移动环境下的电波传输.pptVIP

多径衰落模型——莱斯（Rician）分布A是直射波的幅度是零阶第一类修正贝塞尔函数定义莱斯因子K：，瑞利分布，高斯分布*第28页，共55页。多径衰落模型——Nakagami分布多径信号并不一定具有独立性，此时Nakagami分布能提供更好的与实际测试的匹配度：m：形状因子，表示衰落的严重程度；m=1，瑞利分布；m=0.5，单边高斯分布；，近似莱斯分布。*第29页，共55页。多径衰落的特征量衰落率电平通过率平均衰落持续时间*第30页，共55页。衰落率信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数。多径衰落又称快衰落*第31页，共55页。电平通过率信号包络单位时间内以正斜率通过某一规定电平A的平均次数。其中，*第32页，共55页。电平通过率例.设移动台车速为60km/h，工作频率为1000MHz，求对于信号均方值电平的电平通过率。电平相对值：最大多普勒频移：电平通过率：*第33页，共55页。平均衰落持续时间信号包络低于给定电平值的概率与该电平所对应的电平通过率之比。对于瑞利衰落，*第34页，共55页。平均衰落时间例.设移动台车速为24km/h，工作频率为850MHz，已知接收信号包络服从瑞利分布。求接收信号包络低于中值电平的平均衰落时间。平均衰落时间：最大多普勒频移：电平相对值：*第35页，共55页。阴影衰落产生原因：障碍物阻挡，移动台进入阴影区大气折射，大气介电常数的变化统计特性–对数正态分布(r是信号强度的dB值)：位置函数：时间函数：联合分布：*第36页，共55页。对数正态分布*第37页，共55页。阴影衰落的标准偏差频率/MHz准平坦地形不规则地形，城市区郊区50150300503.5-5.54-789101509111345067.51115189006.58141824表1、标准偏差（dB）*第38页，共55页。慢衰落与快衰落的合成效果*第39页，共55页。第1页，共55页。（优选）移动环境下的电波传输第2页，共55页。为什么研究移动环境电波传播？建立无线移动信道模型，预测接收信号场强；组网规划、基站选址、无线覆盖预测；抗多径、抗干扰、抗衰落技术；*第3页，共55页。移动信道的特点移动通信信道的主要三个特点：传播的开放性传播环境的复杂性与多样性通信用户的随机移动性*第4页，共55页。移动环境下电波传输的基本方式1)直射波2)反射波3)绕射波4)穿透建筑物的传播5)漫反射产生的散射波从移动信道中的电磁波传播方式上看可分为：*第5页，共55页。直射波——视距传播（LOS）自由空间功率通量密度（W/m2），表示通过单位球表面积的辐射功率：??式中Gt发射机天线增益。*第6页，共55页。直射波——视距传播（LOS）在电磁波覆盖区域范围内，接收机天线“捕获”功率通量的一小部分。天线孔径Ae，直观地为垂直于通量的等效天线面积：式中Gr接收机天线增益。*第7页，共55页。直射波——视距传播（LOS）接收功率(Pr)=功率通量密度(Pd)×Ae/LPt为发射机输出功率Gt和Gr为天线增益λ为载波波长L为馈线损耗*第8页，共55页。自由空间传播模型路径损耗，指发射器和接收器之间由传播环境引入的功率损耗的量，一般由dB（分贝）表示：其中，d以km为单位，f以MHz为单位*第9页，共55页。反射良导体反射无衰减。绝缘体只反射入射波能量的一部分：“Grazing角”，100%反射直角入射，100%透射反射造成180°相移不同频率电磁波的色散*第10页，共55页。反射波的叠加——干涉绿色信号比蓝色信号到达红接收点的传输距离长1/2λ。对2GHz信号，λ(波长)=15cm*第11页，共55页。菲涅尔区直射波与反射波的相位差介于和的区域称为第n菲涅耳区：恒时延椭圆轨迹的边界。相邻菲涅尔区之间的相位差为180°：*第12页，共55页。地面反射若地面反射属于第一菲涅尔区，路径时延造成的相移180°反射造成的附加相移为18