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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本次课教学(jiāo xué)目的：
理解移动通信的电波传播特性
掌握移动信道的衰落特性
掌握多径衰落特性
第2章　移动(yídòng)信道
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概述(ɡài shù)（1）
为何要研究传播特性
发射机与接收机之间的传播路径非常复杂
接收天线将接收从多条路径传来的信号
移动台的运动
周围环境的变化
传播特性直接关系到以下因素(yīn sù)
天线高度的确定
预测信号的覆盖范围
为实现优质可靠的通信需采用何种抗衰落技术
……
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概述(ɡài shù)（2）
研究传播特性的基本方法
理论分析
即用电磁场理论或统计理论分析电波在移动环境中的传播特性，并用各种模型来描述移动信道。
现场电波传播实测(shí cè)
即在不同的传播环境中，做电波传播试验。测试参数包括接收信号幅度、时延以及其它反映信道特征的参数。
计算机模拟
即利用计算机强大的计算能力，快速灵活地模拟各种移动环境。该方法可弥补前两种方法的不足。
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概述(ɡài shù)（3）
一般的三级模型
路径损耗
长程范围内平均信号电平
取决于发射机与接收机之间的距离
阴影
短程范围内平均信号电平
在50  100波长距离内平均得到
由地形或人造障碍引起
多径衰落
来自不同方向不同长度路径信号引起的干扰(gānrǎo)
信号包络在几个波长间距内的变化幅度可达30dB
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据信道特性参数随时间变化的快慢，通常又分为：
恒参信道：传输特性随时间变化速度极慢，或者说在足够(zúgòu)长的时间内，其参数基本不变。
变参信道：传输特性随时间的变化较快。
电波传播(chuánbō)特性
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无线电波的传播机制
自由空间（无阻挡物）：视距传播LOS (line-of-sight)
存在阻挡物（多条路径）:
反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，会发生反射
绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时，会发生绕射
散射：当波穿行的介质(jièzhì)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，会发生散射。
电波(diàn bō)传播特性
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自由空间传播模型(móxíng)
自由空间
均匀无损耗的无限大空间。
各向同性。
电导率为0，相对介电常数和相对磁导率为1。
传播损耗
本质：球面波在传播过程中，随着传播距离增大，电波能量在扩散过程中所引起的球面波扩散损耗。
接收天线所捕获的信号功率是发射天线辐射功率的很小部分 。
直射(zhí shè)波
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自由空间传播(chuánbō)模型
模型适用范围
接收机和发射机之间是完全无阻隔(zǔgé)的视距路径LOS 。
仅当视距大于发射天线远场距离时适用。
远场距离df = 2D2 /λ （D为天线的最大物理线性尺寸）
距发射机d处天线的接收功率
数学表达式（ Friis公式）
（）
其中，L是与传播无关的系统损耗(sǔnhào)因子；λ为波长。
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自由空间传播(chuánbō)模型
自由空间传播模型
距发射机d处天线的接收功率
物理意义
—与d2成反比→距离越远，衰减越大。
—与λ2成正比（与f2成反比）→频率越高，衰减越大。
—综合(zōnghé)损耗L(L>=1)通常归因于传输线衰减、滤波损耗和
天线损耗，L＝1则表明系统硬件中无损耗。
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