电磁环境和电磁波传播模型
电磁波传播模式及概念
电磁波传播模式及概念
电磁波传播是指电磁场在空间中的传递过程。
电磁波是由电场和磁场交替变化的波动组成，其传播方式主要有以下几种：
1、空间传播：电磁波在自由空间（无介质）中传播，如无线通信、雷达、光通信等应用中的电磁波传播。
2、导播传播：电磁波在特定介质中传播，如光纤通信中的光波、无线电波在空气、水等介质中的传播。
3、折射：电磁波从一种介质进入另一种介质时，由于介质密度、电导率等特性不同，传播速度发生变化，导致传播方向改变。
4、反射：电磁波遇到物体表面时，部分能量被反射，形成反射波。
如雷达探测、无线通信中的信号反射等。
5、衍射：电磁波遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲，形成衍射现象。
衍射分为菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两类。
6、干涉：当两个或多个电磁波在同一空间叠加时，根据波的相位差产生干涉现象，表现为亮暗相间的干涉条纹。
电磁波的概念：
电磁波是由电场和磁场交替变化的波动组成，二者互相垂直。
在任何介质中，电磁波的传播速度都与该介质的性质有关。
在真空中，电磁波的传播速度等于光速（约为3×10^8 米/秒）。
根据波长的不同，电磁波可分为无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X射线、γ射线等。
我们日常生活中遇到的无线通信、广播电视、光通信等均依
赖于电磁波的传播。
电磁波传播过程中可能受到环境、介质、设备等因素的影响，如衰减、反射、折射等。
为了实现高效、稳定的电磁波传播，科学家和工程师们进行了大量研究和实践。
无线电波的传播模型分析
无线电波的传播模型分析无线电通信是人类社会发展进程中的一项重要成就，也是21世纪信息科学的重要组成部分，使用了无线电波传播技术。
无线电波是以电磁场的形式传输的，具有广泛的覆盖范围，便捷性和实时性等诸多优点。
本文将从无线电波的传播模型分析来介绍无线电通信中的传播特性和影响因素。
一、无线电波的传播模型无线电波作为电磁波，传播模型主要分为两种类型：地面波和空间波。
1.地面波地面波也叫地波，是在地球表面与大气继电器的相互作用下产生的，主要依靠短波的反射和散射。
它的传播方式具有一定的局限性，主要适用于频率较低的波段，例如中、低频的AM广播。
由于地波的传播距离有限，因此它的应用范围受到限制。
2.空间波空间波是指在大气层高度以上发送无线电信号产生的波，主要依靠大气继电器的传播方式。
空间波分为直接波、反射波和绕射波。
其中，直接波是指在天线发射的无线电波沿着一条直线传播到达接收方，主要应用于近距离的通信；反射波是指无线电波在大气层中反射，从而到达接收方；绕射波则是指无线电波在距离障碍物一定距离处发生弯曲而传输到接收方。
由于空间波传播距离远，因此被广泛应用于广播、卫星通信和移动通信等领域。
二、无线电波传播特性的影响因素1.频率无线电波向外辐射是以电磁场的形式进行的，不同频率的波对传输距离、传输损耗等有着直接的影响。
频率低的电磁波，因其波长长，具有较好的穿透性，不易受到障碍物的阻碍，有利于传播距离较远的环境；高频无线电波因其波长短，具有更弱的穿透性，主要适用于短距离传输。
根据频率的不同，无线电波传输的特性也会有所区别。
2.天线高度和功率天线是信息传输的重要载体，其高度和功率决定了无线电波的传输效果。
天线高度可以影响电波的传播距离和传输覆盖面积，高天线通信的距离更远，更通畅；天线功率的大小则决定了无线电信号传输的能力，功率越大，传输的距离越远。
在实际应用中，高度和功率的大小应该结合实际情况进行权衡，以达到最佳效果。
