无线传播基础理论
无线通信基础知识

折射
电磁波在传播时,遇到墙体等障碍物,就会穿过障碍物继续传播,这种现象就称为折射,电磁波的折射和光线 在透明物体中的折射有很强的类似性。如图2.4所示:
2.2.2 无线电磁波的衰落和分集技术
• 无线信号从天线到用户之间的信道衰落,按 照衰落特性的不同,可以分为慢衰落和快衰 落两种。
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慢衰落
由地形和障碍物阻挡而造成的阴影效应,致使接收到的信号强度下降,信号强度随地理环境的改变而缓慢变化,这 种衰落称为慢衰落,又称为阴影衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布,且与位置和地点相关,衰落的速度取 决于移动台的速度,它反映了传播在空间距离的接收信号电平值的变化趋势。
CONTENTS 无线通信基础知识
第二章
传输介质 无线传播理论 无线信道简介 信道复用 扩频通信技术 无线通信系统重要概念 我国无线电业务频率划分
02 无线通信基础知识 1. 传输介质 核桃AI
2.1 传输介质
• 传输介质是连接通信设备,为通信设备 之间提供信息传输的物理通道;是信息 传输的实际载体。有线通信与无线通信 中的信号传输,都是电磁波在不同介质 中的传播过程,在这一过程中对电磁波 频谱的使用从根本上决定了通信过程的 信息传输能力。
无线自组织网络技术
无线自组织网络是一种特殊的无线移动网 络。一般由一组具有自主能力的无线终端相 互协作形成的一种独立于固定基础设施、采 用分布式管理的多跳网络;网络中所有节点 的地位都是平等的,无需任何预设的基础设 施和任何中心控制节点;网络中的节点具有 普通移动终端的功能;节点间可通过空中接
8.1.1 移动Adhoc网络MAC协议
图8.3 冲突情形1
8.1.1 移动Adhoc网络MAC协议
1)隐藏终端与暴露终端问题
无线通信基本原理课件

• CDMA:Code Division Multiple Access 码分多
址
频率
时间
码字
CDMA
所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获 得业务信道
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SDMA(Space Divisionቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMultiple Access):空分多 址
SDMA 即在相同时隙、相同频 率或相同地址码的情况下,可以根 据信号不同的中间传播路径而区分。 SDMA是一种信道增容方式,例如 空分—码分多址(SD-CDMA)。
频率
频率
FDMA
时间
TDMA
时间
FDMA:Frequency Division Multiple Access频分多址
TDMA:Time Division Multiple Access时分多址
37
• FDMA
• FDMA信道每次只能传递一路电话,如果一个FDMA信道被分配为话 音信道,但没有使用,并且处于空闲状态,它不能被其他用户使用。
波束形成天线采用智能天线, 基站的智能天线形成多个波束覆盖 整个小区,智能天线可定位于每个 MS。
MS MS
BTS MS
41
移动通信基本原理
一、蜂窝理论 二、网络结构 三、多址技术 四、概念辨析
42
a)话务量概念
话务量的严格定义应该叫做话务强度,是电 话系统业务多少的度量,它与单位时间(一般取 忙时1小时)内的呼叫次数n及呼叫占用信道的平 均时间(T)成正比。
• 在典型的蜂窝移动通信环境中,移动台一般比基站天 线矮很多,接收机与发射机之间的直达路径往往被建 筑物或其他物体所阻碍。所以,在蜂窝基站与移动台 之间的通信不一定是通过直达路径,而是通过许多其 他路径完成的。
无线电波传播理论

电离层传播模型需要考虑电离层 的结构、成分、电子密度等参数 ,以及电离层对电波的吸收和反 射等作用。
地面对无线电波的吸收
地面对无线电波的吸收是指电波在传 播过程中,由于地面物质的吸收作用 而导致的能量损耗。
VS
地面对无线电波的吸收与地面的物质 成分、湿度、温度等因素有关,不同 的地面类型对电波的吸收程度不同。
对流层传播模型
对流层传播模型适用于电波在对流层中的传播,由于对流层的气象条件复杂多变,电波传播受到大气 折射、散射、吸收等因素影响。
对流层传播模型需要考虑大气温度、湿度、气压等参数,以及气象条件对电波传播的影响。
电离层传播模型
01
电离层传播模型适用于电波在电 离层中的传播,电离层对电波的 折射、反射、散射等作用会影响 电波的传播路径和强度。
、雷达等领域。
无线电波的产生与传播
产生
无线电波可以通过电子运动、振荡器 、天线等设备产生。
传播
无线电波在传播过程中会受到多种因 素的影响,如大气、地形、建筑物等 ,其传播方式和距离也会因此而有所 不同。
02 无线电波传播方式
直射传播
