电磁环境和电磁波传播模型

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电磁波传播与电磁环境控制

电磁波传播与电磁环境控制

电磁波传播与电磁环境控制电磁波传播是一种普遍存在于自然界和人造环境中的现象。

它们是一种电磁辐射,与光波、射线和声波一起被认为是日常生活中最普遍的形式之一。

电磁波的能量可以通过许多介质和环境传播,例如水、大气和建筑材料等。

这种能量传播在无线通信、卫星技术、雷达系统、遥感数据和医学成像等许多应用中都发挥着重要作用。

然而,电磁波辐射也可能对人类健康和环境造成负面影响。

对大多数人来说,暴露于电磁波辐射水平的最高安全限值之内是安全的。

然而,那些长期暴露在较高的电磁辐射水平下,可能会出现头痛、失眠、视力模糊和其他相关健康问题。

在事先评估和控制电磁环境方面,需要了解电磁波如何在不同介质和环境中传播,以及如何通过防护手段来保护生命和财产的安全。

电磁波在空气中和其他介质中传播的速度有所不同。

在真空中,电磁波速度为光速,大约为每秒299,792,458米。

然而,电磁波在不同介质中传播的速度不同,取决于介质中的介电常数和磁通量。

在水中,电磁波的传播速度仅为真空中光速的3/4,并且在更密集的介质中,传播速度可能会更慢。

这些因素影响了电磁波在不同媒介和环境中的传播规律。

在日常生活中,人们常常受到许多不同类型的电磁波辐射。

例如,电视、手机、微波炉和计算机等电子设备都会产生电磁波。

此外,电力线、通信工具和雷达系统等设施也会产生大量的电磁波。

在大多数情况下,这些设备使用微弱的电磁波,对人类健康和环境没有任何危害。

但是,电磁波的强度和频率可能对生命、健康和环境造成威胁。

为此,人们需要采取措施来评估和控制电磁环境。

在某些情况下,可以通过使用防护设备、使用屏蔽材料或在辐射源周围施加屏蔽来减小电磁辐射的强度。

例如,在医疗图像设备中,屏蔽可以用于防止电磁波对患者和医务人员造成伤害。

此外,在工作场所和家庭中,屏蔽也可用于减轻电磁波对人体和设备的影响。

另一种控制电磁环境的方法是尽可能减小电磁辐射的来源。

这可以通过在设计和开发电子设备时考虑减少电磁波辐射、使用更低频率的电磁波、使用更弱的电磁波以及在设备工作时采取措施来实现。

电磁环境与传播途径

电磁环境与传播途径
• 设备功能非线性产生的辐射:所谓设备功能非线 性所产生的辐射干扰,指的是电路中器件工作在 非线性状态时所产生的干扰。
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• 核电磁脉冲辐射 核电磁脉冲辐射是能量很大的一种特殊的辐射干 扰源。爆炸核武器时,核辐射与周围环境相互作 用,使带电粒子强烈运动,由此产生核电磁脉冲。
• 电弧辐射 当开关、继电器触点开启和闭合时,触点间会产 生电弧。特别是在驱动电感负载时,这种现象更 为明显。
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3.3频谱的使用与管理
频谱是一个有限的自然资源。
频谱分配必须以频谱利用的有效性和合理性为 基础,既要充分有效地利用频谱资源,又要保 证相互之间不存在电磁干扰,即满足电磁兼容 性。
频谱管理就是为了实现电磁频谱的有效管理、 保护和合理利用等,确保各类无线电业务的有 效进行,包括了无线电频谱资源的频率划分、 指配和控制。
注:l/f噪声:功率谱与振动数f的倒数成比例,背景 能量的涌动。
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➢ 在地球表面存在着地磁场,它是一种自然场。 ➢ 在海拔高度500km处存在着大气电离层。 ➢ 宇宙噪声主要来自太阳辐射和银河系无线电辐射。 ➢ 太阳辐射可分为热辐射和非热辐射两类,热辐射
频谱从十几兆赫到30GHz,在太阳黑子剧烈活动 期的辐射强度比静止期大60dB。 ➢ 银河系无线电辐射频率在150MHz~200MHz频段 内。因此宇宙噪声在20MHz~500MHz频率范围 内影响相当明显。
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静电放电试验装置
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静电的放电与人体放电模型
当人体接近导电物体时(最坏的情况是接触到一个 金属物体,例如仪器外壳、集成电路的管脚等), 如果空气气隙上的电位梯度足够高,电荷会以火 花的形式转移到那个物体上。 下图给出了人体静电放电的等效电路。

