无线电波传播模型与覆盖预测
无线电波传播模型的建立与分析
无线电波传播模型的建立与分析无线电波传播是一个现代通信领域的重要问题，其模型的建立和分析是无线电通信系统设计和优化的关键环节之一。
无线电波传播模型是通过模拟和预测无线电波在空间中传播的方式来描述无线电信号的强度、时延、多径效应等参数的一种理论模型。
在无线电通信系统设计和优化中，对无线电波传播模型的分析和建立具有重要意义。
一、无线电波传播模型的类型目前，无线电波传播模型主要有以下几种类型：1. 经验模型：这种模型基于实验数据的统计分析，不涉及具体的理论解释，适用于严密的实验条件下，通过多次测量和统计分析得到的实验数据建立模型。
2. 理论模型：这种模型基于适当的数学和物理理论解释，通过研究电磁波在不同介质中的传播规律，推导出适当的数学关系式来描述无线电波传播规律。
3. 数据库模型：这种模型基于大量的实测数据建立，通过采集大量的数据，并运用统计分析方法，得到数据之间的相关性和规律，从而建立模型。
4. 混合模型：这种模型是现代无线电波传播模型种类中最为普遍使用的一种，它利用多种模型来解决特定问题，具有更好的预测精度和应用范围。
二、无线电波传播模型的参数无线电波传播模型中常用的参数有：功率衰减、时延、多径效应、相位扰动、相位偏差等。
其中功率衰减是评价无线电信号的信号强度和信号可靠性的主要指标，表明信号在距离的变化中所遭受的信号损耗。
时延是无线电信号所需要的时间来传播到一个特定的位置，它是衡量无线电信号传输速度的重要参数之一。
多径效应是无线电信号在传播过程中经历多条路径到达接收端，产生多个接收信号的现象。
相位扰动是因为无线电信号在传播过程中，由于信号要经过多条不同路经随机相位旋转引起的波幅的变化。
相位偏差是由于空气折射率的变化引起的，它是描述信号相位和真实传播距离的差异。
三、无线电波传播模型的建立无线电波传播模型的建立，需要进行场强反射和绕射的研究，分析场强随距离的变化关系，并且建立空间场强分布模型。
场强反射和绕射的研究涉及几何、电磁、电子与材料学等诸多领域。
无线电传播模型及其应用研究
无线电传播模型及其应用研究无线电传播模型是指一种用来描述无线电信号在空间传播过程中路径损耗和干扰的数学模型。
它是通过模拟传输路径对电磁波的传输和走失、反射和衍射等物理现象进行建模实现的。
由于无线电波在传播过程中所受到的影响因素很多，因此无线电传播模型在有效预测无线电信号覆盖范围、网络规划及运营管理等方面有着不可替代的作用。
在实际应用中，无线电传播模型主要分为传播损耗模型和干扰模型两大类。
传播损耗模型是指无线电信号在空间传输过程中所遇到的电波系数、路径损耗等物理现象对其强度的影响。
这种模型通常被用于预测无线电信号的覆盖范围和质量，如雷达、卫星通信、无线电广播和移动通信等应用。
与之相对，干扰模型则是描述不同无线电设备在同一时间和空间内互相干扰的数学模型。
现代无线电通信技术的广泛应用导致了频谱资源的日益紧张，因此理解不同类型无线电设备之间的干扰关系和评估干扰情况非常关键。
这种模型常用于广播电视转播、无线电电波谱管理及干扰分析等领域的应用。
除了传播损耗模型和干扰模型，无线电传播模型还包括其他多种类型，如宏分布模型和微分布模型。
微分布模型是指对信号传输过程中的衍射、散射等微小影响进行建模和分析。
它通常用于定义具体场景下信号强度和质量参数的变化。
而宏分布模型则是在不同宏观环境下的信道参数进行建模和定义。
这种模型能够更好地模拟不同决定因素下的无线电波特性，如城市、郊区、山区、海岸等地形和气象因素的影响等。
这些模型在无线电信号的规划、部署和电波环境评估等领域中有着广泛的应用。
无线电传播模型的研究和应用已经成为了了解无线电通信技术和广播电视转播等行业的基础。
随着无线电通信技术的不断发展，这种模型的研究和应用也日趋重要。
因此，了解无线电传播模型的基本知识和应用特点是当今通信技术领域的必要条件。
2 第二章 无线信道——无线电波传播与预测模型
波在传播过程中，行进中的波前（面）上的每一点，都可作为产生次 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（面）。
