04次课 第02章 移动信道的传播特性-3_2013
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移动通信-2信道传播特性-龙恳
p( x ) p( y )
1 2 x 1 2 y
e
i 1 N i 1 N
y i sin i yi
i 1 i 1
2.2
则S(t)可写成
多径效应与瑞利衰落
复数表示x与y共同影响收到多径信号 的幅度与相位的变化
S(t) = (x+jy)exp［j(ω0t+θ0)］
由于x和y都是独立随机变量之和， 因而根据概 率的中心极限定理， 大量独立随机变量之和的 分布趋向正态分布， 即有概率密度函数为 2
1.2.3
移动环境中的电波传播(散射波）
散射的定义：散射发生在介质中存在小于波长 的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大 时。散射波产生于粗糙表面、小物体或其他不 规则物体，反射能量由于散射而散布于所有方 向。
当入射角为 i 时，则表面平整度的参数高度为：
hm
8sin i
1.2.3
以dB计， 得
2
PT 4d L fs PR
2
［Lfs］(dB) = 32.44+20lg d(km)+20lg f(MHz)
1.2.1
移动环境中的电波传播(反射波）
现象：当电波传播中遇到两种不同介质的光 滑界面时， 如果界面尺寸比电波波长大得多， 就会产生镜面反射。
式中，εc是反射媒质的等效复介电常数， 它与反射媒
质的相对介电常数εr 、 电导率δ和工作波长λ有关，
即
c r j60
1.2.1
移动环境中的电波传播(反射波）
对于地面反射， 当工作频率高于150MHz(λ ＜2m)时，θ＜1°， 取极限由上式近似可得 Rv=Rh = -1
第2章移动信道-精选文档
（3）直射波传播 从发射天线发出的电波直接到达在视距内的接收天线的 传播方式，又称视距传播，为VHF和UHF频段的主要 传播方式 （4）地面反射波 从发射天线发出经过地面反射到达接收天线的电波。 在视距传播中，直射波与地面反射波之间的干涉构成 对信号传播的主要影响，从而也成为地面移动通信中 影响信号传播的重要因素
对移动环境中电波传播特性给出某种统计描述。 建立电波传播模型。 无线电信号在移动信道中可能发性的变化以及发生这些变化 的原因。 对于特定的无线传输技术，这些变化对传输质量和系统性能 有什么影响。 有哪些方法或技术可供用来克服这些不利影响。
为解决移动通信系统的设计问题，必须搞清三个问题：
自由空间损耗是扩散损耗
自由空间是不吸收电磁能量的理想介质。这里 所谓的自由空间传输损耗是指球面波在传播过 程中，随着传播距离增大，电磁能量在扩散过 程中引起的球面波扩散损耗。实际上，接收天 线所捕获的信号功率仅仅是发射天线辐射功率 的很小一部分，而大部分能量都散失掉了，自 由空间损耗正反映了这一点。 当f或d扩大一倍时，Lbs均增加6 dB。
L 32 . 45 20 log f 20 log d b s
自由空间路径损耗
Lbs 定义为自由空间路径损耗，有时又称为自 由空间基本传输损耗，它表示自由空间中两个 理想点源天线（增益系数G=1的天线）之间的 传输损耗。应该指出， Lbs 与收、发天线增益 无关，仅与频率和距离有关。 Lbs 反映的确实 是传输信道的特征。ຫໍສະໝຸດ 自由空间的传播损耗 示意图
自由空间的传播损耗
在自由空间传播条件下，接收信号功率Pr可 用下式计算：
P qt qr r P t d 4
第2章 移动通信信道的电波传播 2.1 VHF、UHF频段的电波传播特性2.2 阴 影 效 应2.3 移动信道的多径传播
第2章 移动通信信道的电波传播
• 2.1 VHF、UHF频段的电波传播特性 • 2.2 阴 影 效 应 • 2.3 移动信道的多径传播特性 • 2.4 多径衰落的时域特征和频域特征 • 2.5 电波传播损耗预测模型与中值路径损耗
预测
2.1 VHF、UHF频段 的电波传播特性
2.1.1 自由空间电波传播方式 2.1.2 视距传播的极限距离 2.1.3 绕射损耗 2.1.4 反射波
d0 3.57( hR (m) hT (m)) (km)
即视距取决于收、发天线的高度。天线架设越高，
视线距离越远。考虑空气不均匀性对电波传播轨迹的
影响，在标准大气折射情况下，等效地球半径
R=8500 km，可得修正后的视距传播的实际极限距
离 重点2
d0 4.12( hR (m) hT (m)) (km)
通过电场实测可以得到慢衰落的统计规 律。统计分析表明，接收信号的局部均值rlm 近似服从对数正态分布，其概率密度函数为
