最新信道ch32PPT课件.ppt

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1、信道ch32下面介绍短波电离层反射信道的传播路径，工作频率,多径传播及应用：1.传播路径：短波电磁波从电离层反射的传播路径如图所示。图3-15短波信号从电离层反射的传播路径第三章信道（communicationchannel）2电离层的组成：离地面60—600km的大气层称为电离层，它由分子，原子，离子及自由电子组成的。电离层可分为四层。和层在夜晚几乎完全消失，经常存在的是层和层.第三章信道（communicationchannel）32.工作频率垂直入射时，，能从电离层反射的最高频率称为临界频率。3.6-2第

2、三章信道（communicationchannel）7工作频率高于最高可用频率时，电磁波将穿透电离层，不再返回地面。从电离层观测站预报的电离层图上可以得到临界频率和4000km的最高可用频率，由这些数据可以推算出任意跳距的最高可用频率。3.6-3最高可用频率MUF与临界频率的关系：第三章信道（communicationchannel）83.多径传播在短波电离层反射信道中，引起多径传播的主要原因如下：a.电波经电离层的一次反射和多次反射；b.几个反射层高度不同；c.地球磁场引起的电磁波束分裂成寻常波与非寻常波。d

3、.电离层不均匀引起的漫射现象；第三章信道（communicationchannel）9图3-16多经传播的几种形式第三章信道（communicationchannel）10多径传播的影响：快衰落：a，b，c，d四种情况都会产生。多径时延失真：只有a情况产生，时延差可达几毫秒。快衰落信号的振幅：基本服从广义瑞利分布。克服快衰落影响：采用分集接收的方法。4.应用中的特点优点：(1)要求发射机的功率小，终端设备的成本较低；第三章信道（communicationchannel）11（2）传播距离远；（3）受地形限制较小

4、；（4）有适当的传输频带宽度；（5）不易受到人为破坏。缺点：（1）传输可靠性差，只能达0.9；（2）需要经常更换工作频率，使用较复杂；（3）存在快衰落与多径时延失真；（4）干扰电平高。第三章信道（communicationchannel）123.6.2对流层散射信道对流层散射信道是一种超视距的传播信道，其一跳的传播距离约为100—500km，可工作在超短波和微波波段。对流层：离地面10—12km的大气层称为对流层。对流层中，大气湍流运动等原因产生不均匀性，故对电磁波产生散射作用。第三章信道（communicat

5、ionchannel）13图3-17对流层前向散射的传播路径第三章信道（communicationchannel）散射的能量及方向：设入射线与散射线的夹角为，接收的能量大致与成反比，这意味着：主要能量集中于小角方向，即集中于前方，故称为“前向散射”。14对流层信道的主要特征：1.衰落：散射信号电平随时间不断变化，分为慢衰落（长期变化）和快衰落（短期变化）；前者取决于气象条件，后者由多径传播引起。2.传播损耗：总损耗包括两个部分：（1）自由空间的能量扩散损耗；（2）散射损耗。第三章信道（communication

6、channel）153.信道允许的频带某时刻发出的窄脉冲经过不同长度的路程到达接收点的时刻也不同，结果脉冲被展宽了，这种现象称为信号的时间扩散。简称多径时散。图3-18多经时散示意图发收第三章信道（communicationchannel）163.6-4式中，为最大多径时延差。脉冲信号通过带限系统，波形也被展宽，系统频带越窄波形展宽越多。散射信道好像一个带限滤波器，其允许频带定义为：4.天线与媒质间的耦合损耗天线与媒质间的耦合损耗称为“天线增益亏损”。第三章信道（communicationchannel）17天

7、线在自由空间的理论增益与在对流层散射线路上测得的实际增益之差称为天线与媒质间的耦合损耗。应用：（1）干线通信：300km左右建一个中继站，构成无线中继线路。（2）点对点通信：海岛与陆地，边远地区与中心城市之间通信。第三章信道（communicationchannel）183.7随参信道特性及其对信号传输的影响随参信道包含媒质及其它转换器，对信号的传输影响，媒质的影响是主要的。随参信道媒质的三个特性：（1）对信号的损耗随时间变化；（2）传输时延随时间变化；（3）多径传播。第三章信道（communicationch

8、annel）19多径传播后的接收信号它是衰减和时延都随时间变化的各路径的信号的合成。设发射波为则经几条路径传播后，接收信号可用下式表示：3.7-1式中，为第条路径接收的信号振幅；为第条路径传输时延，它随时间不同而变化。第三章信道（communicationchannel）20与是缓慢变化的随机过程。3.7-23.7-33.7-4第三章信道（communicationchannel）2