3.障碍物和地形无线电波的传输受到障碍物和地形的影响。
电磁波传播的数学模型与算法研究
电磁波传播的数学模型与算法研究电磁波传播是现代通信技术中的一项基本技术，在移动通信、卫星通信等领域得到广泛应用。
电磁波的传播受到周围环境、天气、地形等因素的影响，因此需要建立相应的数学模型和算法进行预测和优化。
一、电磁波传播的基本原理电磁波是由电场和磁场相互作用形成的一种波动，具有传播性。
在自由空间中，电磁波的传播速度为光速，即3×10^8m/s。
电磁波的传播方向和传播速度与电场和磁场的相互作用方式有关。
电磁波的频率和波长与其能量有关，其中频率越高、波长越短，能量越大。
电磁波的频谱非常广泛，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
在电磁波传播过程中，其受到周围环境和天气等因素的影响而产生信号衰减和传播延迟等问题。
因此，需要进行数学建模和算法优化，以准确预测信号传播并实现优化控制。
二、电磁波传播的建模方法电磁波传播的建模方法通常采用基于Maxwell方程组的数学模型，同时考虑传输体的介电常数、磁导率、电导率等因素。
其中，Maxwell方程组包括电场方程、磁场方程、电磁感应方程和电流方程。
具体来说，电场方程描述了电子运动和电场之间的关系，磁场方程描述了磁阻力和电流之间的关系，电磁感应方程描述了电磁波的产生和传播，电流方程描述了电子在外电场作用下的运动状态和电流的分布。
在建立电磁波传播的数学模型时，需要考虑周围环境和天气等因素对信号传播的影响。
具体来说，需要建立含时、含空间等多维参数的方程，考虑电磁波的衰减、散射、折射等因素，并尝试将此模型与现有的数学算法和计算机技术相结合，以实现准确预测和优化控制。
三、电磁波传播的算法研究电磁波传播的算法研究主要包括三方面，即基于数学模型的仿真技术、基于实验数据的统计方法和基于机器学习的智能算法。
基于数学模型的仿真技术通过对建立的数学模型进行仿真计算，以预测电磁波在特定环境下的传播情况。
通常采用有限元法、有限差分法和边界积分法等数值计算方法进行模拟计算。
复杂电磁环境的分析与建模
技术创新与应用前景
技术创新：开发新型电磁材料、电磁屏蔽技术、电磁兼容技术等
应用前景：在军事、航天、通信、医疗等领域具有广泛应用前景
挑战：电磁环境复杂多变，需要不断更新技术以适应新的挑战 未来发展：随着科技的进步，电磁环境将更加复杂，需要不断探索新的 解决方案和技术手段。
THANK YOU
汇报人：
统计建模的方法：包 括回归分析、时间序 列分析、贝叶斯网络 等
统计建模的应用：在 复杂电磁环境中进行 预测、优化和决策
统计建模的挑战：如 何准确描述复杂电磁 环境的特征和规律， 如何提高模型的准确 性和可靠性
混合建模
混合建模的概念：将多种建模方法相结合，以更好地描述复杂电磁环境的 特性
混合建模的优势：提高建模精度，降低建模难度，提高建模效率
混合建模的方法：包括物理建模、数学建模、统计建模等
混合建模的应用：在电磁环境分析、电磁干扰预测、电磁兼容设计等领域 有广泛应用
ห้องสมุดไป่ตู้
模型验证与评估
验证方法：仿真实验、实 际测试等
评估指标：准确性、稳定 性、可靠性等
评估结果：模型性能、适 用范围等
改进措施：优化模型、调 整参数等
复杂电磁环境的应用场景
雷达系统
复杂电磁环境的分析与建模
汇报人：
单击输入目录标题 复杂电磁环境概述 复杂电磁环境的分析方法 复杂电磁环境的建模技术 复杂电磁环境的应用场景 复杂电磁环境面临的挑战与未来发展
添加章节标题
复杂电磁环境概述
定义与特性
复杂电磁环境：指由多种电磁波源、多 种电磁波频段、多种电磁波传播路径、 多种电磁波传播方式构成的电磁环境
电子对抗系统
