【正文】 hc ： 為 中 繼電 路主射 線 余隙（ m） V0dB： 為 自由空 間 余隙 為 hc=0時(shí) 衰耗因子的 電 平 值 。C、在 hc ＜ h0時(shí) ， VdB= V0dB（ 1hc/h0）上式中： VdB ：考 慮繞 射 時(shí) 的衰耗因子。B、在 hc=0時(shí) ， 對(duì) 刃形障礙物： VdB=6dB。我 們 把 HC/F1= 的余隙稱 為 自由空 間 余隙，用 H0表示。余隙微波通信對(duì)設(shè)計(jì)的要求余隙計(jì)算d地球凸起高度：其中 K為大氣折射因子路徑余隙的計(jì)算公式：余隙可得大于一階費(fèi)涅爾半徑微波通信對(duì)設(shè)計(jì)的要求傳輸余隙自由空間余隙自由空間余隙在下 圖 中：在 Φ=1 時(shí) 考 慮 地面的影響，第一次出 現(xiàn) 收信 電 平等于自由空 間電 平 時(shí) HC/F1=。 K=4/3時(shí) ,第一費(fèi)涅耳區(qū)無障礙物 (The 1st Fresnel shall be free from obstacles when k = 4/3)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視距傳播通信的要求微波通信對(duì)設(shè)計(jì)的要求工作波長短、克服障礙的能力差在實(shí)際的工程勘察中，樹高、無樹山上的灌木都是不可忽略的影響通信質(zhì)量的因數(shù)。 各種衰落及抗衰落技術(shù)數(shù)字微波系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)影響幅頻特性，造成碼間串?dāng)_。多徑衰落又叫頻率選擇性衰落。spectrum多徑衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響Frequency (MHz)Received power level (dBm)Normal Flat Selective多徑衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響1 hRecording of typical multipath fadingRx level during fading free timeThreshold level(30dB level)Bit error interruption of munication (rapid fading)“Up Fading”多徑衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響地面?大氣不均勻?水面?光滑地面是主要原因 天線掛高決定反射點(diǎn)位置由于折射波，反射波，散射波等多途徑傳播引起的衰落。thevariesfading(頻率選擇性衰落 )? Thefrequencyacrossisfading(電平衰落 )? The 但是根據(jù)惠更斯原理 總 會(huì)有部分 電 波射到地面，所以在接收點(diǎn)除直射波外 還 有 經(jīng) 地面反射并 滿 足反射條件（入射角等于反射角）的反射波 。 在 實(shí)際 的微波通信工程 線 路中， 總 是將收（ R） 發(fā) （ T）天 線對(duì) 準(zhǔn)，以便接收端收到 較 強(qiáng) 的直射波。 平坦地形是指不考 慮 地球曲率， 認(rèn)為 兩站 間 的地形 為平坦情況。fromfromatmospheric 這時(shí) 路徑上 傳輸損 耗（或 說 收信 電 平）將與自由空 間數(shù) 值 接近。216。216。216。而 這 個(gè)數(shù) 值一定低于自由空 間電 平。各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響繞射 Diffracted微波傳播模式 Microwave Propagation路徑上刃形障礙物的阻擋損耗各種衰落及抗衰落技術(shù)地面反射對(duì)微波傳播的影響路徑上刃形障礙物的阻擋損耗路徑上刃形障礙物的阻擋損耗216。216。216。反射 Reflect地面把天線發(fā)出的一部分信號(hào)能量反射到接收天線，與直射波產(chǎn)生干涉，在接收點(diǎn)它們的矢量相加，結(jié)果收信電平與自由空間接收電平比較時(shí)大時(shí)小。具體問題具體分析具體措施解決。如在無風(fēng)的氣候，在平原和水網(wǎng)地區(qū)，容易形成接近地面的波導(dǎo)層，使波束發(fā)生匯聚或發(fā)散而導(dǎo)致衰減性衰落。這種衰落在線路經(jīng)過水面、湖泊、或平滑地面時(shí)更為嚴(yán)重，所以在選擇路由時(shí)要盡量避免，不可能回避時(shí)一定要采用高低天線技術(shù)使反射點(diǎn)靠近一端減少反射波的影響，或采用高低天線加空間分集技術(shù)或抗反射波天線等來克服多經(jīng)反射的影響。這種衰落的周期較長，約幾分鐘各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響這是一種由多經(jīng)傳輸引起的干涉型衰落，它是由于直射波與地面反射波（或在一定條件下的繞射波）到達(dá)接收點(diǎn)由于相位不同相互干涉造成的衰落。等效地球半徑 Equivalent earth radius (rR哇！微波是彎著走的大氣折射 （ refraction in the atmosphere ） :各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響大氣折射 （ refraction in the atmosphere ）? 依據(jù)波在大氣中折射原理 ,無線波束是彎曲的 ,通常是向下彎曲 (Due to refraction in the atmosphere the radio beam is bent, normally slightly downwards)? 