无线电波传播基础知识

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1、无线电波传播基础移动研究所网规网优部学习完本课程，你将能够：了解电磁波的相关基本概念掌握无线电波的几种实际传播途径掌握无线电波的衰落特性了解菲涅尔区和多普勒频移现象了解常用的宏蜂窝及微蜂窝模型课程目的目录电磁波基础无线电波的传播无线电波传播模型电磁波基础提纲电磁波基础电磁波的产生电磁波的传播相关基本概念电磁波波段划分麦克斯韦电磁理论在时变电磁场中，变化的磁场激发旋涡电场；而变化的电场同样可以激发涡旋磁场。电场与磁场的相互联系，相互激发，时间上周而复始，空间上交链重复。电磁波的产生电磁波基础TEM波的传播形式电场和磁场在空间是

2、相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。电磁波的传播电磁波基础电磁波的相关基本概念电磁波的传播速度v相关的单位dB/dBm/dBuv/dBi/dBd等电磁波的波长λ电磁波的频率f电磁波的相关基本概念电磁波基础电磁波的速度只随介质的电和磁的性质而变化电磁波在真空中的传播速度等于光速在其他媒质中的传播速度为：Ｖε＝Ｃ/sqrt(ε)ε为传播媒质的介电常数基本概念-传播速度v电磁波基础电磁波的传播具有周期性，这又包括时间周期性和空间周期性在任意时刻，波长在空间的分布具有周期性，即物理量在空间周期分布，这种周期性用波长λ来描述。电

3、磁波的波长是指电磁波在介质中传播时，相邻两个波峰与波峰之间，或者波谷与波谷之间的距离，单位为米基本概念-波长λ电磁波基础电磁波的传播具有周期性，这又包括时间周期性和空间周期性在波场中任一位置（点），该点的物理量经过一定的时间后又恢复原来的数值，具有时间周期性。这种周期性可以用振动的周期T来描述，振动的频率为周期的倒数，表示为f=1/T，单位为Hz。波长、频率和传播速度的关系：λ=v/f基本概念-频率f电磁波基础W与dBmP(dBm)=10lg（P(W)/10^-3）dBi与dBddBi-天线相对于理想电源的增益dBd-天线相

4、对于单一对称半波振子的增益dBi=2.15+dBddBG(dB)=10lgG（G为增益，倍数）3dBm-1dBm=2dBdBuvdBuv为电压特定的分贝单位，dBm为功率特定的分贝单位。基本概念-几个相关单位电磁波基础电磁波的波段划分波段频率范围波长范围极长波（EFL，极低频）3～30Hz105～104km特长波（SLF，特低频）30～300Hz104～103km超长波（ULF，超低频）300～3000Hz103～102km甚长波（VLF，甚低频）3～30KHz102～10km长波（LF，低频）30～300KHz10～1km

5、中波（MF，中频）300～3000KHz103～102m短波（HF，高频）3～30MHz102～10m超短波（VHF，甚高频）30～300MHz10～1m微波分米波（UHF，超高频）300～3000MHz102～10cm厘米波（SHF，特高频）3～30GHz10～1cm毫米波（EHF，极高频）30～300GHz10～1mm亚毫米波（超级高频）300～3000GHz1～0.1mm电磁波基础目录电磁波基础无线电波的传播无线电波传播模型电磁波的波段划分无线电波的传播无线电波的传播自由空间中的无线电波传播陆地移动通信环境的特点无线电

6、波的衰落特性菲涅尔区、多普勒频移和时间色散无线电波的实际传播途径视距与非视距传播自由空间中的电波传播公式为：PL(dB)=32.44+20lgf（MHz）+20lgd（km）其中，PL为自由空间的路损，单位是dB；f为载波的频率，单位是MHz；d为发射源与接收点的距离，单位是km。当f和d扩大一倍时，Ls均增加6dBGSM1800基站传播损耗在自由空间就比GSM900基站大6dB。自由空间中的电波传播无线电波的传播视距传播无线电波的传播受地球曲率半径的影响,已知地球半径为R=6370km，极限直视距离Rmax与HT和HR间的

7、关系为：Rmax＝3.57（√HT(m)+√HR(m)）(km)考虑到大气层的不均匀性对电波传播的影响，等效为地球半径R=8500km，极限直视距离应修正为：Rmax＝4.12{√HT(m)+√HR(m)}(km)视距传播无线电波的传播非视距传播绕射波对流层反射波电离层反射波无线电波的传播直射反射绕射散射穿透无线电波的实际传播途径无线电波的传播直射在自由空间中,电波沿直线传播而不被吸收,也不发生反射、折射和散射等现象而直接到达接收点的传播方式。直射波传播损耗可看成自由空间的电波传播损耗，公式同自由空间中的路损公式，如下：PL

8、(dB)=32.44+20lgf(MHz)+20lgd(km)无线电波的实际传播途径无线电波的传播反射和折射电磁波在不同介质的交界处会发生反射和折射，这个介质物体远大于电波波长；对于良导体而言，反射不带来衰减；对于绝缘体而言，只反射入射波能量的一部分，剩下的被折射入新的介质继续传播；对于非