移动通信 课件一.pptVIP

* CH3 移动信道中的传播特性 讨论陆地移动信道的特征 3.1 VHF、UHF电波传播 3.1.1 传播方式 电波可依不同的路径到达接收机 （1）直射波， VHF、UHF的主要传播方式； （3）地表面波，其损耗随频率的升高而增大。 （2）地面反射波 （4）反射和散射，产生多径衰落现象。 VHF 30~300MHz UHF 300~3000MHz 3.1.2 直射波 1、直射波传播按自由空间传播考虑。 距离辐射源 米处的接收天线获取的电波功率： ：辐射功率 ：发射天线增益 ：接收天线增益 当天线增益为1时： 2、自由空间传播损耗： 以分贝计： 或： 3.1.3 大气中的电波传播 1、大气折射： 若大气介电折射率为n，那电波传播速度为 大气的折射率随高度变化，将引起电波的传播方向 发生弯曲 大气折射 2、视线传播极限距离 天线的高度分别为 、 大气有利于超视距的传播，但在视距内会产生多径衰落。 ， 视线传播的极限距离: 3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗 障碍物顶点至直射线的距离 规定 无阻挡时余隙为正 阻挡时余隙为负 2、菲涅尔余隙： 1、绕射损耗：由障碍物 引起的附加传播损耗 3、绕射损耗与菲涅尔余隙的关系 （1）障碍物对直射波传播基本上没有影响 （2）直射线低于障碍物顶点时，损耗急剧增加 （3）直射线从障碍物顶点撩过时，附加损耗约为6dB。 例3-1 3.1.5 反射波 1、电波遇到两种不同介质的表面时会发生反射 大地、大气 2、路径差 3、路径差引起 的附加相移 4、合成的场强： 物理意义：合成场强与反射系数、路径差有关， 有时同相相加、有时反相抵消 应尽量减弱地面反射，使地面反射区离开光滑界面 3.2 移动信道的特征 移动信道是随参信道。 3.2.1 传播路径与信号衰落 1、传播方式：直射波、反射波，由障碍物引起的散射波 基站： 移动台： 2、实际信道中，散射体很多，接收信号由多个电波 合成的。直射波、反射波或散射波在接收点形成 干涉场，使信号产生深度且快速的衰落。 3.2.2 多径效应与瑞利衰落 2、接收到的多径衰落信号的包络服从瑞利分布， 称这种多径衰落为瑞利衰落。 1、在陆地移动通信中，移动台接收到的信号是来自 不同传播路径的信号之和。 3、衰落信号的包络有50%的概率大于中值。 3.2.3 慢衰落特性和衰落储备 1、当信号电平发生快衰落的同时，其局部中值电平还 随地点、时间以及移动台速度作比较平缓的变化， 称作慢衰落。 2 、因气象条件造成的慢衰落其变化速度更缓慢， 常可忽略不计。 3 、为防止因衰落引起通信中断，设计信道时应对 信号电平留有足够的余量 3.2.4 多径时散与相关带宽 （见通信原理第三章） （1）多径效应在时域上将造成数字信号波形的展宽。 （2） 1、多径时散：因多径传播造成信号时间扩散的现象 举例 P73 （3）从多径时散考虑，市区传播条件更为恶劣。为了避免 码间干扰，要求信号的传输速率必须比 低得多。 时延扩展 2、相关带宽 （1）从频域而言，多径时散现象将导致频率选择性衰落。 若信号带宽过大，就会引起严重的失真。 （3）实际移动信道中的传播而是多条，且移动台处于 运动状态，相对时延差也是随时间而变化的。 相关带宽可按下式估算： （2）两条路径：通信原理 P50 相关带宽： ：多径时延 所传输的信号带宽必须小于相关带宽。 3.3 陆地移动信道的场强估算 3.3.1 接收机输入电压、功率与场强的关系 两个概念： 3.3.2 地形、地物分类 为计算信道中信号电场强度中值，需将地形分类 1、两类：中等起伏地形和不规则地形 并以中等起伏地形作为传播基准。 中等起伏地形 不规则地形 定义 （2）移动台天线有效高度：天线在当地地面上的高度。 2、地物（地区）分类 （1）开阔地 （3）市区 （2）郊区 （1）基站天线有效高度： ：基站天线的海拔高度 ：地面平均海拔高度 3.3.3 中等起伏地形上传播损耗的中值 1、市区损耗 中值 以 中等起伏地 形上的市区 传播损耗中值 作为基准中值 *