无线传播理论知识ppt课件.ppt

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1、无线传播理论知识课程目标学习完此课程，你将会：了解电磁波的传播途径理解不同环境下的无线传播掌握无线传播模型及其应用场景了解传播模型校正目录无线电波基本原理无线电波传播环境无线电波传播模型电波传播模型校正目录无线电波基本原理无线电波传播环境无线电波传播模型电波传播模型校正前言在规划和建设一个移动通信网时，从频段的确定、频率分配、无线电波的覆盖范围、计算通信概率及系统间的电磁干扰，直到最终确定无线设备的参数，都必须依靠对电波传播特性的研究、了解和据此进行的场强预测。它是进行系统工程设计与研究频谱有效利用、电磁兼容性等课题所必须了解和掌握的基本理论。无线频谱FrequencyClassi

2、ficationDesignation3-30Hz30-300HzExtremelyLowFrequencyELF300-3000HzVoiceFrequencyVF3-30KHzVery-lowFrequencyVLF30-300KHzLowFrequencyLF300-3000KHzMediumFrequencyMF3-30MHzHighFrequencyHF30-300MHzVeryHighFrequencyVHF300-3000MHzUltraHighFrequencyUHF3-30GHzSuperHighFrequencySHF30-300GHzExtremelyHigh

3、FrequencyEHF300-3000GHz不同的频段内的频率具有不同的传播特性GSM频段GSM900GSM1800915935960890双工间隔：45MHz1710178518051880双工间隔：95MHz下行下行上行上行GSM技术特征GSM900和GSM1800特征GSM900GSM1800-----------------------------------------------------------------------频段890-960MHz1710-1880MHz频道数124372频道间隔200kHz200kHz复用方式TDMATDMA手机功率0.8/2/5

4、W0.25/1W电磁波的产生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，为水平极化波电场电场电场振子磁场磁场电磁波的传播池塘中的波纹：能量从源点向四周传播，并逐渐减弱电磁波的传播与此类似，不同之处（当辐射源是各向同性的理想点源时）：在三维空间以球面波的形式传播传播介质不同，空气、障碍物、反射物电磁波的传播在自由空间中，由点源发射的正弦波向各个方向辐射球面波，此时该点源称为各向同性辐射源假设点源发射功率为Prad(W)，在距离d(m)处

5、的单位面积功率（即Poynting矢量）为：对于实际天线，若辐射功率为Pt(W)，天线增益为Gt(dBi)，则Poynting矢量为：电磁波的传播若接收天线有效接收面积为Ae(m2)，增益为Gr(dBi)，则两者关系：因此在距离d处接收到的功率为：无线网络规划、设计的理论基础是传播损耗，自由空间传播损耗为：其它传播模型都是以自由空间传播模型为理论基础发展起来的电磁波传播途径（模式）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）电离层反射波（超视距通讯途径）陆地移动通信的电波传播机制反射衍射多重衍射散射吸收LOS和NLOS无线

6、通信传播方式①建筑物反射波②绕射波③直达波④地面反射波无线通信传播方式无线传播环境十分复杂，传播方式多种多样，几乎包括了电波传播的所有过程，如：直射、绕射、反射、散射。直射直射是无线电波在自由空间传播的方式。自由空间是指相对于介电参数和相对导磁率均为1的均匀介质所存在的空间，它是一个理想的无限大的空间，是为了减化问题的研究而提出的一种科学的抽象。在自由空间的传播衰落不考虑其它衰落因素，仅考虑由能量的扩散而引起的损耗。反射当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发生反射。反射发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。绕射当发射机和接收机之间的传播路由被尖锐的边缘阻挡时，发生绕射。散射当电磁波的传播

7、路由上存在小于波长的物体、并且单位体积内这种障碍物体的数目非常巨大时，发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体，如：树叶、灯柱等。无线电移动通信环境中，载波波长远小于周围建筑物的尺寸，故电波以视距内直射波、反射波和散射为主要传播方式，大部分情况是MS附近散射体产生的多个反射波，即多径传播模式。目录无线电波基本原理无线电波传播环境无线电波传播模型电波传播模型校正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