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2026/1/30
《移动通信》 通信理论教研中心
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第二章 移动信道的传播特性
无线电波传播特性
移动信道的特征
移动信道的传播模型
1
2
3
自由空间传播（直射波）
基本传播（反射、绕射、散射）
三类损耗
自由空间传播损耗
慢衰落损耗
快衰落损耗
四种效应
阴影效应
远近效应
多径效应
多普勒效应
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当频率f＞30 MHz时，典型的传播通路主要有①直射波、②反射波、③地表面波
图 3 – 1 典型的传播通路
1 无线电波传播方式
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自由空间传播（直射波）
条件：自由空间传播是指天线周围为无限大真空时的电波传播。
现象：不发生反射、折射、绕射、散射和吸收等现象，但电波经过一段路径传播之后，由电磁波能量扩散而引起的传播损耗（弥散损耗），导致能量衰减。
自由空间的传播损耗
？
广义上，只要地面上空的大气层是各向同性的均匀媒质，其相对介电常数ε和相对导磁率μ都等于1，传播路径上没有障碍物阻挡，到达接收天线的地面反射信号场强也可以忽略不计，在这样情况下，电波可视作在自由空间传播。
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单位面积上的电波功率密度S为
电磁场理论：若各向同性天线(亦称全向天线或无方向性天线)的辐射功率为PT瓦，则距辐射源dm处：
若用发射天线增益为GT的方向性天线取代各向同性天线， 则上述公式应改写为
自由空间传播（直射波）
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接收天线获取的电波功率等于该点的电波功率密度乘以接收天线的有效面积， 即
AR为接收天线的有效面积， 它与接收天线增益GR满足下列关系：
式中， λ2/4π为各向同性天线的有效面积。
自由空间传播（直射波）
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由上面式子可得：
当收、 发天线增益为0dB， 即当GR=GT=1时， 接收天线上获得的功率为：
以dB计， 得
［Lfs］(dB) = +20lg d(km)+20lg f(MHz)
自由空间传播（直射波）
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移动环境中的电波传播(反射波）
现象：当电波传播中遇到两种不同介质的光滑界面时， 如果界面尺寸比电波波长大得多， 就会产生镜面反射。
通常， 在考虑地面对电波的反射时， 按平面波处理， 即电波在反射点的反射角等于入射角。
不同界面的反射特性用反射系数R表征， 它定义为反射波场强与入射波场强的比值， R可表示为
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R = |R|e-jψ
式中， |R|为反射点上反射波场强与入射波场强的振幅比，ψ代表反射波相对于入射波的相移。
移动环境中的电波传播(反射波）
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对于水平极化波和垂直极化波的反射系数Rh和Rv分别由下列公式计算：
式中，εc是反射媒质的等效复介电常数， 它与反射媒质的相对介电常数εr 、 电导率δ和工作波长λ有关， 即
移动环境中的电波传播(反射波）
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