文档介绍：1
移动通信
通信工程学院
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第3章移动信道的传播特性
研究无线信道的意义和方法
VHF/UHF电波传播特性分析
移动信道的特征
陆地移动信道的场强估算
移动信道的传播模型
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信道的分类
任何一个通信系统,信道是必不可少的组成部分
按传输媒质分
有线信道:如架空明线、电缆和光纤
无线信道:有中、长地表面波传播,短波电离层的反射传播,超短波和微波直射传播及各种散射传播
按信道特性参数分
恒参信道:传输特性的变化量极微且变化速度极慢,大多数固定无线信道都属于恒参信道
变参信道:传输特性随时间的变化较快,移动信道为典型的变参信道
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为什么研究无线信道
研究无线移动信道模型,预测接收信号场强
电波在无线信道中传播时会发生:衰减、吸收、折射、散射、绕射...
电波传播特性与环境密切相关
以上特性直接关系到无线通信设备采用的无线传输技术,关系到无线通信系统的通信能力和服务质量
信号带宽的增加(数据速率的提高)
GSM的均衡
CDMA的多载波传输技术
智能天线的引入
开发空域多径资源
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研究移动信道的基本方法
理论分析
用电磁场理论和统计理论分析电波在移动环境中的传播特性,并用数学模型来描述移动信道
对移动信道起指导作用
现场电波传播实测
在不同的传播环境中,做电波实测实验,验证和校正理论分析结果
反映某种特定信道的详细特性
计算机模拟
能快速灵活地模拟各种移动环境
实际研究中采用两种方式:
对移动环境中电波传播特性给出某种统计描述
建立不同的传播模型(适用于不同的传播环境)
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第3章移动信道的传播特性
研究无线信道的意义和方法
VHF/UHF电波传播特性分析
移动信道的特征
陆地移动信道的场强估算
移动信道的传播模型
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电波传播---传播方式
直射波
从发射天线直接到达接收天线的电波,它是VHF/UHF频段电波传播的主要方式
反射波
经过地面反射到达接收机的电波
地表面波
沿地球表面传播的电波,由于地表面波的损耗随频率升高而急剧增大,传播距离迅速减小,因此,在VHF/UHF频段,地表面波的传播可以忽略不计
在移动信道中:
电波遇到各种障碍物时会发生
反射和散射现象,它对直射波
会引起干涉,即产生多径衰落
发射天线
接收天线
直射波
反射波
地表面波
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多径传输信道模型
产生多径的原因:直射、反射、散射、绕射
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产生多径的原因
直射:自由空间传播(LOS)
反射:当电波信号传播碰撞到大大于信号波长的障碍物时发生反射
散射:当电波信号传播碰撞到小于信号波长障碍物且障碍物的个数非常大时发生散射
绕射:信号能量绕过障碍物传播的机制称为绕射
费涅尔区
反射、散射、绕射为影响电波传播的三种机制
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自由空间传播(LOS)
自由空间传播
指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射
无干扰,无阻挡
实际情况
只要地面上空的大气层是各向同性的均匀媒质,其相对介电常数和相对导磁率都等于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。