天线与无线环境.ppt

天线与无线环境 电磁波 l× F= C 其中：l = 波长、f= 频率、c= 波速 天线与无线环境 移动无线电环境 存在复杂的地形及地物 多径传播的环境 不断变化的环境 移动台不断移动引起环境的不断变化 周围车辆的不断变化引起环境的不断变化 城市建设来断引起环境的不断变化 无线电干扰及人为噪声严重的环境 人为噪声为机动车的点火噪声 网络人的同频干扰、邻频干扰及互调干扰 天线与无线环境 无线电波的传播模式 多径传播模式 信号衰落 长期衰落及短期衰落 天线与无线环境 无线电波的衰落 天线与无线环境 长期衰落：是指接收信号的平均值或包络。这个平均值双称为本地均值或小段中值，是由传播路径上的地形和为为环境结构的变化而造成的，地形变化引起本地均值的衰减和起伏，而人为环境的改变只引起本地均值的衰减。 短期衰落：是指接收信号的瞬时值。短期衰落是由移动台周围（半径50~100波长内）的散射体（例如建筑物和构筑物）或自然障碍物（例如树林）对电波的反射在接收天线上造成多径波干涉的结果。所以，短期衰落有时对称我径衰落。场强起伏可达20~30dB，甚至达到40dB。 天线与无线环境 移动台的多径反射和瑞利衰落 天线与无线环境 载波干扰比C/I 天线与无线环境 邻频干扰比C/A 天线与无线环境 互调干扰 基本条件 几个干扰信号与受干扰信号的频率之间存在：2fa-fb=fs或fa+fb-fc=fs关系，其中fs为受干扰频率，其它的干扰源频率。 干扰信号的幅度足够大 干扰基站和受干扰基站同时工作 发射机互调干扰克服 加大发射天线之间的距离 采用单向隔离器件和采用高Q值谐振腔 提高发射机的互调转换衰耗 接收机的互调干扰克服 提高接收机输入级的线性度 在接收机前插入滤波器，提高其选择性。 在接收机前插入衰减器，以降低干扰信号电平 选用无三阶互调一相容频道组工作 天线与无线环境 分集接收 分集接收相关因素 天线的高度h 分集接收天线间的距离d 接收信号到达角（来波角）а 来波角а为0度时作用最大 来波角а为90度时作用最小 天线与无线环境 分集接收距离 通常基站的高度在30~60米之间，天线的间距在4~6米之间，天线愈高要求的天线间距愈大，但天线间距超过6米时在塔上安装很困难。所以，当基站天线必须安装在铁塔上时，分集天线间距最大取到6米，这时分集增益将有所下降。当天线安装在屋顶时，应尽量拉开天线间距，使d=0.11h。 分集天线的有效高度与间距 天线与无线环境 场强的预测 自由空间基本传输损耗的计算 Ldf=32.5+20logfMHZ+20logdkm 式中：fMHZ——计算频率，MHZ dkm——收发天线间距离，km 天线与无线环境 接收点场 强的预测（Okumura方法） 基本中值场强预测曲线 测试地形为准平坦地形，即是指起伏高度在20米以内的较平坦地形，市区指有密集的大建筑物和多层住宅，或者在较大的市镇附件散布着房屋及茂密生长的大树。 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （1）丘陵地形：用地形起伏高度参数?h表示。 ?h值等于从接收点向发射点计算的10km内10%与90%的地形起伏高度差。丘陵地形的校正因子由丘陵地形的取样区间校正子Kh及微调因子Khf两部分组成，当移动台位于丘陵低谷时，校正因子取Kh –Khf，当位于丘陵顶站时取Kh +Khf。 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （1）丘陵地形 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （1）丘陵地形 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （2）孤立山岳的校正因子：aKim 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （3）一般倾斜地形：平坦的或起伏的倾斜地形，长度在5~10公里或以上，都可用平均倾斜角?m来表示其地形参数，如图所示的地形参数如下式计算： ?m=（hn-hm）/dn 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （4）海（湖）陆混合路径： ?=ds/d（%） 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （5）开阔区：指传播路径上没有或很少有建筑物及大树的开阔空间和基站天线前方300~400米没有任何障碍物的地区。如农田以及很少树木的荒地等。当校正后的场强大于自由空间场强时，应取自由空间场强。 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （6）郊区：由村庄或公路组成，有分散的树和小房。在郊区可能有些障碍物靠近移动台但不十分密集。 天线与无线环境 地形及人为环境的校正因子 （6）街道的波导效应及其校正因子：在现代大都市中，街道两旁都有密集的高大建筑物，可能对电波传播产生