P(rlm )
1
e
rlm rlm
2 2
2π
式中， rlm 为整个测试区的平均值，即
rlm的期望值，取决于发射机功率、发射和接
收天线高度以及移动台与基站的距离。σ为标
准偏差，取决于测试区的地形地物、工作频率
慢衰落速率主要决定于传播环境，即移 动台周围地形，包括山丘起伏，建筑物的分 布与高度，街道走向，基站天线的位置与高 度，移动台行进速度等，而与频率无关。
慢衰落的深度，即接收信号电平变化的 幅度取决于信号频率与障碍物状况。频率较 高的信号比频率较低的信号容易穿透建筑物， 而频率较低的信号比频率较高的信号更具有 较强的绕射能力。
作业
W2-1，简述移动通信中电波传播的方式
• 2.1 VHF、UHF频段的电波传播特性 • 2.2 阴 影 效 应 • 2.3 移动信道的多径传播特性 • 2.4 多径衰落的时域特征和频域特征 • 2.5 电波传播损耗预测模型与中值路径损耗
预测
2.1 VHF、UHF频段 的电波传播特性
2.1.1 自由空间电波传播方式 2.1.2 视距传播的极限距离 2.1.3 绕射损耗 2.1.4 反射波
d0 3.57( hR (m) hT (m)) (km)
即视距取决于收、发天线的高度。天线架设越高，
视线距离越远。考虑空气不均匀性对电波传播轨迹的
影响，在标准大气折射情况下，等效地球半径
R=8500 km，可得修正后的视距传播的实际极限距
离 重点2
d0 4.12( hR (m) hT (m)) (km)
通过电场实测可以得到慢衰落的统计规 律。统计分析表明，接收信号的局部均值rlm 近似服从对数正态分布，其概率密度函数为
P(rlm )
1
e
rlm rlm
2 2
2π
式中， rlm 为整个测试区的平均值，即
rlm的期望值，取决于发射机功率、发射和接
收天线高度以及移动台与基站的距离。σ为标
准偏差，取决于测试区的地形地物、工作频率
慢衰落速率主要决定于传播环境，即移 动台周围地形，包括山丘起伏，建筑物的分 布与高度，街道走向，基站天线的位置与高 度，移动台行进速度等，而与频率无关。
慢衰落的深度，即接收信号电平变化的 幅度取决于信号频率与障碍物状况。频率较 高的信号比频率较低的信号容易穿透建筑物， 而频率较低的信号比频率较高的信号更具有 较强的绕射能力。
作业
W2-1，简述移动通信中电波传播的方式
第2章 无线移动信道讲解
计算公式为 P(dBm)＝10log[P(mW)/(1mW)]（2-1）
P(dBW)＝10log[P(W)/(1W)] （2-2）
（2）分贝
分贝（dB）定义为两个参数（如功 率、电压、电流）之比的对数单位，用 来表征两个物理量的相对大小关系。
（3）dBmV和dBV
dBmV和dBV都是表征电压绝对值 的值，也可以认为以1mV和1V电压为 基准的一个比值。
移动电话
2021/5/4
湖南科技学院计算机与通信工程系通信教研室
1.6 移动通信系统的工作频段
我国3G使用频段：
❖ 1920-1923MHz和2110-2125MHz：中国电信（CDMA2000） ❖ 1880-1900MHz和2010-2025MHz：中国移动（TD-SCDMA） ❖ 1940-19-1955MH和2130-2145MHz：中国联通（WCDMA） ❖ 1900-1920MHz ：小灵通使用，小灵通于2011年12底下市，
当导线长度为信号波长的1/4时，辐射的强度
最大，所以一般天线尺寸为（1/4） 。以
4kHz的语音信号为000次/s]X1/4=18750(m)
2．电磁波频率的划分
《中华人民共和国无线电频率划分规定》 把3 000 GHz以下的电磁频谱（无线电波）按 十倍方式划分为14个频带，其频带序号、频 带名称、频率范围以及波段名称、波长范围 如表2-1所示。
一、GSM无线工作频段
GSM900：
890～915MHZ 上行频率
935～960MHZ下行频率
双工间隔为45MHZ，工作带宽为25MHZ，载频间隔200KHZ。
GSM（DCS）1800：
1710～1785MHZ
上行频率
第3章 oy移动信道的传播特性-2-移动信道的特征(衰落)
数字移动通信 3-7
3.2.1 移动通信信道的传播特性
2、阴影衰落——阳光不能普照
由大型障碍物的遮挡引起，包括传播环境中的 地形起伏、人造建筑物等 短程范围内的信号电平变化（数百波长量级） 衰落与工作频率无关，与大气折射、大气介电
常数有关。
数字移动通信 3-8
3.2.1 移动通信信道的传播特性
相关带宽由信道的时延扩展决定，两者之间成反比关系.