彎曲影響是通過 K型因子來表示 (The bending effect is described by the kfactor)? K=4/3是標(biāo)準(zhǔn)大氣 (k = 4/3 corresponds to the “standard” atmosphere)各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響微波傳播 (Microwave Propagation)k 1正折射k = 1無折射k 1負(fù)折射各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響下圖中的： U表示電波傳播的速度， n— 表示折射系數(shù)， n=c(光波 )/U(電波）傳播路徑受大氣的影響 :各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響傳播路徑受大氣分層的影響 :各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響傳播路徑受大氣分層的影響各種衰落及抗衰落技術(shù)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響下圖中 k(等效地球半徑系數(shù) )=ae(地球等效半徑 )/a(實(shí)際地球半徑 )=1/(1+a dn/dh)傳播路徑受大氣的影響 :對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響各種衰落及抗衰落技術(shù)k = 165。K值的實(shí)際測(cè)量平均值為 4/3左右。大氣折射的最后效果可看成電磁波在一個(gè)等效半徑為 的地球上空沿直線傳播。? 氣象條件變化通常比較是緩慢的，因此受其影響產(chǎn)生的衰落是慢衰落。使得到達(dá)接收天線的信號(hào)能量降低。而空氣的介電常數(shù)取決于大氣壓力，溫度，濕度。Fog?微波信號(hào)的 K型衰落 :? 對(duì)流層結(jié)構(gòu)的不均勻產(chǎn)生的折射和反射。Raindue中斷概率 % ，? 考慮降雨微波設(shè)備的理論單跳傳輸距離各種衰落及抗衰落技術(shù)雨霧衰減 Fog全球降雨劃分為 H, K, N, P 四個(gè)區(qū)域。Raindue在 10GHZ以上頻段，中繼間隔主要受降雨損耗的限制，如對(duì) 13GHZ以上頻段， 100mm/小時(shí)的降雨會(huì)引起 5dB/km的損耗，所以在 13GHZ， 15GHZ頻段，一般最大中繼距離在 10km左右在 20GHZ以上頻段，由于降雨損耗影響，中繼間距只能有幾公里越高頻段雨衰越厲害?。「哳l段可以做用戶級(jí)傳輸各種衰落及抗衰落技術(shù)雨霧衰減 andtoAttenuationto37 dB/km各種衰落及抗衰落技術(shù)Rain drops real shape:HVAttenuation dB/km7 GHz 38 GHz187。andtoAttenuation 在微波 規(guī) 劃 時(shí) ，可用下 圖 的曲 線 來 計(jì) 算。 但 10GHZ以上 頻 段，中 繼 段 間 的距離將受到降雨衰耗的限制，不能過長 。 一般情況 10GHz 以下 頻 段，雨 霧 衰落 還 不太 嚴(yán) 重，通常在兩站 間的 這 種衰落 僅 有幾個(gè) dB。 這 種作用 對(duì) 5CM（即 6GHZ）以下的微波才有明 顯 作用， 長 于此波 長 的可不考 慮 。Gases:216。dueRadio Frequency GHz10 50 100 100050010001001010,10,01H2OO2O2H2O H2O15 176。216。216。雨過天晴及霧散容易出現(xiàn)快衰落各種衰落及抗衰落技術(shù)216。夏秋季衰落頻繁216。波長短，距離長，衰落嚴(yán)重216。所 謂 多徑 傳 播，就是 電 波離開 發(fā) 射天 線 后，通 過 兩條以上的不同路徑到達(dá)接收天 線 的 傳 播 現(xiàn) 象。216。閃爍 衰落：主要是因 為 大氣局部微小 擾動(dòng) 引起 電 波射束散射所造成，各散射波的振幅小，相位著大氣 變 化而隨機(jī) 變 化。上衰落：高于自由空 間電 平 值 的叫上衰落216?？焖ヂ洌撼?續(xù)時(shí)間 短的叫快衰落，一般 發(fā) 生在幾秒到幾分 鐘 之 間 。慢衰落：持 續(xù)時(shí)間長 的叫慢衰落，其持 續(xù)時(shí)間 一般 長 達(dá)數(shù)分種到幾小 時(shí) 。 衰落的大小仍由衰落因子 VdB來表征，衰落的原因主要 歸結(jié)為 大氣和地面效 應(yīng) 。 顯 然，衰落 現(xiàn) 象具有很大的隨機(jī)性。 這 種 現(xiàn) 象，叫做 電 波 傳 播的衰落 現(xiàn) 象。 這 必然引起接收點(diǎn) 場(chǎng) 強(qiáng) 的高低起伏 變 化。 當(dāng) 時(shí)間 （季 節(jié) 、晝夜等）和氣象（雨、 霧 、雪待）條件 發(fā) 生 變 化 時(shí)，大氣的溫度、溫率、 壓 力和地面反射點(diǎn)的位置、反射系數(shù)等也將 發(fā)生 變 化。 傳 播介 質(zhì) 是地面上的低空大氣 層 和路由上的地面、地物。 微波 傳 播必 須 采用直射波，接收點(diǎn)的 場(chǎng) 強(qiáng) 是直射空 間 波與地面反射波的迭加。isotropic(referin=kmdistancedlog+log+=A這種電波的擴(kuò)散衰耗就稱為自由空間損耗。216。216。自由空間的電波傳播自由空間損耗的定義自由空間損耗 Free space loss:216。H/m在這個(gè)空間中充滿均勻的、理想的介質(zhì)，它的導(dǎo)電率 σ=0，介電常數(shù) ε=ε0=109/36π第二 ...第 N 個(gè) 費(fèi) 涅耳區(qū)半徑表達(dá)式： Fn= (n)1/2 x F1 上式中： F1為 第一 費(fèi) 涅耳半徑。非涅耳區(qū)的能量分布 :幾個(gè)基本概念費(fèi)涅耳區(qū)定義 (The Fresnel Zone Definition)費(fèi)涅耳半徑費(fèi)涅耳半徑費(fèi)涅耳半徑 The Fresnel Radius:我 們 把 費(fèi) 涅區(qū)上的任意一點(diǎn)到 RT連線 的距離稱 為費(fèi) 涅耳區(qū)半徑，用 F 表示。Zone幾個(gè)基本概念費(fèi)涅耳區(qū)定義 (The Fresnel Zone Definition)Line of sight1st zone+2nd zone3rd zone+The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sightThe Third Fresnel Zone幾個(gè)基本概念費(fèi)涅耳區(qū)定義 (The Fresnel Zone Definition)? 經(jīng)有