绕射由次级波的传播进入阴影区而形成。阴影区绕射波场强为围绕阻 挡物所有次级波的矢量和。
说明
P”
在P’点处的次级波前中，
只有夹角为θ 的次级波前
能到达接收点R
每个点均有其对应的θ 角，
描述多径信道的主要参数 多径信道的统计分析 衰落特性的特征量
大连交通大学 动车学院
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描述多径信道的主要参数
多径环境 移动平台
传输信号在时间、频率和角 度上有色散
PDP DPSD PAS
PDP Power Delay Profile 功率延迟分布 DPSD Doppler Power Spectral Density 多普勒功率谱密度 PAS Power Azimuth Spectrum 角度谱
解：已知载频fc=1850MHz, 所以波长
λ=c/fc=
3× 108 =0.162m 1850× 106
车速v=60mph=26.82m/s
大连交通大学 动车学院
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(a) 汽车沿直线朝向发射机运动时，多普勒频移为正
接受频率为：
f
fc
fd
1850106
26.82 0.162
1850.00016MHz
• 移动通信的传播环境比较复杂
地貌 人工建筑 天气 电磁干扰 移动速度
直射 反射 绕射 散射
大连交通大学 动车学院
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1.直射（自由空间的电波传播）
自由空间的传播损耗
在理想的、均匀的、各向同性的介质中传播，只存在电磁 波能量扩散而引起的传播损耗
无线电波传播模型与分析
无线电波传播模型与分析无线电波作为一种无形却又普遍存在的物理现象，其传播规律一直是物理学研究的热点之一。
传统的无线电波传播模型以自由空间衰减模型为核心，将空间中无障碍物的传播视作自由空间传播，采用信号强度随距离平方衰减的方式进行模拟。
然而，在实际应用中，传播环境往往十分复杂，存在着各种影响因素，如建筑物、地形、植被、大气、非理想发射和接收情况等等，这些因素都会对信号的传播产生一定程度的影响。
因此，在不同的传播环境下，需要根据实际情况选择相应的传播模型。
一般而言，可将无线电波传播模型分为三类：自由空间传播模型、统计模型和几何光学模型。
自由空间传播模型较为简单，只考虑无障碍物的传播。
因此，其适用范围有限，但是对于频率较高（例如2.4GHz、5.8GHz）的局域网应用，可以作为一个简单的信号估计模型。
统计模型则采用大量的实测数据进行统计分析，得到理论模型。
这类模型适用范围广泛，其建模所依据的实测数据越多，预测精度就越高，常用于卫星通信、移动通信等领域。
几何光学模型则着重考虑传输媒介的影响，绘制出空间中传播路径，通过这些路径对传播场景进行分析。
通俗易懂的解析几何光学模型是射线传输模型，其将传播路径看作由无数个微小的射线构成，但由于其缺乏对传输介质非线性的考虑，该模型受限于折射率变化小的传输介质，适用范围较窄。
针对不同的应用场景，选择不同的无线电波传播模型十分重要。
在具体应用中，需要综合考虑一些实际情况，诸如频率、传播距离、障碍物、天气变化等，对不同的环境进行合理的选型和调整。
值得注意的是，无线电波传播模型是一个广泛而且复杂的领域。
追求高精度的建模不仅需要大量的数据支持，而且需要掌握相关的物理学知识，对信号处理、模型分析等方面都有一定的要求。
因此，在实际应用中，传播模型的选择，需要以实际效果为主要参考，充分发挥工程师的经验和专业知识。
无线电波传播模型的发展历程，便是一部先进科学技术的发展史。
随着技术的不断升级和应用领域的拓宽，无线电波传播模型的未来也一定会不断创新，推陈出新，将无线技术的发展提升到新的高度。
第六章无线覆盖预测
第六章无线覆盖预测简介估算小区的覆盖范围是很重要的，这不仅决定了小区的大小，而且可以估算干扰。
覆盖的定义如下：如果在一个区域的95%面积内，手机接收到的信号强度大于某一要求值如-90dBm，则认为该地区得到了覆盖。
为了实现覆盖，在小区边缘的预测强度必须大于某一设计场强。
所需的场强和设计值是手机的接收灵敏度加上一些补偿值得到的。