若所传输的信号带宽较宽，可与Bc可比拟时，则所传输的信号 将产生明显的畸变,导致接收信号频率选择性衰落，需要均衡。 信号带宽 Bs < Bc，失真小或无失真。 不同信道的时延扩展可以唯一确定该信道的相关带宽。
工程上，对于角度调制信号，相关带宽可按下式估算： 实例：时延扩展为1.37s， 1 Bc 相关带宽为(116kHz) 数字移动通信 2
3.2.2 移动环境的多径传播
多普勒频移的计算 移动台的运动对所收信号产生多普勒频移： v f d cos 信号中心频率为 f fd 最大多普勒频移 fm= v/λ 多普勒扩展 Bd=fm 信号带宽 Bs﹥Bd 时，可忽略多普勒扩展。
数字移动通信 3-28
3.2.2 移动环境的多径传播
多径衰落
在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电 平变化和剧烈的相位摆动
数字移动通信
3.2.2 移动环境的多径传播
1.多径衰落(幅度快衰落)
衰落的分布：没有直射播的N个路径传播时，每径信号的 幅度服从高斯分布，相位在0~2π 间服从均匀分布的各径 信号的合成信号的包络分布为瑞利分布。 幅度快衰落包络概率密度函数p(r)为
相干时间的计算
相干时间 Tc= 1/Bd = 1/fm 。 当信号码元持续时间Ts<Tc时，接收无失真或失真小。
3.2.1 移动通信信道的传播特性
2、阴影衰落——阳光不能普照
由大型障碍物的遮挡引起，包括传播环境中的 地形起伏、人造建筑物等 短程范围内的信号电平变化（数百波长量级） 衰落与工作频率无关，与大气折射、大气介电
常数有关。
数字移动通信 3-8
3.2.1 移动通信信道的传播特性
相关带宽由信道的时延扩展决定，两者之间成反比关系.
若所传输的信号带宽较宽，可与Bc可比拟时，则所传输的信号 将产生明显的畸变,导致接收信号频率选择性衰落，需要均衡。 信号带宽 Bs < Bc，失真小或无失真。 不同信道的时延扩展可以唯一确定该信道的相关带宽。
工程上，对于角度调制信号，相关带宽可按下式估算： 实例：时延扩展为1.37s， 1 Bc 相关带宽为(116kHz) 数字移动通信 2
3.2.2 移动环境的多径传播
多普勒频移的计算 移动台的运动对所收信号产生多普勒频移： v f d cos 信号中心频率为 f fd 最大多普勒频移 fm= v/λ 多普勒扩展 Bd=fm 信号带宽 Bs﹥Bd 时，可忽略多普勒扩展。
数字移动通信 3-28
3.2.2 移动环境的多径传播
多径衰落
在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电 平变化和剧烈的相位摆动
数字移动通信
3.2.2 移动环境的多径传播
1.多径衰落(幅度快衰落)
衰落的分布：没有直射播的N个路径传播时，每径信号的 幅度服从高斯分布，相位在0~2π 间服从均匀分布的各径 信号的合成信号的包络分布为瑞利分布。 幅度快衰落包络概率密度函数p(r)为
相干时间的计算
相干时间 Tc= 1/Bd = 1/fm 。 当信号码元持续时间Ts<Tc时，接收无失真或失真小。
移动通信课后题
2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案第一章 概论1、什么叫移动通信移动通信有哪些特点【答】移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或者行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台或有线用户）之间的通信。
特点：1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输；2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的；3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增；4、移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效；5、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。
2、单工通信与双工通信有何区别各有何优缺点【答】所谓单工通信，是指通信双方电台交替地进行收信和发信。