复杂电磁环境复杂度评估方法

复杂电磁环境复杂度评估方法

研究意义
评估复杂电磁环境的复杂度有助 于了解电磁辐射的分布、强度和 变化规律,为军事行动提供决策
支持。
通过评估复杂电磁环境的复杂度, 可以预测和预防潜在的电磁干扰 和攻击,提高武器装备的可靠性
和安全性。
评估复杂电磁环境的复杂度有助 于推动电磁环境领域的理论和技 术研究,促进军事技术的进步和
发展。
02 复杂电磁环境基础
性。
电磁兼容性
电磁兼容性标准
电磁兼容性设计
为了确保各种电子设备能够在同一环 境中正常工作而不产生相互干扰,需 要遵循相关的电磁兼容性标准。
在产品设计阶段就需要考虑电磁兼容 性问题,通过合理的电路设计、屏蔽 措施、滤波技术等手段提高设备的电 磁兼容性。
电磁兼容性测试
电磁兼容性测试包括辐射骚扰测试、 传导骚扰测试、抗扰度测试等,用于 评估设备在复杂电磁环境中的性能表 现。
复杂电磁环境复杂度评估方法
目 录
• 引言 • 复杂电磁环境基础 • 复杂电磁环境复杂度评估方法 • 评估方法应用与案例分析 • 未来研究方向与展望
01 引言
研究背景
现代战争中,电磁环境日益复 杂,对军事行动和武器装备性 能产生重要影响。
复杂电磁环境已成为制约信息 化战争胜负的关键因素之一。
评估复杂电磁环境的复杂度对 于提高军事行动的效率和安全 性具有重要意义。
引入人工智能技术
利用人工智能技术对复杂电磁环境进行智能分析和处理,提高评估 的自动化和智能化水平。
建立标准化的评估流程
制定标准化的评估流程和规范,确保评估结果的准确性和可靠性。
拓展评估方法的应用范围
拓展应用领域
将复杂电磁环境复杂度评估方法拓展应用于通信、雷达、导航、 电子战等领域,满足不同领域的需求。

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。

电磁波的传播与应用知识点总结

电磁波的传播与应用知识点总结

电磁波的传播与应用知识点总结电磁波是一种在空间中传播的电磁场波动现象,它在我们的日常生活和现代科技中有着广泛而重要的应用。

下面让我们来详细了解一下电磁波的传播与应用的相关知识点。

一、电磁波的传播特性电磁波不需要任何介质就可以在真空中传播,其传播速度约为光速,即 3×10^8 米/秒。

在介质中传播时,电磁波的速度会变慢,并且其波长和频率也会发生变化。

电磁波的传播方向与电场和磁场的振动方向相互垂直,形成了横波的传播模式。

电磁波的电场和磁场在空间中相互激发,从而使电磁波能够不断向前传播。

电磁波在传播过程中会发生反射、折射、衍射和干涉等现象。

当电磁波遇到障碍物时,如果障碍物的尺寸远大于电磁波的波长,电磁波会发生反射;如果障碍物的尺寸与电磁波的波长相当或小于波长,电磁波会发生衍射。

折射现象则发生在电磁波从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同,电磁波的传播方向会发生改变。

干涉是两列或多列电磁波相遇时,在某些区域相互加强,在某些区域相互减弱的现象。

二、电磁波的频谱电磁波的频谱非常广泛,按照频率从低到高依次包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线等。