电子对抗系统的定义和作 用
无线电波传播原理及主要传播模型
无线电波传播原理1无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析1.1 电磁场与电磁波基础1820年奥斯特电磁1831年法拉第磁电产生产生变化的电场磁场变化的磁场电场激发?电磁场理论麦克斯韦在总结前人工作的基础上，提出了著名的电磁场理论（经典电磁场理论），指出变化电场和变化磁场形成了统一的电磁场，预言电磁场能以波动的形式在空间传播，称为电磁波；并得到电磁波在真空中传播的速度等于光速，从而断定光在本质上就是一种电磁波。
后来，赫兹用振荡电路产生了电磁波，使麦克斯韦的学说得到了实验证明，为电学和光学奠定了统一的基础。
因此，麦克斯韦的经典电磁场理论是人类对电磁规律的历史性总结，是19世纪物理学发展的最辉煌成就，是物理学发展史上一个重要的里程碑。
电磁波的诞生赫兹----德国物理学家赫兹对人类伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在，发现了光电效应。
1888年，成了近代科学史上的一座里程碑。
开创了无线电电子技术的新纪元。
赫兹用各种实验，证明了不仅电磁波的性质和光波相同，而且传播速度也相同，并可发生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，即电磁波服从一般波动所具有的一切规律。
如果空间的电场或磁场变化是周期性的，我们用周期和频率来描述变化快慢。
电磁场变化过程中产生的电磁波的频率等于电磁场的变化频率；电磁波在传播中从一种介质进入另一种介质时，其频率不会发生改变，但其传播速度会发生改变。
电磁波的应用从1888年赫兹用实验证明了电磁波的存在，1895年俄国科学家波波夫发明了第一个无线电报系统。
1914年语音通信成为可能。
1920年商业无线电广播开始使用。
20世纪30年代发明了雷达。
40年代雷达和通讯得到飞速发展，自50年代第一颗人造卫星上天，卫星通讯事业得到迅猛发展。
如今电磁波已在通讯、遥感、空间控测、军事应用、科学研究等诸多方面得到广泛的应用。
无线电通信的起源1897 年：马可尼完成无线通信试验——电报发收两端距离为18 海里试验是在固定站与一艘拖船之间进行的20 世纪初：两次世界大战导致无线通信蓬勃发展步话机、对讲机等1941 年美陆军就开始装备步话机短波波段，电子管电磁波分类-按传输方式电磁波分类-按传输方式电磁波分类-按波长电磁波分类-按波长各波段电磁波特点长波通信：沿地面传播，衰减小、穿透能力强 中波通信：地波传播及夜晚电离层反射传播 短波通信：天波传播，适合远距离传输超短波通信：直线传播，视距通信，广播电视、移动通信微波通信：工作频带宽，长距离接力通信第1讲无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析传播途径①建筑物反射波②绕射波③直射波④地面反射波①建筑物反射波②绕射波③直射波④地面反射波第1讲无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析1.3 无线传播环境•问题：移动通信比较固定通信有那些特殊性呢?