此工作方式设备简单，功耗小，但操作不便，通话时易产生断断续续的现象。
它一般应用于用户少的专用调度系统。
所谓双工通信，是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信。
这种方式操作方便，但电能消耗大。
模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。
第二章 调制解调1、移动通信中对调制解调技术的要求是什么（请总结3G ，LTE 等高速数据传输对调制解调技术的要求）【答】已调信号的频谱窄和带外衰减快（即所占频带窄，或者说频谱利用率高）；易于采用相干或非相干解调；抗噪声和抗干扰的能力强；以及适宜在衰落信道中传输。
已调信号所占的带宽要窄：频谱主瓣窄；已调信号频谱副瓣的幅度要低，辐射到相邻频道的功率就小；经调制解调后的输出信噪比（S/N ）较大或误码率较低。
1、所有的技术必须在规定频带内提供高的传输效率2、要使信号深衰落引起的误差数降至最小3、应使用高效率的放大器4、在衰落条件下获得所需要的误码率2、已调信号的带宽是如何定义的FM 信号的带宽如何计算【答】已调信号的带宽是指已调信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。
移动通信-第3章-移动信道的传播特性
sin z R sin z
垂直极化波 水平极化波
T
c cos z c
2
a ht d1 o
c R θ b θ d2 hr
z c cos
2
式中， c是反射媒质的等效复介电常数，它与反射媒质的相对介电常数r 、电 导率和工作波长有关: c = r– j60
• 绕射损耗：与LOS的路径差导致相移，从而引起传播损耗
2(d1 d 2 ) 2d1d 2 vh d1d 2 (d1 d 2 )
– 绕射损耗可用菲涅尔区解释
第一费涅尔区
15
3.1.9 费涅尔区
• 费涅尔区：从发射机到接收机次级波路径比LOS路径长n/2的连续
区域，是以T&R点为焦点的一簇椭球 。费涅尔区在障碍物处横截面半 径xn为：
反射波 地表面波
• 在移动信道中：
接收天线
8
3.1.2 多径传输信道模型
• 产生多径的原因：直射、反射、散射、绕射
d2 hb
d hm θ
θ
d1
9
3.1.3 产生多径的原因
• 直射：自由空间传播（LOS） • 反射：当电波信号传播碰撞到大大于信号波长的障碍物时发生反射 • 散射：当电波信号传播碰撞到小于信号波长障碍物且障碍物的个数
1
移动通信
通信工程学院
2
第3章 移动信道的传播特性
3.0 研究无线信道的意义和斱法 3.1 VHF/UHF电波传播特性分析 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的场强估算 3.4 移动信道的传播模型
3
3.0.1 信道的分类
任何一个通信系统，信道是必丌可少的组成部分 • 按传输媒质分
第3章 oy移动信道的传播特性-2-移动信道的特征(衰落)
平坦衰落（30kHz ）
数据传输速率高，则码元宽度小，带 频率选择性衰落（ 200kHz ） 宽宽，多径信号干扰码元程度高，信号 带宽大于信道相关带宽。
数字移动通信 3-24
3.2.4 时延扩展和相关带宽
相关带宽的意义
从频域来看多径现象将导致频率选择性衰落，即 信道对不同频率成分有不同的响应 在相关带宽内信号传输失真小，若信号带宽超过
根据发送信号与信道变化快慢程度（多普勒扩展）
快衰落（信号带宽Bs <多普勒扩展Bd，即码元间隔Ts >相干时间Tc）
慢衰落（信号带宽Bs >多普勒扩展Bd，即码元间隔Ts <相干时间Tc）
数字移动通信 3-32
一、平坦衰落与频率选择性衰落
平坦衰落
在信号带宽范围内，各频点的幅度有基本相同的增益， 即发送信号的频谱基本保持不变；
动，易受时间选择性衰落影响。
数字移动通信 3-31
3.2.3 多径衰落信道的分类
移动信道中的时间色散和频率色散产生衰落效应： 根据信号带宽和信道相关带宽的比较（多径衰落）
频率选择性衰落（码元间隔Ts <时延扩展Δ，即信号带宽Bs >相关
带宽Bc）
平坦衰落 （码元间隔Ts >时延扩展Δ，即信号带宽Bs <相关带宽Bc）
多径衰落
在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电 平变化和剧烈的相位摆动
