擴頻通信原理chapter1-資料下載頁
2025-06-17 06:00本頁面
【正文】 Q46——56G V56——100G W地面反射波對直接波的影響：r2r1hrhtd ψ如圖所示，直接信號和地面反射信號到達接收天線的路徑分別為r、r，高度h、h，二者距離d，地面反射波面的入射切角。接收信號為：Er∠θ=E1∠θ1+ГE2∠θ2——反射系數(shù)，取決于表面特性、入射切角、射頻頻率、極化方向（水平或垂直）。但是，對通信用的通常感興趣的頻率范圍內(nèi)，典型的地表面，反射強度如圖所示： |Г| ∠Г |Г| 0 ∠Г 1 180o 1 90o 180o水平極化 90 o ψ 90 o ψ 垂直極化90 o ψ 90 o ψ如果入射切角很小，不管水平還是垂直極化。||=1，L=180,則直射與反射波的路徑差為： 有人測得移動通信合理覆蓋區(qū)內(nèi)典型路徑，——12s。路徑相差反射信號與直射信號幅度相等E=E=E，則接收信號幅度為： Er變化范圍0—2E,取決于。若dht ,hr （如微波接力線路）則：hthrd, , 例：d=50km,λ=50cm,ht=25m,hr=15m,則有無反射時的接收功率之比為設發(fā)射天線的場強為E0(at unit distance from the transmitter)接收場強為電動勢=Erl l為接收天線長度。移動通信中的電波傳播特性：接收天線收到直射波，還收到來自各物體或地面的反射波、散射波。此外，還由于移動臺的快速移動（車）帶來多普勒效應。這些使得移動臺接收到的信號的振幅和相位隨時間（ms級）發(fā)生急劇變化，稱此現(xiàn)象為快衰落，或短期衰落。設天線發(fā)射的信號為：經(jīng)N條路徑到達接收天線，則收到信號為： 其中a為第i條路徑到達接收天線的信號和振幅，相位變化為，k為相移常數(shù)（k=），v 為移動臺移動速度。vt為位移，為反射波或散射波與移動臺運動方向之間的夾角。kvcos為多普勒效應產(chǎn)生的頻移。把上式改寫成： 其中 設各路徑的信號是相互獨立的，則R和S都是多個隨機變量之和，無直接信號。根據(jù)中心極限定理，R、S均服從正態(tài)分布。在概率論中已證明，R與S之和的模（振幅）A服從瑞利（Rayleigh）分布，相位服從均勻分布（）。 , r0。 P(r) rr0 ,（）。 其中,（方差或均方差）。由各態(tài)歷經(jīng)性知，振幅R不僅在時域為隨機變量，而且，如距發(fā)射天線的距離相等，即使在同一時間測，它也是隨機變量（隨移動路徑），這是因為地形地場在不斷變化。由于接收信號幅度大小隨機變化，就不能保證任何時候都能是接收機進行可靠接收。為提高通信可靠性。由接收機最低可用靈敏度折算過來的場強要大，即提高靈敏度。另一是提高電場強度的平均值。二者之間的差值定義為衰落裕量。衰落裕量決定了通信可靠度。反過來，由通信的可靠度可對衰落裕量提出要求。如要求可通率為90%。（？？）利用瑞利分布計算。 90%接收機靈敏度 均值接收信號的慢衰落在移動通信中，由實測發(fā)現(xiàn)，在信號電平發(fā)生快速變化的時候，電平的平均值隨時間、地點以及移動速度作較緩慢的變化（以秒計），稱此種衰落為慢衰落。這是由于在運動時，電波傳播的途徑發(fā)生變化或氣候條件等變化引起。經(jīng)驗表明，這種衰落服從對數(shù)正態(tài)分布，即以分貝表示的信號服從正態(tài)分布。此外，電平的均值與到基站距離的4次方成反比（在城市測得）。以上講的快慢衰落之產(chǎn)生原因與固定移動通信（如微波接力）中的快慢衰落產(chǎn)生原因不同，我們講的是移動臺，與運動有關。信號強度 基站 Mobile Path 慢衰落（粗線） 快衰落 Radio Path 移動臺路徑 x0記為，Ln(μ,σ2),PLn= 0 x≤0電平平均值 ∞μ∞,σ0。 PLn(x) σ= 均值= σ= 方差= σ= x天線天線的種類天線的主要性能指標：①.輸入、輸出阻抗 ②.有效長度（線天線）Le或有效面積（面天線）Ae= ③.方向性函數(shù)D=；：輻射功率為Pi的天線在（，）方向輻射功率密度；：輻射功率為Pi的天線均勻輻射時的功率密度。 ④.天線增益：G=D，：天線效率；D：方向性表示。 面天線： ⑤.極化方式：a).圓：左旋、右旋。 b).線：垂直、水平。 c).橢圓。19 / 19
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