直射传播是指无线电波直接从发射天线沿直线到达接收设备 ,不经过其他介质或物体的反射、折射或散射。直射传播的 路径损耗较小,信号质量较好,但受地形、建筑物等遮挡物 的影响较大。
自由空间传播模型
自由空间传播模型适用于电波在自由 空间中的传播,其假设电波在均匀介 质中沿直线传播,不受地球曲率、大 气折射等因素影响。
自由空间传播模型的公式为:$d = frac{c}{2pi f sqrt{epsilon}}$,其中 $d$为电波传播距离,$c$为光速,$f$ 为电波频率,$epsilon$为介电常数。
05 无线电波传播理论及5G频谱

w2
ε 0μ 0
ε μ ε 0μ 0
E2
θ
θ
WdBm XdBm
E1
穿透损耗=X-W=B dB
电磁波穿透墙体的反射和折射
穿透损耗
P
1
4
Lfs 10log(
Pt Gt Gr
) 20log( ) (dB)
Lfs 32.45 20log(dkm ) 20log(fMHz ) (dB)
其它传播模型都是以自由空间传播模型为理论基础发展起来的
无线传播的特点
陆地移动通信的电波传播机制
LOS和NLOS
实际环境的无线传播
空间某处只要有变化的磁场就能激发出涡旋电场,而变化的电场又能激发涡旋磁场。 交变的电场和磁场互相激发就形成了连续不断的电磁振荡即电磁波。 电磁波的速度只随介质的电和磁的性质而变化,电微波在真空中传播的速度,等于光在真空
中传播的速度。 光和电磁波在本质上是相同的,光是一定波长的电磁波。
无线传播的理论基础
若接收天线有效接收面积为Ae (m2),增益为Gr (dBi) ,则两者关系:
2 Ae 4 Gr
(m 2)
因此在距离d处接收到的功率为:
P Pfs A e
P tGt
4d
2
2Gr 4
2 (4d) 2 Pt Gt Gr (W)
无线网络规划、设计的理论基础是传播损耗,自由空间传播损耗为:
10~1m
分米波(UHF,超高频)
300~3000MHz
2
10~10cm
厘米波(SHF,特高频)
3~30GHz
10~1cm
毫米波(EHF,极高频)
30~300GHz
无线通信技术基础知识

无线通信技术基础知识无线通信技术1.传输介质传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;是信息传输的实际载体。
有线通信与无线通信中的信号传输,都是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。
传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。
对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。
具体情况可见下表。
频率范围波长表示符号传输介质典型应用3Hz-30Hz 108-104m VLF 长波电台30Hz-300kHz 104-103m LF 有线电话通信长波电台300kHz-3MHz 103-102m MF 调幅广播电台3MHz-30MHz 102-104m HF 有限电视网30MHz-300MHz 10-1m VHF 调频广播电台300MHz-3GHz 100-10cm UHF 各类移动通信3GHz-30GHz 10-1cm SHF 无线局域网、微波中继通信、卫星通信30GHz-300GHz 10-1um EHF 卫星通信、超宽带通信105-107GHZ 300-3um 光纤通信、短距红外通信不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。
带宽即是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。
2无线信道简介信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。
可分为有线、无线两大类。
无线信道相对于有线信道通信质量差很多。
有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。
无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。
引起衰落的因素有环境有关。
2.1无线信道的传播机制无线信道基本传播机制如下:①直射:即无线信号在自由空间中的传播;②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生;③绕射:当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射;④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。
无线传播原理

无线传播原理无线传播技术是指通过无线电波或其他电磁波进行信息传输的技术。
在现代社会中,无线传播技术已经广泛应用于移动通信、卫星通信、无线局域网、无线传感器网络等领域。
无线传播原理是指无线电波在空间中传播的规律和特性,了解无线传播原理对于设计和优化无线通信系统至关重要。