这些补偿值是快衰落和慢衰落补偿值、干扰补偿值、人体损耗补偿值和为室内覆盖和车内覆盖增加的补偿值。
补偿值决定于环境的类型和运行商的要求。
在所覆盖区域的所有地点进行场强预测即路径损耗预测是非常重要的。
这些模型在以下方面得到的改进：考虑了无线电波被地球表面反射的情况受到障碍物阻挡的传输损耗地球表面的弯曲，有限的半径实际的地形和不同陆地的地貌如森林、城市地区等最好的模型是在基于不同地形下的测试的半经验公式。
采用这种模型的原因是无法测量任何地点的无线传播。
但是，如果在典型环境进行了的测试，通过修正模型中的参数可得到实际特定环境测试的很好近似值。
这节将简单介绍这几种模型。
在平坦地面的传播图6-1在图6-1中，考虑了地球表面对电波的反射。
我们假定信号在自由空间无阻挡的传播，接收天线的信号可认为是直射波和反射波的合成。
我们还假定地球是完全的导体，可忽略反射的损耗。
便可得到以下公式。
若假定，H1H2《λd，简化的公式如下。
表达式对应路径损耗。
刀锋衍射由于视线上的物体遮挡造成的路径损耗可通过计算接受端的衍射而估算出来。
损耗是与障碍物高于（或低于）视线的高度和分别距发射与接收距离有关的函数。
图6-2图6-3现场测试和半经验模型前面讨论的模型没有考虑实际环境的地形变化以及地貌的不同。
虽然计算全部细节是可能的，但是需要花费很长的时间对小区规划人员是不现实的。
实际上，是加上一些经验值。
例如图6-4所示的经验数据。
此图是由日本的工程师OKumura通过大量的测试在1968年绘制成的。
图6-4Okumura通过在不同的环境下的测试，画出一组新的曲线。
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测一、引言：在无线电通信中，无线电发射机的天线辐射载有信息的电磁波，到达接收点无线电接收机的天线，要经过一段自然路径。
无线电波在自然环境中的传播主要有三个路径常用于无线电通信：视距传播、地波传播、天波传播。
不同波长的无线电波在以上三种传播路径中有不同的传播规律。
短波无线电波（2—30Mhz）的传播有不同于其它频段的特殊规律，只有透彻认识和运用其特殊规律，才能发挥短波无线电通信设备的应有效能，建立稳定可靠的通信联系，提高通信质量。
二、无线电波的传播路径：（1）视距传播：视距传播是指电波在发射天线与接受天线互相“看得见”的距离内的传播方式。
电波在靠近地面的低空大气层中以近似直线的路径传播(见图-1），在发射功率一定的情况下，其通信距离相当大的程度上取决于收发双方的天线高度，多用于超短波通信，本文不多作讨论。
（2）地波传播：地波是指沿地球表面传播的电波。
当电波沿地表传播时，在地表面产生感应电荷，这些电荷随着电波的前进而形成地电流。
由于大地有一定的电阻，电流流过时要消耗能量，形成地面对电波的吸收。
地电阻的大小与电波频率有关，频率越高，地的吸收越大。
因此，地波传播适宜于长波和中波作远距离广播和通信；小型短波电台采用这种方式只能进行几公里至几十公里的近距离通信。
地波是沿着地表面传播的，基本上不受气候条件的影响，因此信号稳定，这是地波传播的突出优点。
（3）天波传播：天波是指地面发出的经电离层折射返回地面的电波。
短波无线电台站可以较小的发射功率，不依赖任何地面系统利用天波路径独自建立数百公里甚至数千公里的通信联系，是为有别于其它通信方式的突出优势。
但是，电离层随昼夜、季节、年度而变化，导致天波传播状况依时间变化。
因此，依赖电离层反射所建立的短波无线电天波通信是不稳定、不可靠的（相对于其他传播路径而言）。
远程短波通信要求设备操作人员对短波波段无线电波的传播规律有深入的了解和较多的实践经验，并且依赖于通信各方的配合默契。
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。
无线电波空间传播模型
无线电波空间传播模型一、引言无线电波是一种电磁波，它的传播是通过空间介质进行的。
无线电波的传播模型是对无线电波在空间中传播过程的一种描述和模拟。
了解无线电波空间传播模型对于实现高效的无线通信系统设计和优化至关重要。
本文将介绍几种常见的无线电波空间传播模型，包括自由空间传播模型、二维和三维传播模型以及多径传播模型。