•多径无线传播无线路径是一个很复杂的传播媒介•手机发射功率有限手机的发射功率客观限制了蜂窝小区的服务范围手机电池寿命和对人体危害决定了发射功率大小•频率资源有限带宽一定信道编码等占用额外频率资源频率需要被重复利用==> 产生同频干扰•用户行为的不确定性第1讲无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析无线信道分析在移动通信研究中的意义无线通信系统的信道十分复杂：9地理环境的复杂性和多样性9用户移动的随机性9多径传播无线信道是制约移动通信质量的主要因素无线信道是研究各种技术的主要推动力量无线信道的建模对于整个移动通信系统仿真的正确性和可靠性有着举足轻重的意义1.4 无线信道分析•无线信道中的损耗一般分为三个层次：—大尺度（又称路径损耗）【path loss】—中等尺度（阴影衰落、慢衰落）【shadowing】—小尺度衰落（快衰落）【fast fading】无线信道分析场强平均值随距离增加而衰减（路径损耗，大尺度衰落）•电磁波在空间传播的损耗场强中值呈慢速变化（慢衰落，阴影衰落，中等尺度衰落）•由地形地貌导致场强瞬时值呈快速变化（快衰落，小尺度衰落）•多径效应——由移动体周围的局部散射体引起的多径传播，表现为快衰落•多普勒效应——由移动体的运动引起，多径条件下引起频谱展宽三种衰落区别•大尺度衰落主要是路径损耗，可用自由空间传播模型来近似；其特点是：慢变，信道在很长时间内可以认为是恒定的，而且衰落的幅度很小。
电力系统中电磁环境的建模与优化研究
电力系统中电磁环境的建模与优化研究电力系统是现代社会的重要基础设施之一，但同时也是一个复杂的系统，其中电磁环境的建模与优化研究对于保障系统的稳定运行和人体健康具有重要意义。
电力系统中的电磁环境指的是电气设备在运行过程中产生的电磁辐射和电磁感应现象。
电磁辐射会导致电磁波通过空气传播，可能对周围的电子设备、通信系统或生物体产生不利的影响。
电磁感应现象则是指电器设备之间通过电磁场进行电磁耦合，并可能引起干扰或损坏。
因此，对电力系统中的电磁环境进行建模和优化研究，可以有效地减少不良影响，提高系统的安全性和可靠性。
首先，电力系统中的电磁环境建模是研究的重要方向之一。
电磁环境建模的目的是通过分析电磁场分布、电磁辐射特性以及电磁耦合效应，对电网的不同部分进行准确的描述和分析。
电磁环境建模需要考虑多种因素，包括电气设备的类型、布局和工作状态等。
通过使用合适的数学模型和仿真方法，可以对电磁环境进行定量描述和分析，从而提供对电力系统中潜在电磁问题的深入理解。
在电力系统中，电磁环境的建模可以从多个角度进行研究。
例如，可以通过建立电力系统的电磁场模型，对电磁场分布进行分析和评估，以确定潜在的电磁辐射风险。
此外，还可以基于电磁耦合理论，对电气设备之间的电磁相互影响进行建模和仿真。
通过对电磁感应现象的研究，可以预测和评估电气设备之间的可能干扰情况，有助于优化系统中的电气设备布局和工作方式。
另一方面，电力系统中的电磁环境优化研究可以提供改善和优化方案，从而减少电磁辐射和电磁干扰。
电磁环境优化的主要目标是减少电磁辐射和电磁干扰的水平，达到国家和国际电磁辐射安全标准。
这种优化可以通过多种方法实现，包括改进电力系统的设备和布局、优化电流和电压的调整、采用电磁屏蔽技术等。
通过系统地研究和分析电力系统中的不同方面，可以找到最佳的优化方案，以最大限度地减少电磁辐射和干扰。
除了对电力系统中的电磁环境进行建模和优化研究，还需要采取一系列的措施来确保系统的电磁环境符合相关的安全标准。
电磁波的传播与衰减
研究方法：可以通过建立数学模型、仿真实验和现场测量等方法研究多径传播特性。
应用：多径传播模型广泛应用于无线通信、雷达、遥感等领域。
特点：多径传播会导致信号强度波动、时延扩展和频率选择性衰落等现象。
定义：电磁波在传播过程中遇到障碍物时，会发生反射、散射和绕射等现象，形成多径传播。
电磁波的衰减应用
地面反射损耗：电磁波在地面反射时的能量损耗
多径效应损耗：电磁波在传播过程中受到多径效应的影响导致的能量损耗
建筑物穿透损耗：电磁波在建筑物中穿透时的能量损耗
穿透损耗
穿透损耗的定义：电磁波在传播过程中，由于介质的吸收和散射作用，导致能量损失的现象
