hb(hb, d) Hm(hm, f) 1. 準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的中值路徑損耗 右圖給出了準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的基本中值 Am(f, d)與頻率、傳播距離的關(guān)系，縱坐標(biāo)刻度以 dB計(jì)，是以自由空間的傳播損耗為 0dB相對(duì)值。 由圖可見，隨著頻率升高和距離增大，市區(qū)基本中值損耗都將增加。 1. 準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的中值路徑損耗 如果基站天線的高度不是 200m，則損耗中值的差異用基站天線高度增益因子 Hb(hb, d) 表示。右圖給出了不同傳播距離 d時(shí)， Hb(hb, d) 與 hb的關(guān)系。 可見，當(dāng) hb200m時(shí)，Hb(hb, d) 0dB；反之， 當(dāng)hb200m時(shí)， Hb(hb, d)0dB。 1. 準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的中值路徑損耗 同理，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)天線高度不是3m時(shí)，損耗中值的差異需用移動(dòng)臺(tái)天線高度增益因子 Hm(hm, f) 加以修正。 可見，當(dāng) hm3m時(shí)， Hm(hm, f)0dB；反之， 當(dāng) hm3m時(shí)， Hm(hm, f)0dB 。 而且，當(dāng) hm5m時(shí)， Hm(hm, f) 不僅與天線高度、頻率有關(guān)，而且還與環(huán)境條件有關(guān)。在中小城市，建筑物的平均高度較低，屏蔽作用較小，當(dāng) hm4m時(shí)，隨天線高度的增加， Hm(hm, f)明顯增大； 在大城市，建筑物的平局高度在 15m以上，所以 Hm(hm, f)曲線在 10m范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)拐點(diǎn)。 1. 準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的中值路徑損耗 Okumura模型計(jì)算中值路徑損耗的思路是 ： (1) 首先算出對(duì)應(yīng)于基站有效天線高度 hb為 200米，移動(dòng)天線高度 hm為 3米的基本中值損耗。 (2) 然后再根據(jù)天線的實(shí)際高度加以修正。 2. 不規(guī)則地形及不同環(huán)境中的中值路徑損耗 LM(dB)=Lfs+Am(f, d)Hb(hb, d) Hm(hm, f)kskhkAkis 以準(zhǔn)平坦地形中的中值路徑損耗作為標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)不同傳播環(huán)境和不規(guī)則地形中的各種因素，用修正因子加以修正，就可得到不規(guī)則地形及不同環(huán)境中的中值路徑損耗，可用下式表示為： 式中， ks為郊區(qū)修正因子； kh為丘陵地形修正因子； kA為斜坡地形修正因子； kis為水陸混合傳播路徑修正因子。另外，還有開闊區(qū)校正因子、城市道路走向及道路寬度校正因子、孤立山丘校正因子和植被校正因子等。 PR=PTLM+Gb+GmLbLmLd 2. 不規(guī)則地形及不同環(huán)境中的中值路徑損耗 根據(jù)已得出的中值路徑損耗，可求出移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)功率為 式中， PR為接收機(jī)收到的中值信號(hào)功率 (dBW)； PT為發(fā)射機(jī)輸出功率 (dBW)； LM為中值路徑損耗 (dBW)； Gb和 Gm分別為基站和移動(dòng)臺(tái)天線增益 (dB)； Lb為基站饋線損耗 (dB)； Lm為移動(dòng)臺(tái)饋線損耗 (dB)； Ld為 基站天線共用器損耗 (dB)。 例題求解 【 例 】 某移動(dòng)通信系統(tǒng) ， 工作頻率為 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 ， 傳播路徑為準(zhǔn)平坦地形 ， 通信距離為10km。 試求 （ 1） 傳播路徑的中值路徑損耗 。 （ 2） 若基站發(fā)射機(jī)送至天線的信號(hào)功率為 10W， 不考慮饋線損耗和公用器損耗 ， 求移動(dòng)臺(tái)天線接收到的信號(hào)功率 。 例題求解 (1) 自由空間傳播損耗 Lfs為 由圖 220可查得市區(qū)基本損耗中值 由圖 221可查得基站天線高度增益因子 由圖 222可查得移動(dòng)臺(tái)天線高度增益因子 20 l g 20 l gfsL f d? ? ? ????dBdfA m 27),( ?dBdhH bb 12),( ??dBfhH mm 0),( ?可得傳播路徑損耗中值為： 1 0 5 .5 2 7 1 2 1 4 4 .5ML d B? ? ? ?例題求解 (2)求得中等起伏地市區(qū)中接收信號(hào)的功率中值 R T M b m b m dP P L G G L L L? ? ? ? ? ? ?1 0 l g 1 0 1 4 4 .5 6 0 0 0 01 2 8 .5 9 8 .5d B W d B m? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? Hata 模型 1．作為兩個(gè)全向天線之間的傳播損耗處理； 2．作為中等起伏地形（準(zhǔn)平滑地形），而不是不規(guī)則地形處理； 3．以城市市區(qū)的傳播損耗公式作為標(biāo)準(zhǔn)，其他地區(qū)采用校正公式進(jìn)行修正。 Hata根據(jù) Okumura模型中的各種圖表曲線歸納出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，稱為 Hata模型 。這種模型在保留 Okumura模型風(fēng)格的基礎(chǔ)上，作了下列三點(diǎn)假設(shè)，以求簡化： Hata 模型 Hata模型的適用條件： 1． f為 150～ 1500MHz； 2．基站天線有效高度為 30～ 200m； 3．移動(dòng)臺(tái)天線高度為 1～ 10m； 4．通信距離為 1～ 20km。 Hata 模型 ? ?69 .5 5 26 .1 6 l g( ) 13 .8 2 l g( ) ( ) 44 .9 6. 55 l g( ) l g( )M b m bL f h a h h d? ? ? ? ? ? ?中值路徑損耗的經(jīng)驗(yàn)公式為： 其中 a(hm) 為移動(dòng)臺(tái)天線修正因子，由傳播環(huán)境中建筑物的密度及高度等因素確定。在 Hata模型中， hm以 ； f以 MHz為單位； hb以 m為單位； d以 km為單位。 另外，由于中小城市和大城市建筑物狀況相差較大，故修正因子分為： 1. 中小城市修正因子 2. 大城市修正因子（建筑物平均高度超過 15m） 擴(kuò)展 Hata 模型 ?歐洲科學(xué)與技術(shù)研究協(xié)會(huì) (EUROCOST)的 COST231工作委員會(huì)對(duì) Hata模型進(jìn)行了擴(kuò)展 ， 通過對(duì)較高頻段的 Okumura傳播曲線進(jìn)行分析得到的公式 ，使它適用于 PCS系統(tǒng) ， 適用頻率也達(dá)到 2GHz。 ?所以稱為 擴(kuò)展 Hata模型 。 ?有時(shí)也稱作： COST231Hata模型 。 擴(kuò)展 Hata 模型 擴(kuò)展 Hata模型的市區(qū)路徑損耗的計(jì)算公式為： ? ?4 6 .3 3 3 .9 l g ( ) 1 3 .8 2 l g ( ) ( ) 4 4 .9 6 .5 5 l g ( ) l g ( )M b m b ML f h a h h d C? ? ? ? ? ? ? ?0MC dB?3MC dB?中等城市和郊區(qū) 大城市中心