【正文】 突然增大。這樣，電平通過率為 NA=4/T ? 在上圖中，信號包絡在時刻 以正斜通過給定的電平 R=A，也就是在 T期間內(nèi)，信號電平 4次衰落至電平 A以下。 ? 定量地描述這一特征的參量就是電平通過率 ? 電平通地率 NR的定義為：信號包絡在單位時間內(nèi)以正斜率通過某一規(guī)定電平 R的平均次數(shù)。深度衰落發(fā)生的次數(shù)較少，而淺度衰落發(fā)生得相當頻繁。 ? 平均衰落率可用下式表示： vfvA ???? ?? 例 若 f=800MHz， v=50km/h， 移動臺沿電波傳播方向行駛 ， 則接收信號的平均衰落率為： 也就是說，接收信號包絡低于中值電平的衰落次數(shù)在 1秒鐘之內(nèi)可這 74次。萊斯分布常用參數(shù) K來描述， K定義為確定視距分量功率與多徑分量方差之比，稱為萊斯因子 K： 0I ()?? ?r0? 萊斯 PDF曲線 0 1 2 3 4 5 6 7 800 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 7xP(x)萊斯衰落分布 K = 0K = 1K = 1 0查閱資料， matlab編程畫出 四、多徑衰落信號的統(tǒng)計特征量 （ 1）衰落率 ? 衰落率是指信號包絡在單位時間內(nèi)以正斜率通過 中值電平 的次數(shù)。 為多徑分量的方差 。 其中 I0是第一類修正貝塞爾函數(shù)，節(jié)數(shù)為 0。) 萊斯分布 ? 在離基站較近的區(qū)域中，通常有較強的直射波，理論上可以推出，存在占支配地位分量的大量隨機變量之和服從萊斯分布（ Rician Distribution）。) ? title(39。) ? ylabel(39。) ? xlabel(39。,39。%任意一組數(shù)據(jù)的概率密度 ? plot(Y4,X4) ? hold on ? [Y5]=unifpdf(beta(:),pi,pi)%均勻分布的概率密度 ? plot(beta(:),Y5) ? legend(39。 ? beta=angle(e)。Re(E)pdf39。)。 ? xlabel(39。 ? yy=normpdf((6::6),mm,vv)。 ? % v=var(z(:))。 ? hold on。 %直方圖 ? n=sum(h)。 ? figure(2)。Re(E)39。)。 ? ylabel(39。X39。 ? mesh(x,y,z)。 程序清單 2 ? z=rx1+rx2+rx3+rx4+rx5+rx6+rx7+rx8。*o*sin(297*pi/180)))。 ? x8=()*exp(1i*(131*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。*o*sin(343*pi/180)))。 ? x7=()*exp(1i*(268*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。*o*sin(126*pi/180)))。 ? x6=()*exp(1i*(56*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。*o*sin(17*pi/180)))。 ? x5=()*exp(1i*(191*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。*o*sin(256*pi/180)))。 ? x4=()*exp(1i*(356*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。*o*sin(87*pi/180)))。 ? x3=()*exp(1i*(161*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。*o*sin(213*pi/180)))。 ? x2=()*exp(1i*(32*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。*o*sin(169*pi/180)))。 ? x1=()*exp(1i*(311*pi/180))*exp(1i*k0*((o39。 ? k0=6*pi。 ? y=0::。 ? %取電磁波的頻率為 900MHz,則波長為 。 程序清單 1 ? clear。 仿真結果圖 。用測量和預測的方法獲得這一單一參數(shù)比在其他復雜的信道模型獲得多參數(shù)簡單和容易 ? 