穿透损耗的影响因素：介质的性质、电磁波的频率、传播距离等
波动方程的形式：∂²Φ/∂t² = c²ΔΦ
波动方程的解：Φ(r,t) = A*exp(-i(ωt-k·r))
波动方程的应用：分析电磁波的传播、反射、折射等现象
传输线方程
传输线方程的定义：描述电磁波在传输线中的传播特性
传输线方程的解：可以求解出电磁波的传播速度和衰减
传输线方程的应用：用于分析电磁波的传播和衰减，以及设计传输线
有线传输系统的优点：传输速度快、稳定性高、抗干扰能力强
有线传输系统的缺点：建设成本高、灵活性差、维护困难
有线传输系统的应用：电话、电视、互联网等
无线传输系统
无线传输系统的组成：发射器、接收器、天线、信道等
电磁波的传播介质：空气、真空、固体、液体等
电磁波的传播速度：与介质的电导率、磁导率、电场强度、磁场强度等因素有关
穿透损耗的计算：可以通过公式计算得出，与介质的吸收系数和散射系数有关
穿透损耗的应用：在无线通信、雷达、遥感等领域，需要考虑穿透损耗对信号传输的影响，并采取相应的措施减少损耗。
常用的五种电波传播损耗预测模型
常用的五种电波传播损耗预测模型下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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第一，用于计算不同覆盖小区的信号强度。在大多数 情况下，每个覆盖区域包括直达波和反射波。
第二，用于计算相同和相邻信道之间的干扰。移动通 信系统由于采用频率复用技术，同频和领频干扰是必 须解决的问题。
算公式，为： Lp = A+35.2 lg d 其中，城市环境A为135.8，郊区环境A为128.6，农村环境A为116.5。
奥村模型是无线信号传播模型的鼻祖，后来又产生了许多基于 奥村模型的修正模型，如COST－231 Hata模型、TCPU规划工 具采用的9999模型和Atoll规划工具采用的SPM模型等。其中 COST值得一提，这是European Co-Operation in the field of Scientific and Technical research的缩写，是欧洲的一个 科研项目组织。COST组织了不少科研项目，传播模型包括前 面提到的信道模型都是其中的研究成果，而231代表项目编号。
直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的 无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中， 它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。
4.1直射
4.2反射
当电磁波遇到比其波长大得多的物体时，或者在不同介质交界处时，发生 反射。在理想介质表面上发生反射是没有能量损失的。但是实际中都是非 理想介质表面，故存在一定的能量损失。
当H≠200m时， 修正因子为
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(3)斜坡地形的修正因子
斜坡地形： 5~10km内地形倾斜
正斜坡： 电波传播方向上 地形逐渐增高， 倾角为+θm (mrad)
负斜坡： 地形逐渐降低， 倾角为-θm
斜坡地形的修正因子Ksp
参数
倾角θm 收发天线间距d
(4)水陆混合地形修正因子
水陆混合地形： 区域中既有水面， 又有陆地
发生反射时，入射射线、反射射线以及反射点都在同一个平面内，入射射 线与反射射线的夹角等于反射射线与反射点法线的夹角，这就是电磁波的 反射定理。
反射定理的基本原 理图
4.2反射
4.3绕射