首先,我们来了解一下无线传播的基本原理。
无线传播是指无线电波在空间中传播的过程,其传播路径可以是直射传播、反射传播、绕射传播和散射传播。
直射传播是指无线电波直接从发射天线到达接收天线,反射传播是指无线电波被地面、建筑物等物体反射后到达接收天线,绕射传播是指无线电波在物体的边缘发生绕射现象到达接收天线,散射传播是指无线电波在传播过程中被物体散射后到达接收天线。
这些传播路径的存在会导致无线信号的多径传播、多普勒效应等现象,对于无线通信系统的设计和优化具有重要影响。
其次,我们需要了解无线传播的衰减特性。
无线电波在传播过程中会受到自由空间传播损耗、多径衰减、大气衰减等影响,导致信号强度衰减。
自由空间传播损耗是指无线电波在自由空间中传播时由于能量扩散而引起的信号强度衰减,其衰减程度与传播距离的平方成反比。
多径衰减是指由于多条传播路径引起的信号相位叠加和干涉效应导致的信号强度衰减,其衰减程度与多径间的时间延迟和相位差有关。
大气衰减是指由于大气介质对无线电波的吸收、散射和折射等效应引起的信号强度衰减,其衰减程度与传播频率、大气湿度等因素有关。
了解无线传播的衰减特性对于合理规划无线通信系统的覆盖范围和容量具有重要意义。
最后,我们需要了解无线传播的信道特性。
无线信道是指无线电波在传播过程中所经历的传播媒介,其特性受到多种因素的影响,如多径传播、多普勒效应、信号衰减等。
了解无线信道的特性对于设计合适的调制解调方案、信道编解码方案具有重要意义。
此外,无线信道还存在时变性、时频选择性衰落等特性,这对于无线通信系统的抗干扰能力和传输性能提出了挑战。
总之,无线传播原理是无线通信领域的基础理论,了解无线传播原理对于设计和优化无线通信系统至关重要。
无线射频基础知识-无线传播原理与传播模型

P波段:230~1000MHz; L波段:1000MHz~2000MHz;
大家熟知的GPS系统,其工作频率就在此波段(1575MHz左右);
S波段:2000MHz~4000MHz; C波段:4000MHz~8000MHz;目前主要用于卫星电视转播; X波段:8000MHz~12.5GHz;目前主要用于微波中继; Ku波段:12.5GHz~18GHz;目前主要用于微波中继和卫星电视转播; K波段:18GHz~26.5GHz; Ka波段:26.5GHz~40GHz; 频率越低,传播损耗越小,覆盖距离越远,绕射能力越强。但是,低频段频率 资源紧张,系统容量有限,因此主要应用于广播、电视、寻呼等系统。 高频段频率资源丰富,系统容量大;但是频率越高,传播损耗越大,覆盖距离 越近,绕射能力越弱。另外频率越高,技术难度越大,系统的成本也相应提高。
慢衰落损耗是由于在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影 效应而产生的损耗。它反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化而 产生的损耗,一般遵从对数正态分布。 快衰落损耗是由于多径传播而产生的损耗,它反映微观小范围内数十波长量级 接收电平的均值变化而产生的损耗,一般遵从瑞利分布或莱斯分布。快衰落又 可以细分为以下3类:
从公式可以推导出以下结论:
无线电波在地面传播时,在同样的传播距离上,其传播损耗比自由空间传播时 要大得多:当取值为4时,距离d加倍,传播损耗增加12dB,即:信号衰减16 倍; 增加天线高度,可以减少传播损耗。
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无线射频基础知识-无线传播原理与传播模型
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、了解和据此得到的传播模型进行场强预测。
通讯网络的基础理论和应用

通讯网络的基础理论和应用随着数字化时代的到来,通讯网络已经成为人们日常工作和生活的必要工具。
通讯网络的基础理论和应用是支撑网络运行的重要一环。
本文将介绍通讯网络的基础理论和应用。
一、通讯网络的基础理论1.数据传输数据传输是通讯网络的基础,它是指将数据从源设备传输到目标设备的过程。
数据传输可以通过有线和无线电波实现。
对于有线传输,主要有双绞线、同轴电缆和光缆等;对于无线传输,则包括WiFi、蓝牙、移动通讯网等。
2.通讯协议通讯协议是通信双方约定的传输规则。
通讯协议可以分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等。
其中,物理层负责将数据通过物理介质传输,数据链路层将数据分成数据帧进行传输,网络层则负责路由选择、分组传输等。
传输层则实现端到端的数据传输,应用层则为用户提供各种应用服务。
3.路由选择路由选择是网络中数据传输的重要环节,它是指根据网络拓扑结构和路由策略,选择最优路径将数据从源节点发送到目标节点。
路由选择可以根据网络拓扑结构分为静态路由和动态路由。
静态路由是由网络管理员预先设置路由表,动态路由则是通过路由协议进行动态获取。