例題：設一個接收信號為振幅為瑞利分布的信號，接收信號功率比平均功率低 20dB,6dB,3dB,或以上的概率是多少？ ? 結論：累積分布函數(shù)給出了某一場強電平不會被超過的概率，也即達到 x%的中斷概率 一個計算機實驗 ? 計算機產(chǎn)生 8個波，假設接收端足夠遠，這 8個波則可以看成均勻平面波。 ??? 21)( ?p ???????? ??222 2e xp)( ??rrrpr有關接收信號包括的統(tǒng)計量 ? 一階矩（ 均值 ）： 二階矩（ 均方值，平均功率 ） ： 中值：滿足 P（ r≤ rm） = rm值稱為信號包絡樣本區(qū)間的中值 最大值發(fā)生在 r= ??? )(][ 01 ???? ? ? drrrprEm r20222 2)(][ ???? ?? drrprrEmr??mr則信號包絡的累積分布函數(shù)？ 瑞利分布概率密度 函數(shù) ?2022/2/12 西安電子科技大學信息科學研究所 62 瑞利分布的理解 ? 多徑傳播下，接收信號的場強包絡的衰落變化服從瑞利分布。 一般說來，在離基站較遠、反射物較多的地區(qū)，是符合上述假設的。 上式中， 與入射角度無關，是 fd的最大值 , 稱為 最大多普勒頻移。 陸地移動傳播特性 二、 多普勒頻移 ? 移動臺在運動中通信時，接收信號頻率會發(fā)生變化，稱為多普勒效應。（大尺度衰落） ? 長區(qū)間中值隨距基站的距離而變，其衰減特性一般服從距離的負指數(shù)律。這就是陰影衰落。這就是多徑衰落，其衰落特性符合瑞利分布。 ? 多徑衰落 。 ? 自由空間傳播損耗與彌散 。 ? 移動信道環(huán)境 一、概述 ? 移動信道是一種時變信道。不同相位的多個信號在接收端疊加，有時同相疊加而增強，有時反相疊加而減弱。 ? 到達移動臺天線的信號是許多路徑來的眾多反射波的合成。 1?xx0?x 移動信道的多徑傳播特性 ? 陸地移動信道的主要特征是 多徑傳播 。 在工程上 ， 根據(jù)障礙物的費涅爾余隙與第一費涅爾區(qū)在障礙物處橫截面半徑之比 ， 求出相對于自由空間的繞射附加損耗 ， 并制成圖表 ，如圖所示 。當障礙物阻擋視通時，規(guī)定余隙為負；不阻擋視通時，規(guī)定余隙為正。 ? 為了衡量障礙物對傳播通路影響的程度，定義一個 費涅爾余隙 的概念。對于刃形障礙物，可以不考慮寬度對電波傳播的影響。如果在這個區(qū)域內(nèi)有障礙物存在，將會對電波傳播產(chǎn)生較大的影響。 ? 第 Ⅰ 費涅爾區(qū) 分布在收發(fā)天線的軸線上，是能量傳送的主要空間區(qū)域。 費涅爾區(qū)的概念 發(fā)射點天線 T，接收天線 R，發(fā)射波球面?zhèn)鞑? 第一費涅爾區(qū) ? 費涅爾區(qū)是以收發(fā)天線為焦點的橢圓繞長軸旋轉而構成的橢球體所占的空間 （ 對第一費涅爾區(qū)而言 ） ， 或者相鄰橢球體之差所占的空間 （ 對其他費涅爾區(qū)而言 ） 。由于波動特性，電波從發(fā)射端到接收端傳播時的能量傳送是分布在一定空間內(nèi)的。 此時 ， 電波根據(jù)繞射原理越過障礙物的 ， 由此而引起的損耗稱為繞射損耗 。這里，還假設電波為平面波，入射角為 ?。現(xiàn)在分析兩條平行的射線分別經(jīng)過地面凹底部分反射和凸起部分反射后的行程差。 ? 這個問題與多種因素有關，其中主要是工作頻率和地面起伏程度。鏡面反射僅在一定條件下存在。 ? 可以得到 A和 B的距離為 在標準大氣折射的情況下， Re=8500Km，上式化簡得到視距傳播的極限距離為 式中， h1和 h2的單位是米， d的單位是千米 )(2 2121 hhRddd e ????)( 21 hhd ??六、 粗糙不平坦地面上電波傳播 ? 以上討論，將地面假設為光滑的，對電波的反射是理想的鏡面反射。 并且 ， 視線傳播是一種遠距離傳播 ， 必須考慮大氣折射 。 （ ii）臨界折射 。 根據(jù)幾何學原理 ， 如果兩組曲線的曲率之差相等 ， 則它們之間的距離相等 ， 可得 0 e e1 1 1 1RR??? ? ?等效地球半徑系數(shù) ? 定義 K為等效地球半徑系數(shù) 等效地球半徑與實際地球半徑的關系為 可以看出，等效地球半徑系數(shù)與大氣折射率隨高度變化 的梯度 有關 dhdnRRRK e00 11???0KRR e ?dhdn大氣折射的類型 大氣折射的類型 ? 無折射 ：大氣是均勻的 ， 電波沿直線傳播 ， ? 負折射 ：大氣折射率隨著高度的增加而增加 ，電波傳播向上彎曲 ， ? 正折射