绕射是指电磁波传播路径上，当尺寸相当大的障碍物产生遮挡 时，在障碍物背后的阴影区中产生电磁波。当入射射线遇到散 射体边界面的边缘、拐角、尖顶和凸曲面时,会产生一新的绕射 射线。在边缘绕射情况下,边缘绕射射线与边缘的夹角等于入射 射线与边缘的夹角。一条入射射线会激起无穷多条绕射射线,它 们都位于一个以绕射点为顶点的圆锥面上。圆锥轴就是绕射点 所在边缘的切线,圆锥的半顶角等于入射射线与边缘切线的夹角。
常用的 几种室 外电波 传播损 耗预测
模型
5.1Okumura模型
okumura模型是okumura等人根据在日本大量测试数据统计出的以曲线表 示的传播模型。该模型是预测城区信号时使用最广泛的模型。它以准平坦地 形大城市市区的中值场强或路径损耗为参考，对其他传播环境和地形条件等 因素分别以校正因子的形式进行修正。
预测点靠近山峰处与山谷处衰耗不同，考虑微小修正因子Khf (近山峰处>0；近山谷 处<0)
在丘陵地预测时，须同时使用Kh和Khf
(2)孤立山岳的修正因子
孤立山岳：
山岳近似刃形，单独 (背面考虑绕射衰耗)
孤立山岳的 修正因子Kjs
基准：山岳高度H=200m 参数：
山岳到发射点距离d1 到接收点距离d2
在城市，奥村模型描述为以下的Hata公式： Lp = 69.55 + 26.16 lg f - 13.82 lg hb - a(hm) +(44.9 - 6.55 lg hb) lg d 式中，Lp对应路径损耗；f 代表载波频率；hb代表基站的等效高度；hm代表终端的
等效高度；d代表基站与终端之间的距离；a(hm) 是与终端有关的修正因子，当终 端的等效高度为1.5 m时a(hm) 被忽略。
电波传播的基本特性
基站天线、移 动用户天线和 两付天线之间 的传播路径
移动 通信信道
移动信道 基本特性 衰落特性
直射、反射、 无线
绕射和散射 以及它们的合成
电波 传播方式
复杂的无线
衰落 原因
电波传播环境
衰落 的表现
传播损耗和 弥散 阴影衰落 多径衰落 多普勒频移
3.电磁波传播公式
3.电磁波传播公式
5.室外传播模型
➢ 在室外的传播环境中,按照覆盖区域的不同,室外传播模型可以分为宏 蜂窝模型和微蜂窝模型。
➢ 在宏蜂窝场景中,基站发射功率可达到几十瓦特,蜂窝覆盖半径为几公 里至几十公里。
➢ 相比于宏蜂窝场景,微蜂窝覆盖范围小一些,一般为200米至1000米,基 站高度一般为3m至10m,发射功率一般为10mw至IW,所预测的区域 一般为市区街道等人口密集区域。
水陆混合地形 修正因子Ks(>0)
水域信号比陆地强 参数
水面位置位于 BTS侧/MS侧
水面距离与全距离比例 全距离d
6.室内传播模型
6.1室内无线环境特征 室内无线环境的特点是传输功率较小，覆盖距离更近，环境的变动更大。对于不同
的建筑物而言，室内布置、材料结构、建筑物尺度和应用类型等因素的变化更大， 这就使得传播环境产生了很大的差异。 即使在同一个建筑物的不同位置，其传播环境也不尽相同，甚至差别很大。例如， 信号电平很大程度上依赖于建筑物内的门是开还是关。不同材料制成的墙体和障碍 物对信号有不同的阻隔，因此路径损耗衰减指数变化也比较大，甚至建筑物窗口的 数量也影响楼层间的损耗。墙壁和地板的穿入损耗，根据建筑材料的不同而变化， 从轻质编织物的3dB，到混凝土砖块结构的13~20dB。 建筑物的内在结构会引起无线电波的反射、绕射、透射和散射，也就是引起发射信 号通过不止一条途径到达接收端，就是多径现象。
5.1Okumura模型
除了城市以外，奥村模型还分别针对郊区m，考虑到上行信号的频率为1.9 GHz，可以简化Hata公式中
上行信号损耗计算公式，为： Lp = A+35.2 lg d 其中，城市环境A为134.7，郊区环境A为127.5，农村环境A为115.4。 同样地，考虑到下行信号的频率为2.1 GHz，可以简化Hata公式中下行信号损耗计
