【正文】 將同一個信號在發(fā)端分散發(fā)送 ， 收端集中接收 。 多徑干涉產生的快衰落更嚴重 。如繞射衰落就是屬于這一類型。 衰落原因及分類 引起衰落的原因大體上可以歸為兩大類：第一類是氣象條件的不平穩(wěn)變化引起的衰落； 第二類是多徑傳播引起的衰落 。 圖 A 各種障礙物引起的反射和散射電磁波 天線 電波在傳輸途徑上遇到各種障礙物都可能產生反射、散射和吸收。這種變化就稱為信號的隨機性。 0h43? cf ?893 108 10??h0＝ = ＝ ＝ 12ddd? 63 25 25 1050 10????解：（ 1）地形為光滑球面，線路中點之地面凸起高度 h最大，可設中點為反射點（一般以地形最高點為反射點），d1=d2=25km 而 ＝ ＝ ，于是自由空間余隙為： Rddh221?632 5 2 5 1 02 6 3 7 0 1 0????＝ ＝ 49m 地面突起高度 確定收發(fā)天線高度時 ， 應使地面凸起高度最大處還留有h0 的傳播空間 ， 故 Hmin＝ h0＋ h＝ +49＝ （ 2） k＝ 時，地面凸起高度 he＝ ＝ ＝ Hmin＝ +＝ 4312451ddK64 2 5 2 5 1 045 1 ( )3????可見工作頻率提高，天線高度可以降低。 ?2343ρ 例：設微波中繼通信采用 f＝ 8GHz， 站距為 50km， 路徑為光滑球形地面 。 為此 ， 對所選天線高度 ， 應按以下標準進行檢查： （ 1） ρ≤， 即地面反射系數(shù)較小 ， 此時主要防止障礙阻擋過大 ， 標準為 k＝ 時 ， hc≥(一般障礙物 ),或 hc≥0(刃形障礙物 ) k＝ 時 ， hc≈F1 k＝ 時 ， hc不能等于偶數(shù)費涅爾區(qū)半徑 2343?（ 2） ≥， 即地面反射系數(shù)較大 ， 此時主要防止反射衰落過大 ， 標準為： k＝ 時 ， hc≥（ 一般障礙物 ） ， 或 hc≥0（ 刃形障礙物 ） ； k＝ 時 ， hc≈F1； k＝ 時 ， hc≤ F1 hc≤ F1 是根據 Lr不大于 （ 6～ 8） dB而得 。 反之 ， 若天線較高 ， 而氣象變化使 K增大 ， 則 hc增大 ， 顯得天線太高造成浪費 。 K值及余隙的選擇 在天線高度設計中 ， K值非常重要 。 ( m ) )()( 3211122 ece hHddHhdHhh ??????考慮大氣折射后的等效余隙 hce ： h h2為發(fā)射、接收天線對山頂?shù)母叨?(m)； d d2為反射點到發(fā)、收兩端的距離； H H2為發(fā)射、接收點山頂高度（ m），注意，它是海拔高度，不是山頂至山腳之高。 h tR eoAd1Cd2 BhrtehRd 21 ? rehRd 22 ?視距傳播的極限距離為： )(221 rte hhRddd ????在標準大氣折射情況下， Re=8 500km, 故： )( rt hhd ??由于地球等效半徑遠遠大于天線高度 ,有 : 式中 ht、 hr的單位是 m， d的單位是 km 在平原地面上相鄰兩微被站間，其地形剖面圖是一段弧 ,弧上各點至 AB的垂直距離稱為該點的 地面凸起高度，記為 h 由于 DE ： EB＝ AE ： EF 而 AE＝ d1， EB＝ d2， 又 EFDE， EF≈2R， 故得： C點是路徑上電波的反射點位置 R是地球實際半徑 . h’ d2 d1 Rddh221?d1’’ d2’’ ? 考慮電波折射 ,等效地面突起高度 he : he=d1d2/2Re= d1d2/2KR 將 R＝ 6370km代入式中得： he= ? 反射點余隙的變化 △ hc=△ h=hhe=d1d2/2Rd1d2/2kR=d1d2(k1)/2KR 因此考慮了折射因素后的 等效余隙 hce 等效余隙 hce =hc+△ hc=hc+d1d2(k1)/2kR 可見 K1（正折射）時，等效余隙 hce增大； K1時，等效余隙 hce減小；正折射時， K越大，等效余隙 hce越大。 等效條件是： ?111 ??RR edhdnRRRRRe????11?變換后： 引入等效地球半徑系數(shù) K： dhdnRRRK e???113． 正負折射及標準折射 根據電波在大氣層折射的軌跡，即 K值的大小，大氣折射可分為以下幾類： dhdnRRRK e???11標準折射 在溫帶氣候條件下 ， 通過大量試驗得到的 平均值為： dndhRdhdn41??34)41(11????RRK得 ?在溫帶， K＝ 4/3時的大氣稱為“標準大氣”， Re＝（ 4/3）R=8500km稱為標準等效地球半徑， K＝ 4/3的大氣折射稱為標準折射。 等效條件是：等效前后電波射線軌跡上各點與地面之間垂直距離處處不變。引入 Re后，便可把電波仍視為直射線，而真正地球半徑 R（ 6370km）變成了 Re。 大氣對微波的折射 1． 大氣折射對微波軌跡的影響 在真空中電波傳播速度為： 8001 3 1 0 /v c m s??? ? ? ?而在大氣中，介電常數(shù) , 導磁率 ，故： 0 r? ? ?? 0???001rrcv? ? ? ???式中， 為相對介電常數(shù)，于是大氣層絕對折射率為： r?rv ???因為大氣是非均勻信道，大氣層的 及 n是 h的函數(shù)。 大氣的影響主要是對流層的影響 。 Δr變化引起接收處合成場強的改變可用費涅爾區(qū)說明 。 ?直線波到達接收點的場強瞬時值 : e1(t)=E0COSωt ?反射波到達接收點的場強瞬時值為： 反射波與直射波的總相位差為 : ?在接收點按平行四邊形求合成場矢量為e1(t)、 e2(t)矢量和 ?????? ???? rtEte??????2c os)(02???? ?? r2∴ E=AE=[(AC+CD)2+DE2]1/2 接收點的合成電場強度有效值 E與自由空間的直射波電場強度有效值 E0之比稱為地面反射引起的 衰落因子 Lr =E/E0 )2co s (21 20 ?????? ????? rEE)2co s (21/ 20 ?????? ?????? rEELr一般入射角很小， ??≈180186。由惠更斯原理，總會有一部分電波折射到地面，接收點除收到直射波外，還收到地面反射的波。在實際中往往要求在第一菲涅爾區(qū)內不存在任何障礙物。 ?若 hch0，那么隨著 hc的減小，路徑損耗急劇增加。 如果余隙 時，阻擋引起損耗正好是 0dB，即路徑損耗正好是自由空間損耗，所以 h0稱為自由空間余隙 。 刃形遮擋 傳播途中刃形障礙物 余隙：障礙物頂部至 TR線的垂直距離 hc。但它們離 R的距離不相等。 2 ndRTP n ???各相鄰費涅爾區(qū)在 R處產生的電波場強相位相差 1800 由費涅爾區(qū)半徑公式可知，第一費涅爾區(qū)的面積為 πF21 。 221 ddd ??12nmF n d?? 圖中 T點發(fā)射的球面波向 R方向傳播。 2??,