二、自由空间传播模型自由空间传播模型是最简单也是最常用的一种传播模型。
它假设无线电波在真空中传播，没有遇到任何障碍物和干扰。
根据自由空间传播模型，无线电波的传播损耗与距离的平方成反比。
具体而言，传播损耗（L）可以通过以下公式计算：L = 20log(d) + 20log(f) + 20log(4π/c)其中，d是发送端和接收端之间的距离，f是无线电波的频率，c是光速。
自由空间传播模型适用于开阔的空间环境，如农村、海洋等，但在城市和山区等环境中，由于有大量建筑物和地形等障碍物的存在，自由空间传播模型并不适用。
三、二维和三维传播模型二维和三维传播模型考虑了障碍物和地形等因素对无线电波传播的影响。
在二维传播模型中，地面被简化为平面，建筑物和其他障碍物被建模为二维形状。
在三维传播模型中，地面和建筑物等障碍物被建模为三维形状。
为了计算二维和三维传播模型中的传播损耗，常用的方法是射线追踪。
射线追踪将无线电波视为一束射线，通过计算射线与障碍物的相交点，从而确定传播路径和传播损耗。
射线追踪可以基于几何光学原理进行，也可以使用电磁波的波动性质进行更精确的计算。
四、多径传播模型多径传播模型是一种复杂的传播模型，考虑了多个传播路径和多个传播信号的叠加效应。
当无线电波传播过程中遇到建筑物、地形等障碍物时，会发生反射、折射和散射等现象，导致信号在接收端出现多个传播路径。
这些多个传播路径的信号叠加在一起，会引起传播信号的衰减和时延扩展。
多径传播模型通常使用统计方法进行建模和仿真。
常见的多径传播模型包括瑞利衰落模型和莱斯衰落模型。
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无线电波传播模型与覆盖预测河北全通通信有限责任公司工程部网络服务组二0 0二年四月二十日第一节无线传播理论1.1 无线传播基本原理在规划和建设一个移动通信网时，从频段的确定、频率分配、无线电波的覆盖范围、计算通信概率及系统间的电磁干扰，直到最终确定无线设备的参数，都必须依靠对电波传播特性的研究、了解和据此进行的场强预测。
它是进行系统工程设计与研究频谱有效利用、电磁兼容性等课题所必须了解和掌握的基本理论。
众所周知，无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线：直达波或自由空间波、地波或表面波、对流层反射波、电离层波。
如图1-1所示。
就电波传播而言，发射机同接收机间最简单的方式是自由空间传播。
自由空间指该区域是各向同性（沿各个轴特性一样）且同类（均匀结构）。
自由空间波的其他名字有直达波或视距波。
如图1-1（a），直达波沿直线传播，所以可用于卫星和外部空间通信。
另外，这个定义也可用于陆上视距传播（两个微波塔之间），见图1-1（b）。
第二种方式是地波或表面波。
地波传播可看作是三种情况的综合，即直达波、反射波和表面波。
表面波沿地球表面传播。
从发射天线发出的一些能量直接到达接收机；有些能量经从地球表面反射后到达接收机；有些通过表面波到达接收机。
表面波在地表面上传播，由于地面不是理想的，有些能量被地面吸收。
当能量进入地面，它建立地面电流。
这三种的表面波见图1-1（c）。
第三种方式即对流层反射波产生于对流层，对流层是异类介质，由于天气情况而随时间变化。
它的反射系数随高度增加而减少。
这种缓慢变化的反射系数使电波弯曲。
如图1-1（d）所示。
对流层方式应用于波长小于10米（即频率大于30MHz）的无线通信中。
第四种方式是经电离层反射传播。
当电波波长小于1米（频率大于300MHz）时，电离层是反射体。
从电离层反射的电波可能有一个或多个跳跃，见图1-1（e）。
这种传播用于长距离通信。
除了反射，由于折射率的不均匀，电离层可产生电波散射。
另外，电离层中的流星也能散射电波。
同对流层一样，电离层也具有连续波动的特性，在这种波动上是随机的快速波动。
蜂窝系统的无线传播利用了第二种电波传播方式。
这一点将在后文中论述。
在设计蜂窝系统时研究传播有两个原因。
第一，它对于计算覆盖不同小区的场强提供必要的工具。
因为在大多数情况下覆盖区域从几百米到几十公里，地波传播可以在这种情况下应用。