数字移动通信
3.2.2 移动环境的多径传播
1.多径衰落(幅度快衰落)
衰落的分布：没有直射播的N个路径传播时，每径信号的 幅度服从高斯分布，相位在0~2π 间服从均匀分布的各径 信号的合成信号的包络分布为瑞利分布。 幅度快衰落包络概率密度函数p(r)为
数据传输速率高，则码元宽度小，带 频率选择性衰落（ 200kHz ） 宽宽，多径信号干扰码元程度高，信号 带宽大于信道相关带宽。
数字移动通信 3-24
3.2.4 时延扩展和相关带宽
相关带宽的意义
从频域来看多径现象将导致频率选择性衰落，即 信道对不同频率成分有不同的响应 在相关带宽内信号传输失真小，若信号带宽超过
根据发送信号与信道变化快慢程度（多普勒扩展）
快衰落（信号带宽Bs <多普勒扩展Bd，即码元间隔Ts >相干时间Tc）
慢衰落（信号带宽Bs >多普勒扩展Bd，即码元间隔Ts <相干时间Tc）
数字移动通信 3-32
一、平坦衰落与频率选择性衰落
平坦衰落
在信号带宽范围内，各频点的幅度有基本相同的增益， 即发送信号的频谱基本保持不变；
动，易受时间选择性衰落影响。
数字移动通信 3-31
3.2.3 多径衰落信道的分类
移动信道中的时间色散和频率色散产生衰落效应： 根据信号带宽和信道相关带宽的比较（多径衰落）
频率选择性衰落（码元间隔Ts <时延扩展Δ，即信号带宽Bs >相关
带宽Bc）
平坦衰落 （码元间隔Ts >时延扩展Δ，即信号带宽Bs <相关带宽Bc）
多径衰落
在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电 平变化和剧烈的相位摆动
数字移动通信
3.2.2 移动环境的多径传播
1.多径衰落(幅度快衰落)
衰落的分布：没有直射播的N个路径传播时，每径信号的 幅度服从高斯分布，相位在0~2π 间服从均匀分布的各径 信号的合成信号的包络分布为瑞利分布。 幅度快衰落包络概率密度函数p(r)为
移动通信技术 第三章 移动信道的传播特性
1/30/2019
移动通信技术 9
VHF、UHF频段的电波传播特性
当考虑空气的不均匀性对电波传播轨迹的
影响后，等效为地球半径R=8500km，可 得修正后的视距传播的极限距离：
d 0 4.12( hR (m) hT (m)) (km )
1/30/2019
移动通信技术
10
VHF、UHF频段的电波传播特性
1/30/2019
移动通信技术 21
VHF、UHF频段的电波传播特性
Ri (t ) 和 i (t )随时间的变化与发射信号的载频周期相
比，通常要缓慢得多，所以，可以认为是缓慢变
化的随机过程 。 所以（3-8）式可写成：
R(t )
R (t ) cos
i 1 i
n
i
(t ) cos c t Ri (t ) sin i (t ) sin c t
移动通信技术
30
电波传播特性的估算（工程计算）
思路：将城市视为“准平滑地形”，给出
城市场强中值。对于郊区，开阔区的场强 中值，则以城市场强中值为基础进行修正。 对于“不规划地形”也给出了相应的修正 因子。由于这种模型给出的修正因子较多， 可以在掌握详细地形，地物的情况下，得 到更加准确的预测结果。
OM模型（Okumura模型）：由奥村等人，
在日本东京，使用不同的频率，不同的天 线高度，选择不同的距离进行一系列测试， 最后绘成经验曲线构成的模型。
OM模型适用的范围：频率150MHZ
1/30/2019
~1500MHZ（可扩展到3000MHz），基地 站天线高度为30~200米，移动台天线高度 为1~10米，传播距离为1~20千米的场强预 测。
移动通信技术 9
VHF、UHF频段的电波传播特性
当考虑空气的不均匀性对电波传播轨迹的
影响后，等效为地球半径R=8500km，可 得修正后的视距传播的极限距离：
d 0 4.12( hR (m) hT (m)) (km )
1/30/2019
移动通信技术
10
VHF、UHF频段的电波传播特性
1/30/2019
移动通信技术 21
VHF、UHF频段的电波传播特性
Ri (t ) 和 i (t )随时间的变化与发射信号的载频周期相
比，通常要缓慢得多，所以，可以认为是缓慢变
化的随机过程 。 所以（3-8）式可写成：
R(t )
R (t ) cos
i 1 i
n
i
(t ) cos c t Ri (t ) sin i (t ) sin c t
移动通信技术
30
电波传播特性的估算（工程计算）
