电波传播及干扰.ppt

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1、第二章移动信道中的电波传播及干扰天线的基本原理2.1移动通信的电波传播特性2.2移动信道的特征2.3电波传播的路径损耗预测2.4分集接收技术2.5噪声2.6干扰2.7引入移动通信是当今通信领域内最为活跃、发展最为迅速的领域之一，天线是用户终端与基站控制设备间通信的桥梁，广泛应用于移动通信和无线接入通信系统中,它的迅猛发展产生了巨大的推动力，推动了天线概念的变革和技术的创新。能否对移动通信中天线方面的知识有深入的了解、全面掌握天线相关的知识，无论是对产品的安装和维护、网络规划工作的顺利开展，都有着十分重要的意义。了解天线的基本特性和类型了解移动通信中的电波传播特性和移动信道

2、特性了解移动通信接收中的分集接收的基本概念和原理了解噪声和干扰的分类、定义和特性；掌握避免各种干扰的应采取的措施。掌握陆地移动信道场强的估算本章学习目标天线的基本知识移动信道中电波的传播方式自由空间的定义和传播损耗不同地形地物的传播损耗的估算分集接收的概念和原理噪声的分类及特性干扰的产生和定义避免各种干扰的措施本章要点内容?天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。在移动网络通信中从基站天线到用户手机天线，或从用户手机天线到基站天线通过电磁波进行无线连接。天线的功能是什么?天线的基本原理2.1把从导线上传下来的电

3、信号做为无线电波发射到空间…...收集无线电波并产生电信号无线电波无线电波类似一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。天线的基本原理2.12.1.2基站天线的类型2.1.1天线的基本特性2.1.1天线的基本特性天线辐射的方向图天线的增益天线的驻波比天线的极化天线的频率范围天线的下倾天线前后比天线辐射的方向图天线辐射电磁波是有方向性的，它表示天线向一定方向辐射电磁波的能力。反之，作为接收天线的方向性表示了它接收不同方向来的电磁波的能力。图1.3.1c水平面方向图图1.3.1b垂直面方向图图1.3.1a立体方向图天线辐射的方向图60°(eg)峰值-3dB点-3dB点3dB波束宽度

4、峰值-3dB点-3dB点15°(eg)通常用垂直平面及水平平面上表示不同方向辐射（或接收）电磁波功率大小的曲线来表示天线的方向性，并称为天线辐射的方向图。同时用半功率点之间的夹角表示水平波束宽度及垂直波束宽度。水平面方向图垂直面方向图天线方向图天线的增益天线增益是将天线辐射电磁波进行聚束以后比起理想的参考天线，在输入功率相同条件下，在同一点上接收功率的比值。天线增益与其方向图有关。方向图中主波束越窄，副瓣尾瓣越小，增益就越高。天线的增益dBd和dBi的区别一个单一对称振子具有面包圈形的方向图辐射一个各向同性的辐射器在所有方向具有相同的辐射一个天线与对称振子相比较的增益用“

5、dBd”表示一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi”表示例如:3dBd=5.17dBi2.17dB对称振子的增益为2.17dB天线的驻波比驻波比的定义驻波比产生原因驻波比指标的意义驻波比的定义定义：表示天馈线与基站（收发信机）匹配程度的指标。Umax——馈线上波腹电压Umin——馈线上波节电压驻波比产生的原因驻波比的产生，是由于入射波能量传输到天线输入端B未被全部吸收（辐射）、产生反射波，迭加而形成的。VSWR越大，反射越大，匹配越差。驻波比指标的意义VSWR＞1，说明输进天线的功率有一部分被反射回来，从而降低了天线的辐射功率；增大了馈线的损耗。馈线损耗是在VSW

6、R=1（全匹配）情况下测的；有了反射功率，就增大了能量损耗，从而降低了馈线向天线的输入功率；在馈线输入端A，失配严重时，发射机T的输出功率达不到设计额定值。但是，发射机输出功率允许在一定失配情况下（如VSWR＜1.7或2.0）达到额定功率。天线的极化无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。天线的极化天线辐射电磁波中电场的方向就是天线的极化方向。分为垂直线极化的天线、水平线极化的天线和圆极化天线。分为单极化和双极化。定向小区一般使用双极化定向天线；全向小区目前采用单极化全向天线。天线的极化单极化示意图垂直极化水平极化+45度倾斜的

7、极化-45度倾斜的极化天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向天线的极化双极化示意图两个天线为一个整体，传输两个独立的波。天线的频率范围天线总是在一定频率范围内工作，通常，天线工作在设计频率时（称为中心频率），天线所能传送的功率最大，偏离中心频率时它所传送的功率都将减小。频率宽度两种不同的定义：一种是指天线增益下降三分贝时的频率宽度。一种是指在规定驻波比下的天线频率宽度天线下倾用于：控制覆盖、减小交调两种方法:机械下倾、电下倾天线波束下倾的演示天线下倾机械下倾：通过机械装置调节天线向下倾斜所需的角度。电下倾：通过调节天线各