chapt-2移动信道的电波传播与干扰new

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1、第2章移动信道的电波传播与干扰1.电波传播特性移2.移动信道的特征动3.阴影效应4.地形地物对电波传播的影响通5.噪声与干扰信2013/5/171电波传播特性•电波传播机理：直射、反射、绕射和散射移•路径损耗、多径损耗、阴影效应动通阴影效应信多径衰落路径损耗移动电台穿透损耗发射台2013/5/172自由空间传播损耗-直射波•所谓自由空间传播系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。移•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。动•实际情况下，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

2、和相对导磁率μ都等于1，传通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，电波可视作在信自由空间传播。•自由空间传播损耗与传播距离和工作频率有关：[L](dB)32.44201gd(km)201gf(MH)fsz2013/5/173自由空间传播损耗-直射波[L](dB)32.44201gd(km)201gf(MH)fsz各向同性天线(亦称全向天线或无方向性天线)的辐射移功率为PT，则距辐射源d米PT2单位面积上的电波功率密度S为S(W/m)2动4d接收天线获取的电波功率等于该点的电波功率密

3、度通乘以接收天线的有效面积，即PSA信RR2各向同性接收天线的有效面积AR42接收天线上获得的功率为PRPT4d2013/5/174自由空间传播损耗-直射波由上式可见，自由空间传播损耗Lfs可定义为移2PT4dLfs动PR以dB计，得通24d4d[Lfs](dB)101g(dB)201g(dB)信或[L](dB)32.44201gd(km)201gf(MH)fsz式中，d的单位为km，频率单位以MHz计。2013/5/175自由空间传播损耗-直射波[L](

4、dB)32.44201gd(km)201gf(MH)fsz移式中，d的单位为km，频率单位以MHz计。动•传播距离d越远，自由空间传播损耗Lfs越大，距离d增加一倍，损耗Lfs增加6dB；通•工作频率f越高，自由空间传播损耗Lfs越大，信频率f提高一倍，损耗Lfs增加6dB；2013/5/176电波的视距传播自发射天线顶点A到切点C的距离d为1Cd12Rehtdd移A12B由切点C到接收天线顶点B的距离d2为hthr动d22Rehrddd2R(hh)通12etrRe在标准大气折射情况下，R=8500km,故信ed4.12(

5、hh)tr式中，h、h的单位是m,d的单位是km。tro2013/5/177电波的三种基本传播机制-反射波移T动caR通bhtohr信θθdd122013/5/178TcaRbhtohθθrdd12通常，在考虑地面对电波的反射时，按平面波处理，移即电波在反射点的反射角等于入射角。不同界面的反射特动性用反射系数R表征，它定义为反射波场强与入射波场强的比值，R可表示为通jRRe信式中，

6、R

7、为反射点上反射波场强与入射波场强的振幅比，Φ代表反射波相对于入射波的相移。2013/5/1792222dabc(dd)(hh)(d

8、d)(hh)12tr12tr22hhhhtrtrd[11)]dd2211hhhhtrtr移d{[1][1]}22dd2hhtr动d式中，d=d+d。通12信由路径差Δd引起的附加相移Δφ为2d式中，2π/λ称为传播相移常数。这时接收场强E可表示为jj()EE(1Re)E(1R)e002013/5/1710电波的三种基本传播机制-绕射波•菲涅尔余隙移•菲涅尔区：(a)负–当电波传播的波障动余振面的半径变化碍隙；时，具有相同相物通(b

9、)位特性的环形带与正构成的空间区域余信余隙隙式中d单位kmλ单位mm，x单位mdd12x1dd122013/5/1711电波的三种基本传播机制-绕射波•当x/x1＞0.5时，附加损耗约为0dB，即障碍物对直射波传播基本上移没有影响。为此，在选择天线高度时，根据地形尽可能使服务区内各动处的菲涅尔余隙x＞0.5x1;通•当x＜0，即直射线低于障碍物顶点时，损耗急剧增加；信•当x=0时，即TR直射线从障碍物顶点擦过时，附加损耗约为6dB2013/5/1712例设图中所示的传播路径中，菲涅尔余隙x=-82m,d=5km,d=10km,12工作频

10、率为150MHz。试求出电波传播损耗。解先求出自由空间传播的损耗L为移fs[L]32.44201g(510)201g15099.5dB动fs求第一菲涅尔区