思路：将城市视为“准平滑地形”，给出
城市场强中值。对于郊区，开阔区的场强 中值，则以城市场强中值为基础进行修正。 对于“不规划地形”也给出了相应的修正 因子。由于这种模型给出的修正因子较多， 可以在掌握详细地形，地物的情况下，得 到更加准确的预测结果。
OM模型（Okumura模型）：由奥村等人，
在日本东京，使用不同的频率，不同的天 线高度，选择不同的距离进行一系列测试， 最后绘成经验曲线构成的模型。
OM模型适用的范围：频率150MHZ
1/30/2019
~1500MHZ（可扩展到3000MHz），基地 站天线高度为30~200米，移动台天线高度 为1~10米，传播距离为1~20千米的场强预 测。
867-移动信道的传播特性-文档资料
27
1、多径衰落
无线电波在传输过程中会受到地形、地物的影 响而产生反射、绕射、散射等, 从而使电波沿着 各种不同的路径传播, 这称为多径传播。 多径传播使得接收端接收到的信号是在幅度、 相位、频率和到达时间上都不尽相同的多条路 径上信号的合成信号, 不同相位的多个信号在接 收端叠加，有时同相叠加而增强，有时反相叠 加而减弱。这样，接收信号的幅度将急剧变化， 即产生了衰落，称为多径衰落，或称多径效应。
PT L fs PR
13
由电磁场理论推导，自由空间传播损耗 (衰落) Lfs可定义为
P d 4 T L G G fs T R P R
2
以dB为单位，GT=1，GR=1时，Lfs为
fs
L 32 . 44 20 lg d 20 lg f
14
式中，d为传播距离，单位为km， f为工作频率，单位为MHz。
25
相对于中值电平 /dB 10 0 -10 -20 -30 1 0 0.2 2 0.4 3 0.6 4 0.8 5 1.0
快衰落
慢衰落
d/m t/s
图3-7 典型信号衰落特性
26
3.2.1 快衰落
快衰落(也称短期衰落或多径衰落)指的 是接收信号强度随机变化较快，具有几秒钟 或几分钟的短衰落周期。有两种效应都会导 致这种信号幅度快速波动。 第一种称为多径衰落它是由于沿不同路 径到达的信号相加而产生的。 第二种称为多普勒效应，它是由于移动 终端朝着或背向基站发送器运动而产生的。
10
3)
电波在传播过程中被尖利的边缘阻挡时 , 会由阻挡表面产生二次波, 二次波散布于空间, 那些到达阻挡体背面的电波就称为绕射波。 由于地球表面的弯曲性和地表物体的密集性 , 绕射波在电波传播过程中起到了重要作用。 4)
1、多径衰落
无线电波在传输过程中会受到地形、地物的影 响而产生反射、绕射、散射等, 从而使电波沿着 各种不同的路径传播, 这称为多径传播。 多径传播使得接收端接收到的信号是在幅度、 相位、频率和到达时间上都不尽相同的多条路 径上信号的合成信号, 不同相位的多个信号在接 收端叠加，有时同相叠加而增强，有时反相叠 加而减弱。这样，接收信号的幅度将急剧变化， 即产生了衰落，称为多径衰落，或称多径效应。
PT L fs PR
13
由电磁场理论推导，自由空间传播损耗 (衰落) Lfs可定义为
P d 4 T L G G fs T R P R
2
以dB为单位，GT=1，GR=1时，Lfs为
fs
L 32 . 44 20 lg d 20 lg f
14
式中，d为传播距离，单位为km， f为工作频率，单位为MHz。
25
相对于中值电平 /dB 10 0 -10 -20 -30 1 0 0.2 2 0.4 3 0.6 4 0.8 5 1.0
快衰落
慢衰落
d/m t/s
图3-7 典型信号衰落特性
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3.2.1 快衰落
快衰落(也称短期衰落或多径衰落)指的 是接收信号强度随机变化较快，具有几秒钟 或几分钟的短衰落周期。有两种效应都会导 致这种信号幅度快速波动。 第一种称为多径衰落它是由于沿不同路 径到达的信号相加而产生的。 第二种称为多普勒效应，它是由于移动 终端朝着或背向基站发送器运动而产生的。
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电波在传播过程中被尖利的边缘阻挡时 , 会由阻挡表面产生二次波, 二次波散布于空间, 那些到达阻挡体背面的电波就称为绕射波。 由于地球表面的弯曲性和地表物体的密集性 , 绕射波在电波传播过程中起到了重要作用。 4)