文档介绍：电波的传播特性
第1页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
第2章 电波的传播特性
内容
电波传播中的衰落
OM模型概念及场强衰耗中值的预测
任意地形、地物衰耗场强中值和信号中值的预测
电波传播电路的计算、覆盖设计
若为电平值，则衰落深度= Ei-Eo
第15页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
衰落速率N
衡量场强变化的快慢，即频繁程度
单位时间内场强包络与给定电平值ER相交次数的一半
衰落率与工作频率、移动台行进速度和方向等因素有关
平均衰落率：
其中v（km/h）、f（MHz）
系统设计时，音频通带或信令数据通带的低端应高于衰落率
第16页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
衰落持续时间
场强低于某一给定电平值的持续时间
表示信息传输的受影响程度
或信令误码的长度
第17页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
场强估算模型
电波传播受地形地物的影响
即电波传播特性与实际空间环境相关
预测时在自由空间基础上考虑具体环境影响
OM模型
Egli模型
BM模型
Cost231模型
第18页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
以日本东京城市场强中值实测结果得到的经验曲线构成的模型。
模型：城市视为准平滑地形，给出经验曲线
其他地形地物情况则给出修正值
适用范围：
频率：100MHz～1500MHz
BTS天线高度：30 m ～200m
MS天线高度：1 m～10m
传播距离： 1km ～20km
(Okumura-)
第19页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
美国陆上移动通信、VHF、UHF信号预测方法，对丘陵地形预测较准
在传播地形起伏高度为20m的基本条件下，基本传播衰减公式： L(dB)=177+20lgd+20lgf-20lghThR
单位：d (英里) ；f(MHz) ； hT 、 hR(英尺)
其他地形给出修正因子
适用范围：
频率：25MHz ～470MHz
传播距离： 60km 以内
2. Egli模型
第20页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
理论模型
以自由空间、平面大地和球面地形传播理论为基础，以诺模图形式给出。
适用范围：
频率：30MHz ～3000MHz
传播距离：1 ～ 几百公里
3. BM（Bullingron）
第21页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
欧洲建议
广泛用于建筑物高度近似一致的城区和郊区环境
应用分两种情况：
高基站天线----非视距NLOS
低基站天线----视距LOS
4. cost231模型
第22页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
电波传播特性预测
OM模型
任意地形地物信号中值的预测
场强中值变动分布及预测
覆盖设计
第23页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
OM模型
模型：城市视为准平滑地形，给出经验曲线
其他地形地物情况则给出修正值
OM模型可在适用范围内作电波传播预测
地形、地物的分类
准平滑地形上的电波传播特性
不规则地形修正因子
其他因素对电波传播的影响
第24页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
、地物的分类
地形的分类
准平滑地形：地形剖面图上，表面起伏高度在20m以下，且起伏缓慢
不规则地形
丘陵地形
孤立山岳
倾斜地形
水陆混合地形
第25页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
地物的分类
根据障碍物的密集程度和屏蔽程度分类
地物的类型
开阔地：无较大树木、建筑物等障碍物 准开阔地
郊区：障碍物不稠密
市区：障碍物稠密
▲只能考虑一种地物形态，而地形可根据实际情况组合
第26页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
天线有效高度
基站天线有效高度hb = hta -hga
hga：从基站天线架设点起3～15km距离内的平均地面海拔高度
hta：基站天线架设的海拔高度
MS天线有效高度hm：地面以上有效高度
▲以后所有天线高度均指天线有效高度
第27页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
自由空间的传播损耗
市区传播衰耗中值的预算
郊区、开阔地传播衰耗中值的预算
预算中的注意点
第28页，共64页，编辑于2022年，星期五
*
自由空间：理想的空间（真空）
电波沿直线传播，不被吸收，不会被反射、折射、绕射和散射，电磁波的能量没有损失
自由空间传播损耗的含义：损耗 来自于球面波发散传播中，天线 未接收到的能量
即：球面波的扩散损耗
自由空间传播损耗
（1）自由空间的传播损耗
Lbs仅与