移动通信的电波传输与干扰

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1、移动通信技术第二章移动通信的电波传播与干扰1第二章移动通信的电波传播与干扰内容表征无线电波传播特征、信道特征电波传输特征的估算噪声、干扰2第二章移动通信的电波传播与干扰重点自由空间传播衰耗噪声、干扰难点电波传播衰耗特性的数字特征任意地形、地物情况下电波传播衰耗中值的预测3第二章移动通信的电波传播与干扰目的和要求了解电波传输特征及信道特征掌握电波传输特征的估算了解电波传输中的噪声及干扰42.1无线电波传输特征直射波在自由空间中，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。自由空

2、间传播：是指天线周围为无限大真空时的电波传播，为理想传播条件。电波传播能量受到损耗，可通过下式来描述52.1无线电波传输特征反射波电波在传输过程中，遇到两种不同介质的光滑界面时，就会发生反射现象。可以参考下图：图中路径a与b为反射波路径，c为直射波路径。62.1无线电波传输特征障碍物的影响与绕射电波的直射路径上存在各种障碍物，由障碍物引起的附加传播损耗称为绕射损耗。设障碍物与发射点和接收点的相对位置如图所示。图中，x表示障碍物顶点P至直射线TR的距离，称为菲涅尔余隙。规定阻挡时余隙为负，如图（a）；无阻挡

3、时余隙为正，如图（b）72.1无线电波传输特征大气中的电波传播大气对电波的折射：大气折射率引起电波传播方向发生弯曲的现象。视线距离：视线所能到达的最远距离。发射天线和接收天线高度分别为hT和hR，两个天线顶点的连线AB与地面相切于C点。可得视距传播的极限距离d为：在标准大气折射情况下，Re＝8500km，故：82.2移动通信的信道特征多径衰落由于信号在传输过程中是通过多条路径实现的，但是在不同路径中都有衰落现象，这中衰落称为多径衰落。多径效应引起的接收信号中脉冲宽度扩展的现象，称为时延扩展。两个频率相隔很

4、近的衰落信号，当时延扩展达到某一数值时，就有可能变得相关。对于某一时延扩展值，两衰落信号是否相关取决于两者的频率间隔。两衰落信号相关时的频率间隔称为相关带宽。92.2移动通信的信道特征阴影效应接收的信号场强会出现两种变化：第一种变化是多径衰落或称快衰落，在性质上属于微观变化；第二种变化是随着车辆的运动，信号场强中值也在缓慢地起伏，它起因于建筑物和起伏地形的阴影效应，故称之为地形衰落或慢衰落，服从对数正态分布。随时间变化的慢衰落，即由于大气折射状况的平缓变化，使得同一地点所收到的中值场强随时间而缓慢地变化，

5、服从对数正态分布。102.3电波传播特性的估算地形地物的分类地形的分类准平滑地形传播路径地形剖面图上，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112.3电波传播特性的估算基站天线有效高度hbhb=htn-hgnhgn：从基站天线架设点起3～5km距离内的平均地面海拔高度Htn：基站天线的海拔高度天线高度均指天线有效高度MS天线有效高度hm有效高度指地面以上的高度122.3电波传播特性的估算地物的分类按地面障碍物的密集程度和屏蔽程度分：开阔地：在电波传播方向上

6、无高大树木、建筑物等障碍物，呈开阔状地面郊区：移动台周围的障碍物不稠密市区：移动台周围的障碍物稠密132.3电波传播特性的估算准平滑地形上的电波传播特性市区传播衰减中值的预测基本衰耗中值Am(f,d)取决于传播距离d、工作频率fAm(f,d)曲线以hb=200m，hm=3m为基准14基站天线有效高度增益因子Hb(hb,d)2.3电波传播特性的估算15MS天线有效高度增益因子Hm(hm,f)2.3电波传播特性的估算162.3电波传播特性的估算准平滑市区传播衰减中值L市区=Lbs+Am(f,d)-Hb(hb,

7、d)-Hm(hm,f)Hb(hb,d)、Hm(hm,f)为增益因子，计算衰减中值时取减号。172.3电波传播特性的估算郊区、开阔地的衰减中值的预测郊区衰减中值的预测L郊区=Ls市区-Kmr郊区修正因子Kmr182.3电波传播特性的估算开阔地衰减中值的预测L开阔地=Ls市区-Qo(或Qr)Qo为开阔地修正因子Qr为准开阔地的修正因子192.3电波传播特性的估算不规则地形修正因子丘陵地的修正因子地形起伏高度△h：指自接收MS向发射的基站方向延伸10km的范围内，地形起伏的90%与10%处的高度差丘陵地修正因子

8、分为两项以△h为参数而变化的丘陵地修正因子Kh丘陵地微小修正因子Khf主要是考虑在丘陵中，谷底与山峰处的屏蔽作用不同，靠近山峰处，Khf取负值，靠近山谷处，Khf取正值202.3电波传播特性的估算丘陵地的修正因子212.3电波传播特性的估算孤立山岳的修正因子Kjs电波传播路径上有刃形单独山岳时，其背后的场强计算应考虑其绕射衰减绕射衰减修正因子Kjs在山岳高度H为200m时，以山岳到发射点的距离d1、到接收点的距离d2为参数若山