第二，它可计算邻信道和同信道干扰。
预测场强有两种方法。
第一种纯理论方法，适用于分离的物体，如山和其他固体物体。
但这种预测忽略了地球的不规则性。
第二种基于在各种环境的测量，包括不规则地形及人为障碍，尤其是在移动通信中普遍存在的较高的频率和较低的移动天线。
第三种方法是结合上述两种方法的改进模型，基于测量和使用折射定律考虑山和其他障碍物的影响。
在蜂窝系统中，至少有两种传播模型，第一种是FCC建议的模型。
第二种设计模型由Okumura提供，覆盖边界应考虑实际经验结果。
a b散射体地波c d电离层e图1-1 不同的传播模式a）直达波沿直线传播；b）视距通信的应用；c）地波传播；d）对流层对无线电波的不规则散射；e）无线电波通过电离层反射传播。
1.2 无线传播环境1.2.1 快衰落与慢衰落根据上一节的论述，在一个典型的蜂窝移动通信环境中，由于接收机与发射机之间的直达路径被建筑物或其他物体所阻碍，所以，在蜂窝基站与移动台之间的通信不是通过直达路径，而是通过许多其他路径完成的。
在UHF频段，从发射机到接收机的电磁波的主要传播模式是散射，即从建筑物平面反射或从人工、自然物体折射，如图1-2所示。
下页：图1-2 多径传播模型①建筑物反射波②绕射波③直达波④地面反射波所有的信号分量合成产生一个复驻波，它的信号的强度根据各分量的相对变化而增加或减小。
其合成场强在移动几个车身长的距离中会有20~30dB的衰落，其最大值和最小值发生的位置大约相差1/4波长。
大量传播路径的存在就产生了所谓的多径现象，其合成波的幅度和相位随移动台的运动产生很大的起伏变化，通常把这种现象称为多径衰落或快衰落，如图1-3所示。
在性质上，多径衰落属于一种快速变化。
研究表明，如移动单元所收到的各个波分量的振幅、相位和角度是随机的，那么合成信号的方位角和幅度的概率密度函数分别为：η≤2ο（1-2-1）p(η)=12ο 0≤e(-r22ρ2) r≥0 （1-2-2）p(r)=rρ2其中r为标准偏差。
（1-2-1）式和（1-2-2）式分别表明方位角η在0~2ο是均匀分布的，而电场强度概率密度函数是服从瑞利分布的。
故多径衰落也称瑞利衰落。
大量研究结果表明，移动台接收的信号除瞬时值出现快速瑞利衰落外，其场强中值随着地区位置改变出现较慢的变化，这种变化称为慢衰落，见图1-3。
它是由阴影效应引起的，所以也称作阴影衰落。
电波传播路径上遇有高大建筑物、树林、地形起伏等障碍物的阻挡，就会产生电磁场的阴影。
当移动台通过不同障碍物阻挡所造成的电磁场阴影时，就会使接收场强中值的变化。
变化的大小取决于障碍物的状况和工作频率，变化速率不仅和障碍物有关，而且与车速有关。
研究这种慢衰落的规律，发现其中值变动服从对数正态分布。
另外，由于气象条件随时间变化、大气介电常数的垂直梯度发生慢变化，使电波的折射系数随之变化，结果造成同一地点的场强中值随时间的慢变化。
统计结果表明，此中值变化也服从对数正态分布。
分布的标准偏差为r t。
由于信号中值变动在较大范围内随地点和时间的分布均服从对数正态分布，所以它们的合成分布仍服从对数正态分布。
在陆地移动通信中，通常信号中值随时间的变动远小于随地点的变动，因此可以忽略慢衰落的影响，r=r L。
但是在定点通信中，需要考虑慢衰落。
图1-3 快衰落和慢衰落总的来说，在蜂窝环境中有两种影响：第一种是多路径，由于从建筑物表面或其他物体反射、散射而产生的短期衰落，通常移动距离几十米；第二种是直接可见路径产生的主要接收信号强度的缓慢变化，即长期场强变化。
也就是说，信道工作于符合瑞利分布的快衰落并叠加有信号幅度满足对数正态分布的慢衰落。
1.2.2 传播损耗在研究传播时，特定收信机功率接收的信号电平是一个主要特性。
由于传播路径和地形干扰，传播信号减小，这种信号强度减小称为传播损耗。
在研究电波传播时，首先要研究两个天线在自由空间（各向同性，无吸收，电导率为零的均匀介质）条件下的特性。
以理想全向天线为例。
经推导，自由空间的传播损耗为：L p=32.4+20log(f MHz)+20log(d km)（1-2-3）其中，f为频率，d为距离（公里）。
上式与距离d成反比。
当d增加一倍，自由空间路径损耗增加6分贝。
