移动信道学习教案.pptx

会计学
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移动(yídòng)信道
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移动环境中电波传播特性研究的结果往往用下述两种方式给出：
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。
为解决移动通信系统的设计问题，必须搞清三个问题：
无线电信号在移动信道中可能发性的变化(biànhuà)以及发生这些变化(biànhuà)的原因。
对于特定的无线传输技术，这些变化(biànhuà)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。
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无线电波基本传播(chuánbō)特性
一、无线电波传播方式
无线电波从发射机天线发出，可以沿着不同的途径和方式到达接收机天线。主要(zhǔyào)电波传播方式有地面波传播、天波传播、直射波传播以及地面反射波，见下图。
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（1）地面波传播
电波(diàn bō)沿着地球表面传播的方式，要求天线的最大辐射方向沿地面，采用垂直极化。地面波的传播损耗随着频率升高急剧增加，传播距离迅速减小，在VHF和UHF频段，可以忽略
（2）天波传播
从天线发射向高空的电波(diàn bō)在电离层内被连续折射而返回地面到达接收天线的传播方式，以短波为主，可数千公里远距离传播。电离层特性的随机变化，天波信号的衰落现象比较严重
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（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(dìmiàn)反射波
从发射天线发出经过地面(dìmiàn)反射到达接收天线的电波。在视距传播中，直射波与地面(dìmiàn)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(dìmiàn)移动通信中影响信号传播的重要因素
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二、自由空间电波传播-发射(fāshè)天线和一个接受天线存在于自由空间中
自由空间是满足下述条件(tiáojiàn)的一种理想空间。
·均匀无损耗的无限大空间；
·各向同性；
·电导率为零，相对介电常数和相对磁导率恒为1，即介电常数和磁导率分别等于真空介电常数和真空磁导率。
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自由空间是电波传播的最简化(jiǎnhuà)模型
在这种理想空间中，不存在电波的反射、折射、绕射、色散和吸收等现象，而且电波传播(chuánbō)速率等于真空中光速c。
在现实环境中，电波传播(chuánbō)总要受到传播(chuánbō)介质或障碍物的影响，程度因具体传播(chuánbō)环境不同而不同。如果传播(chuánbō)介质与障碍物对电波传播(chuánbō)影响的程度小到可以忽略，则这种条件下的电波传播(chuánbō)可认为是自由空间传播(chuánbō)。
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自由空间的传播(chuánbō)损耗 示意图
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自由空间的传播(chuánbō)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：
为发射天线的增益 qr是接收天线增益，是波长，d为传播距离(jùlí)。上式Friis定律 ，第二项也称“自由空间损耗因子”
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在工程上，通常用传输损耗(sǔnhào)来表示电波通过传输媒质时的功率损耗(sǔnhào)。将发送功率Pt与接收功率Pr之比定义为传输损耗(sǔnhào)，或称系统损耗(sǔnhào)。可得出传输损耗(sǔnhào)Ls的表达式为：
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