二、通讯网络的应用1.互联网互联网是目前最大规模的通讯网络,它已经成为人类日常工作和生活中不可缺少的一部分。
互联网的应用包括电子邮件、在线购物、社交网络、在线娱乐等。
互联网还是信息传递、知识获取和文化交流的重要平台。
2.移动通讯网络移动通讯网络是一种无线通信技术,它可以将数据和语音传输到移动设备。
移动通讯网络的应用包括手机、平板电脑、笔记本电脑等。
移动通讯网络已经成为现代社会的重要组成部分,它不仅方便人们日常生活,还为商业、医疗、科研等领域提供了便利。
3.物联网物联网是指通过互联网将各种设备相互连接,形成一个智能化的系统。
物联网的应用包括智能家居、智能交通、智能医疗等。
物联网可以连接各种物品,并实现远程控制和数据交换,具有广阔的发展前景。
4.5G通讯网络5G通讯网络是一种高速通讯技术,它可以实现更高速的数据传输和更低的延迟。
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无线传播基础理论第一章:无线传播基础理论1.1电磁波简介电磁波(Electromagnetic wave)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。
电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率(如图一所示),包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和/view/162949.htm 伽马射线等等。
人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。
图一电磁波图谱电磁波频率低时,主要借由有形的导电体才能传递。
原因是在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时即可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递。
在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部返回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。
传播方向波长磁场电场电磁波为横波。
电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。
振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量,任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。
根据不同的持播特性,不同的使用业务,对整个无线电频谱进行划分,共分9段:甚低频(VLF)、低频(LF)、中频(MF),高频(HF)、甚高频(VHF)\特高频(uHF)\超高频(sHF)\极高频(EHF)和至高频,对应的波段从甚(超)长波、长波、中波、短波、米波、分米波、厘米波、毫米波和丝米波(后4种统称为微波)。
GSM、WCDMA 都属于微波,超高频。
1.2 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。
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。
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(如图二),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。
1 地波2对流层反射波3、5 直达波 4 电离层反射波图二、电磁波传播方式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。
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。
对流层方式应用于波长小于10米即频率大于30MHz。
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,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。
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。
1.3无线传播环境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,如图三所示1、建筑物反射波 2、绕射波 3、直达波 4、地面反射波图三无线电波多径接受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至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(如图四所示)。
在性质上多径衰落属于一种快速变化。
