02次课 第02章 移动信道的传播特性-1.pptVIP

朱广强 zgq@ 原理 波理论。绕射可以用惠更斯原理解释。 惠更斯原理：波前的所有点可作为产生次级波的点源，这些次级波组合起来形成传播方向上新的波前。 绕射由次级波的传播进入阴影区而形成。 b. 由路径差引起的附加相移 c. 接收场强 在T-R距离很大的情况下， dLOS与dg相差很小，两者近似等于d，此时有 ： 产生 粗糙的表面会向所有方向散射电磁波。 影响 散射造成实际中接收信号强度比单独考虑绕射和反射模型时预测的要强。 散射与反射：依赖于表面的光滑程度和物体大小与波长的比较。 远大于波长的平滑表面 —反射模型。 小于波长的粗糙表面—散射模型。 大多数情况都是空间传播损耗、反射、绕射、散射等多种因素的综合。 预测接收点的信号场强是研究传播模型的主要目的，通过以上的学习，同学们可以对预测接收点的信号场强有定性和一些定量的分析。要想较为准确地预测出接收点的信号场强大小，则还需要全面地考虑各种传播方式的传播损耗。 P50. 1 补2 自由空间中距离发射机d处天线的接收功率与哪些参数有关？服从何规律？ 自由空间传播损耗 自由空间传播损耗可以定义为：(不考虑天线增益) 以dB计，得到： 或 可见，自由空间电波传播损耗只与工作频率 f 和传播距离 d 有关。 2.1 陆地无线电波传播特性 2.1.1 电波传播方式 2.1.2 直射波 2.1.3 大气中的电波传播 2.1.4 障碍物的影响与绕射损耗 2.1.5 反射波 2.1.6 散射波 2.1.3 大气中的电波传播 实际移动信道在低层大气中。 低层大气并不是均匀介质，对电波传播对影响： 有利：可使极限视线传播的距离增大。 不利：吸收等 2.1.3 大气中的电波传播 大气折射对电波传播的影响，在工程上通常用“地球等效半径”来表征，也就是认为电波依然按直线方向行进，只是地球的实际半径变成了等效半径。 大气折射 假设A点架设一部发信机，天线的架高是H1，AB是和地球相切的一条射线。若要接收到来波，天线的架高必须超出这条切线，如果天线的高度不够高，为了接收到来波，天线应该向哪个方向移动? C A B H1 O C1 H2 C2 视线传播极限距离 2.1 陆地无线电波传播特性 2.1.1 电波传播方式 2.1.2 直射波 2.1.3 大气中的电波传播 2.1.4 障碍物的影响与绕射损耗 2.1.5 反射波 2.1.6 散射波 2.1.4 障碍物的影响与绕射损耗 菲涅尔区 如下图所示，菲涅尔区区是一个椭球体，其中收发天线位于该椭球的两个焦点A点和B点上。实际传播环境中，如果该椭球体内存在阻挡物，直射波和反射波（或绕射波）的路径差小于半个波长，相位差的影响小于／2，这样的话就会大大影响无线电波的传播效果。这个椭球体的半径就是第一菲涅尔半径。 ? 第一菲涅尔区是主传播区，它的半径R为 dt为反射点到发射端的距离； dr为反射点到接收端的距离； d为发射机到接收机间的水平距离 菲涅尔区 在典型的城市无线环境巾，基站覆盖半径为1.5km，假若地面反射点离发射天线为150m，离接收天线约为1380m．那么对于采用2 000MHz频率的无线制式(波长为0.15m)来说，该点处的第一菲涅尔区半径是多少？ 第一菲涅尔区是主传播区，它的半径R为 绕射损耗 绕射损耗：在实际情况下，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。 x表示障碍物顶点至直射线的距离，称为菲涅尔余隙。规定阻挡时余隙为负，无阻挡时余隙为正。。 绕射损耗 工程上采用图表形式。如图2-4。 x/x1＞0.5时附加损耗为0dB。 X0时，损耗急剧增加。 X=0时，TR射线从障碍物顶点擦过 在选择天线高度时，根据地形尽可能使服务区内各处的菲涅尔区余隙x/x1＞0.5 例题：2-1 P19 2.1 陆地无线电波传播特性 2.1.1 电波传播方式 2.1.2 直射波 2.1.3 大气中的电波传播 2.1.4 障碍物的影响与绕射损耗 2.1.5 反射波 2.1.6 散射波 2.1.5 反射 反射波：当电波传播中遇到两种不同介质的光滑界面时，如果尺寸比电波波长大得多时会产生镜面反射。 2.1.5 反射 反射波与直射波二径合成 场强计算步骤 反射波与直射波的路径差为： 通常 ，上式中每个根号都可以用二项式定理展开，并且只取展开式中的前两项。 场强计算步骤 2.1 陆地无线电波传播特性 2.1.1 电波传播方式 2.1.2 直射波 2.1.3 大气中的电波传播 2.1.4 障碍物的影响与绕射损耗 2.1.5 反射波 2.1.6 散射