4.3绕射
一致性绕射理论基本原理图
4.4散射
当电磁波入射到宏观物体或微观电子上时，引起物体上的诱导 电荷和电流，或改变电子运动，从而向各个方向辐射电磁波， 这个过程叫做电磁波的散射。散射传播是由天线辐射出去的电 磁波投射到低空大气层或电离层中不均匀介质时产生散射，其 中一部分到达接收点。散射传播距离远，但是效率低，不易操 作，使用并不广泛。
4.5 透射
透射定理基本原理图
5.室外传播模型
在移动通信系统的室外环境，电磁波通常在非规则、非单一的 环境中传播。在估计信道损耗时，需要考虑传播路径上的地形 地貌，也要考虑到建筑物、树木、电线杆等障碍物。实验表明， 随着距离的增大，接受信号强度逐渐减小，然而衰减的速率是 不同的。视距时传播衰减速率最小，其次是开阔地和郊区，城 区的衰减速率最大。所以在不同的环境中应选择不同的传输模 型进行预测分析。
➢ 最常用的室外传播环境模型包括Okumura模型、Hata模型、车载传 播模型、双折线模型、Lee模型、Mallllattan传播模型、Berg模型、 Xia.H模型等。
室外传播模型
Hata模型
Okumura-Hata 模型 COST 231 Hata模型
CCIR模型
LEE模型
COST 231 Walfisch-Ikegami 模型
5.2.不规则地形修正因子
丘陵地修正因子 孤立山岳的修正因子 斜坡地形的修正因子 水陆混合地形修正因子
（1）丘陵地修正因子
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丘陵地：连绵、起伏高度有限
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丘陵地修正因子Kh 、微小修正因子Khf
参数：△h：自MS向发射BTS方向延伸10km范围内，地形起伏的90%与10%处的高 度差。
电磁环境和电磁波传播模型
1.什么是电磁环境？
电磁环境是在特定区域内各种电子设备在该区域产 生的电磁波信息的总和。
空间电磁环境研究的主要内容是空间电磁辐射强度。
2.研究电磁环境对移动通信的意义？
在已知地形、地物、频率和收发天线的高度等数据的条件下，可利用这 些模型估算基站服务区内的场强分布。
在已知地形和地物的条件下，可以利用这些模型对移动通信网进行规划 与设计。
Okumura等人的模型基于经验数据，这些数据源于在各种不规则地形和环 境分布下进行的详细的传播测试。这些结果以统计方法进行分析并合成为图 表。在城区准光滑地形下可以得到中值场强的基本预测结果。在开阔地带或 郊区都有可供使用的修正因子。其他的一些修正因子包括起伏的丘陵地貌， 孤立的山峰，混合的陆地海面路径，街道走向，一般的斜坡地貌等等，这使 得最终的预测结果接近于实际环境中的场强值。
在对已部署的网络进行优化时，可以利用这些模型对网络的质量经行评 估，并对调整天线高度，天线倾斜角度和频率配置等参数所带来的影响 做出预测，从而为网络优化提供指导性意见。
无线传播环境决定了电波传播的损耗，然而由于电波传播环境极为复杂， 所以在研究建立电磁传播预测模型时，人们常常根据测试数据分析归纳 出基于不同环境的经验模型，在此基础上对模型进行校正，以使其更加 接近实际，更准确。
散射
无线电波遇到粗糙表面 时，反射能量散布于所 有方向
散射
表面光滑度的判定
表面平整度的参数高度
hc 8 sin i
平面上最大的突起高度 h{小于hc 表面光滑
大于hc 表面粗糙
粗糙表面下的反射场强
散射式损中耗，系h为数表：面高度s h的ex标p 准8差，h是h s具in有i 局2部
平均值的高斯分布的随机变量。