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0≤θ≤2π (2-1);r≥0 (2-2);其中r为标准偏差。
(2-1)式和(2-2)式分别表明方位角θ在0~2π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。
图四快衰落与慢衰落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(见图四),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。
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。
但是在定点通信中需要考虑慢衰落。
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,也就是信号工作于快衰落与慢衰落叠加的状态下。
1.3多普勒频移快速运动的移动台还会发生多普勒频移现象,这是因为在移动台高速运动时接收和发送信号,将导致信号频率发生偏移,而引起的干扰。
当运动速度过高时,多普勒频移的影响必须考虑,而且工作频率越高频移越大。
1.4分集接收多径衰落和阴影衰落产生的原因是不同的,随着移动台的移动,瑞利衰落随着信号的瞬时值快速变动,而对数正态衰落随着信号平均值变动,这两者是构成移动通信接收信号不稳定的主要因素,使接收信号被大大恶化。
虽然通过增加发信功率、天线尺寸和高度等方法能取得改善,但采用这些方法在移动通信中比较昂贵,有时也显得不切实际,而采用分集方法,即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。
分集接收技术包括两个方面的内容:信号的分散传输;信号的组合。
由于衰落具有频率、时间和空间的选择性,因此分集技术包括空间分集、时间分集、频率分集、极化分集和角度分集等五种,目前在短波通信中最常用的是前三种分集以及它们的组合。
空间分集:若在空间设立两副接收天线独立接收同一信号,由于其传播环境及衰落各不相同,具有不相干或相干性很小的特点,采用分集合并技术,并使输出较强的有用信号,降低了传播因素的影响。
在移动通信中,空间的间距越大多径传播的差异就越大,所收场强的相关性就越小。
天线间隔可以是垂直间隔,也可以是水平间隔,但是垂直间隔的分集性能太差不主张用这种方式。
为获得相同的相关系数,基站两分集天线之间的垂直距离应大于水平距离,这种方式在移动通信中是最有效的,也是应用最普遍的一种分集方式。
频率分集:频率分集采用衰落特性相互独立或不相关的多个载波频率分别传输同一信号,以增强系统抗衰落和多径的能力。
频率分集可分为带外频率分集和带内频率分集两种方式。
带外频率分集。
它需要两部调谐在不同射频频率上的发射机同时发送同一消息,并用两部独立的接收机进行接收。
由于这种方式付出的代价较大,同时频谱利用率又比较低,因此在短波波段很少采用。
带内频率分集。
它是指利用一部通信机的多个信道同时传送同一信号,以实现频率分集。
它的优点是代价较小,只需要一副天线和一部接收机即可完成分集的目的。
但系统存在着占用频带宽、功率分散、设备费用大等问题。
这种分集技术在GSM中是通过跳频来实现的。
时间分集:快衰落除了具有空间和频率的独立性外,还具有时间上的独立性。
也就是说,将同一信息在不同的时间段内多次重发,只要两次重发的时间间隔足够长,则两次接收的电平几乎无关,即出现的衰落是彼此独立的。
根据这一特性,将同一信号分别在不同时间上(间隔足够长)多次重发,而接收端将先收到的信号存储起来,与后收到的信号在时间上取齐后组合起来,这种技术称为时间分集接收技术。
极化分集:在短波信道传输中,单一极化波由于传播媒介的作用而形成两个彼此正交的极化波,这两个不同极化的电波具有独立的衰落特性,接收端用不同极化方向的天线所接收的同一信号的衰落特性几乎无关。
根据这一特性,可以利用位置很近但极化方向不同的天线分别接收信号然后汇总,达到分集的效果,这种方式称为极化分集。
通常采用垂直电子天线、垂直磁性天线和环状天线来实现。
信号的组合:信号合并方式有选择性、等增益合并和最大比合并三种。
目前在短波通信中,选择性和等增益合并由于电路比较简单而被广泛应用,尤其是选择性和等增益合并的混合合并方式最流行。
当各种信噪比都比较接近时,采用等增益合并;当某路信噪比很低时将该路自动切断,不参与合并。
最大比值合并具有较好的性能,但是在每一个接收端都需要进行信噪比估计,实现起来比较复杂。
1.5天线的基础知识天线分类: 按波束宽度60、90、120、全向。
按频段900,1800,双频天线。
按极化方式单极化、双极化。
天线指标增益和方向图频率范围下倾角回波损耗阻抗最大输入功率极化方式半功率角下倾角精度前后向比杂散 1.5.1天线的输入阻抗天线方向图、增益、波瓣宽度是表征天线性能的主要参数。
天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。