同时，当减小波长λ（提高频率f），路径损耗增大。
我们可以通过增大辐射和接收天线增益来补偿这些损耗。
当已知工作频率时，（1-2-4）式还可以写成L p=L0+10χlog(d km)（1-2-4）式中χ=2。
χ称为路径损耗斜率。
在实际的蜂窝系统中，根据测量结果显示，χ的取值范围一般在3~5之间。
有了自由空间的路径损耗公式后，可以考虑在平坦的，但不理想的表面上2个天线之间的实际传播情况。
假设在整个传播路径表面绝对平坦（无折射）。
基站和移动台的天线高度分别为h c和h m，如图1-4。
图1-4 平坦表面的传播a）是多反射情况，b）是单反射情况，c）仰角γ，路径长度d与自由空间的路径损耗相比，平坦地面传播的路径损耗为：L p=10χlog d-20log h c-20log h m（1-2-5）式中χ=4。
该式表明增加天线高度一倍，可补偿6dB损耗；而移动台接收功率随距离的4次方变化，即距离增大一倍，接收到的功率减小12dB。
地形地物的种类千差万别，对移动通信电波传播损耗的影响也是错综复杂的。
在实际应用中是不可能存在绝对的平坦地形的。
对于复杂的地形一般可分为两类，即“准平滑地形”和“不规则地形”。
“准平滑地形”指表面起伏平缓，起伏高度小于等于20米的地形，平均表面高度差别不大。
Okumura将起伏高度定义为距离移动台天线前方10公里内地形起伏10%与90%的差。
CCIR定义为收信机前方10~50公里处地形高度超过90%与超过10%的差。
除此以外的其它地形统称为“不规则地形”，按其状态可分为：丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形和水陆混合地形等等。
在对市区及其附近地区分析传输损耗时，还可以依据地理区域的拥挤程度分类，如分成：开阔区，密集市区，中等市区，郊区等等。
在分析山区或者城市中摩天大楼密布的密集市区的传输损耗时，通常还要分析绕射损耗。
绕射损耗是对障碍物高度和天线高度的一种测量。
障碍物高度必须同传播波长比较。
同一障碍物高度对长波长产生的绕射损耗小于短波长。
预测路径损耗时，把这些障碍物看作尖形障碍，即“刃形”。
用物理光学中常用的方法可计算损耗。
图2-5中有两种障碍物。
第一种情况下，高H处的视距路径无障碍物。
第二种情况下，障碍物在电波路径中。
第一种中我们假设障碍物高度是负数，第二种假设障碍物高度是正数。
绕射损耗F可通过绕射常数v求出，v由下式给出。
v=-H2/κ(1/d1+1/d2)（1-2-6）不同绕射损耗的近似值由下式求出：F=0vμ1=20log(0.5+0.62v)0[v<1=20log(0.5e0.45v)-1[v[0=20log(0.4-0.12-(0.1v+0.38)2)-2.4[v<-1=20log(-0.225/v)v<-2.4（1-2-7）图1-5 经过刀刃的无线传播，（a）负高度，（b）正高度1.3 传播模型传播模型是非常重要的。
传播模型是移动通信网小区规划的基础。
模型的价值就是保证了精度，同时节省了人力、费用和时间。
在规划某一区域的蜂窝系统之前，选择信号覆盖区的蜂窝站址使其互不干扰，是一个重要的任务。
如果不用预期方法，唯一的方法就是尝试法，通过实际测量进行。
这就要进行蜂窝站址覆盖区的测量，在所建议的方案中，选择最佳者。
这种方法费钱，费力。
利用高精度的预期方法并通过计算机计算，通过比较和评估计算机输出的所有方案的性能，我们就能够很容易地筛选出最佳蜂窝站址配置方案。
因此，可以说传播模型的准确与否关系到小区规划是否合理，运营商是否以比较经济合理的投资满足了用户的需求。
由于我国幅员辽阔，各省、市的无线传播环境千差万别。
例如，处于丘陵地区的城市与处于平原地区的城市相比，其传播环境有很大不同，两者的传播模型也会存在较大差异。
因此如果仅仅根据经验而无视各地不同地形、地貌、建筑物、植被等参数的影响，必然会导致所建成的网络或者存在覆盖、质量问题，或者所建基站过于密集，造成资源浪费。
随着我国移动通信网络的飞速发展，各运营商越来越重视传播模型与本地区环境相匹配的问题。
任何人都可以写出他自己的传播模型，但是应该选择的预期模型是具有合理精度的传播模型，并且应为多年的移动无线环境的测量数据证明是正确的。