无线通信基础技术.ppt

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1、无线通信基础技术0交流目标了解移动通信无线电波知识了解天线基础知识了解TD-LTE频带知识1课程内容第一章无线电波知识第二章天线基础知识介绍第三章LTE频带知识介绍无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。无线电波和光波一样，它的传播速度和传播媒质有关。无线电波在真空中的传播速度等于光速。我们用Ｃ＝３０００００公里／秒表示。在媒质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ/√ε，式中ε为传播媒质的相对介电常数。空气的相对介电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。因此，无线电波在空气中的传播速度略小于光速，通常我们就认为它等

2、于光速。无线电波什么叫无线电波？无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场基本原理－电磁波的传播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。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，为垂直极化波如果电波的电场方向与地面平行，为水平极化波基本原理－传播途径直射波及地面反射波（最一般的传播形式）对流层反射波（传播具有很大的随机性）山体绕射波（阴影区域信号来源）电离层

3、反射波（超视距通讯途径）①建筑物反射波②绕射波③直达波④地面反射波基本原理－传播路径无线传播环境电波传播受地形结构和人为环境的影响，无线传播环境直接决定传播模型的选取。影响环境的主要因素：自然地形（高山、丘陵、平原、水域）人工建筑的数量、分布、材料特性该区域植被特征天气状况自然和人为的电磁噪声状况准平滑地形表面起伏平缓，起伏高度小于等于20米的地形不规则地形除了准平滑地形之外的其余地形，可按状态分为：丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形、水陆混合地形等RTTR地形分类信号衰落距离(m)接收功率(dBm)102030-20-40

4、-60慢衰落快衰落电波时延扩展起源于反射，主要指到达接收机的主信号和其他多径信号在空间传输时间差异而带来的同频干扰问题发射信号来自远离接收天线的物体TR绕射损耗电磁波在绕射点四处扩散绕射波覆盖除障碍物外的所有方向扩散损耗最为严重计算公式复杂，随不同绕射常数变化XdBmWdBm穿透损耗=X-W=BdB电磁波穿透墙体的反射和折射穿透损耗（1）室内信号取决于建筑物的穿透损耗室内窗口处与室内中部信号差别较大建筑物材质对穿透损耗影响较大电磁波的入射角对穿透损耗影响较大TR穿透损耗（2）物体阻挡/穿透损耗为：隔墙阻挡：5－20dB

5、楼层阻挡：＞20dB，室内损耗值是楼层高度的函数，-1.9dB/层家具和其它障碍物的阻挡：2－15dB厚玻璃：6－10dB火车车厢的穿透损耗为：15－30dB电梯的穿透损耗：30dB左右茂密树叶损耗：10dB课程内容第一章无线电波知识第二章天线基础知识介绍第三章LTE频带知识介绍一.无线通信组网中天线的作用把从导线上传下来的电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什么是天线?将传输线中的高频电磁能转成为自由空间的电磁波，或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。因此，要了解天线的特性就必

6、然需要了解自由空间中的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。天线的作用天线的工作原理当导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关；如果导线位置由于两导线的距离很近，且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱；如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强；当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱；当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射；通常将上述能产生显著辐射的直导线称为

7、振子；两臂长度均为1/4波长的振子叫做对称半波振子。按照辐射方向划分图：定向方向图：全向天线天线的分类（一）按照外型划分板状天线帽形天线鞭状天线抛物面天线天线的分类（二）按照极化方式划分天线的分类（三）天线极化方式天线的极化天线辐射的电磁场的电场矢量方向就是天线的极化方向天线极化方式-双极化天线波束宽度、前后抑制比、零点填充、上副瓣抑制天线的其他主要电气指标机械下倾与电下倾机械下倾电下倾天线驻波比9.5W80ohms50ohms朝前:10W返回:0.5W天线的主要电气指标天线的主要机械指标天线输入接口天线尺寸天线重量风

8、载荷工作温度湿度要求雷电防护三防能力智能天线：天线阵圆阵天线线阵天线智能天线：赋型算法智能天线算法上行：基站根据各个阵元接收信号的相位差估计UE的方向下行：根据UE的方向，调整各个阵元上的振幅和相位，形成指向该UE的指向波束，称为波束赋形实时跟踪UE的方向信息，使得指向波束始终指向该UE智能天线在没有智能天线的情况下，小区间用户干