无线电波的频率较低,波长较长,常用于通信、广播和导航等领域。

微波的频率较高,波长较短,广泛应用于雷达、卫星通信和微波炉等。

红外线具有热效应,常用于红外遥感、红外加热和红外摄像等。

可见光就是我们能够看到的光,其波长范围决定了我们所感知到的颜色。

紫外线具有杀菌消毒和荧光效应,常用于医疗、防伪和化学分析等。

X 射线具有很强的穿透力,常用于医学成像和材料检测。

伽马射线的能量极高,常用于放射性治疗和工业探伤等。

三、电磁波的传播方式电磁波的传播方式主要有地波传播、天波传播和空间波传播。

地波传播是指电磁波沿着地球表面传播,其传播距离较远,但频率较低。

这种传播方式常用于中波和长波的广播。

天波传播是指电磁波被发射到高空的电离层后,被反射回地面的传播方式。

无线电波空间传播模型

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。

电磁波在介质中的传播与衍射

电磁波在介质中的传播与衍射

电磁波在介质中的传播与衍射电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。

它在空间中传播时,会与介质相互作用,导致波的传播过程发生改变。

本文将讨论电磁波在介质中的传播与衍射现象。

一、电磁波的传播特性介质是电磁波传播的媒介,它可以是固体、液体或气体等物质。

当电磁波进入介质中时,会发生一系列的相互作用过程。

首先,电磁波会导致介质分子的振动,从而引起电场和磁场的相互作用。

同时,电磁波的传播速度也会发生变化,这是由于介质的电磁性质不同而引起的。

其次,电磁波在介质中的传播路径也会发生改变。

在均匀介质中,电磁波的传播路径呈直线传播,并按照波的传播方向传播。

然而,在非均匀介质中,电磁波的传播路径会发生折射和反射,导致波前形状的改变。

这种现象被称为光的折射和反射,它是电磁波在介质中传播的重要特性之一。

二、电磁波的衍射现象衍射是指当电磁波遇到障碍物或通过开口时,波的传播方向发生改变并出现扩散现象的现象。

当电磁波通过一个小孔时,波的传播方向会发生改变,这是由于波在小孔边缘的相互作用产生的。

衍射现象在光学中有着广泛的应用,例如在干涉仪和衍射光栅中。

在介质中,电磁波的衍射现象也会发生。

当电磁波传播到介质的边界处时,会发生衍射现象。

这是由于介质中的分子和原子对电磁波的干涉效应,导致波的传播方向的改变和扩散。

衍射现象的特点是波的弯曲和波前的变化,这也是电磁波在介质中传播的典型表现。

三、电磁波的传播与环境因素电磁波在介质中的传播还受到一些环境因素的影响。

首先,介质的介电常数和磁导率会影响电磁波的传播速度。

通常情况下,介电常数和磁导率越大,电磁波的传播速度就越小。

这是由于介质中的分子和原子对电磁波的吸收和散射作用增强所致。

其次,介质的导电性也会影响电磁波的传播。

在导电性较强的介质中,电磁波会受到更大的吸收和散射,导致传播距离变短。

这是由于导电性材料中的自由电子对电磁波的散射作用较强。

最后,介质的形状和结构也会对电磁波的传播产生影响。

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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。
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。
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。
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
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。
5.1Okumura模型
除了城市以外,奥村模型还分别针对郊区、农村和开阔地定义了相应的公式。 一般天线的高度为30 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
5.1Okumura模型
相对于自由空间的传输损耗与频率和 距离之间的关系
5.1Okumura模型
奥村模型(Okumura)是最常用的传播模型,比较简单,分析起来比较方便,常用 于无线网络的设计中。
奥村模型得名于奥村,奥村在20世纪60年代测量了日本东京等地无线信号的传播特 性,根据测量数据得到了一些统计图表,用于对信号衰耗的估计。
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。
4.电磁波的传播机制
电磁波最基本的五种传播机制为直射,反 射,绕射,散射和透射。
电波的传播机制
反射
阻挡体比传输波 长
大的多的物体
基本电波
产生多径衰落的 主
的传播机制 要因素
绕射
阻挡体为尖利边 缘
散射
产生于粗糙表面、 小物体或其它不规 则物体
4.1直射
电磁波可以认为是自由空间内的传播,即在均匀的、所有方向 都可认为是无限大的理想电介质内的传播。对于自由空间内的 传播,在从源出发的任一给定方向上,超过某一由源尺寸和波 长决定的距离后,电磁波的每一矢量的大小均与离开源的距离 成反比。
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。
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。
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。
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 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
奥村模型有一定的适用范围,例如,载波频率从150~2 000 MHz;离基站不能太近, 有效距离为1~100 km;天线高度要在30 m以上。
5.1Okumura模型
Hata在奥村模型上做了改进,将统计图表转换为公式,这样计算信号衰耗就不必查 图表,非常方便,而且还适合计算机处理。尽管如此,这些公式仍然统称为奥村模 型。
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。
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
5.1Okumura模型
Okumura开发了一套在准平滑城区、基站天线 高度为200米、移动台高度为3米的自由空间中 值损耗曲线,其中移动台和基站的天线均为垂 直全方向天线,如图所示,该模型给出的是统 计结果,在运用时必须考虑地形因子,它给出的 测试结果显示郊区的损耗变化率较大,当接收 天线较低时较为明显。
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。
无线信道环境
电波传播面临的是随时变化、复杂的无线信道 环境。
首先传播环境十分复杂,传播机理多种多样, 几乎包括了电波传播的所有过程,如直射,绕 射,反射,散射和透射等。
其次,由于移动台的移动性,传播参数随时变 化,引起接受场强,时延等参数的快速波动。
移动通信系统的无线传播主要是利用了电磁波的直达 波和反射波。
用粗糙表面的修正反射系数表示反射场强:rough s
4.5透射
电磁波的透射也称为电磁波的折射,其原理与反射一 样都是发生在两种介质的交界处,只是反射的电磁波 返回原介质中,而透射的电磁波则进入到另一种介质 中。由于电磁波在两种介质中的传播速度不同,故在 两种介质的交界处传播方向发生改变,射线经过两次 透射后穿过墙体。
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
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