移动信道学习教案.pptx

通过本章学****着重解决以下问题：
大尺度传播特性
描述的是发射机与接收机之间(T-R)长距离(几百米或几千米)上的场强变化
小尺度传播特性
描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内的接收场强的快速波动的传播模型
统计特性、主要参数
建模与仿
x表示障碍物顶点至直射线的距离，称为菲涅尔余隙。规定阻挡时余隙为负，无阻挡时余隙为正。
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菲涅尔区
指从发射机到接收机的次级波路径长度比总的视距长度大nλ/2的连续区域（即图中的圆环）。
菲涅尔区中相邻的同心圆之间的路径差为λ/2，则两条路径的相位差为。
从连续费涅尔区传播出去的次级波对总的接收信号交替产生增加和减小合成信号的作用。
第n个费涅尔区同心的半径可用以下公式表示:
障碍物的影响与绕射损耗
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障碍物的影响与绕射损耗
x/r1＞。
X<0时　损耗急剧增加。
X=0时　TR射线从障碍物顶点擦过，损耗为6dB
在选择天线高度时，根据地形尽可能使服务区内各处的菲涅尔区余隙x/r1＞
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反射波
反射波：
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反射波
（2）地面反射模型（双线或两径传播模型）：
视距和地面反射的路径差Δ为：
当T－R距离d远远大于ht+hr时，上式可使用泰勒级数进行近似简化：
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反射波
接收功率为：
适用条件：
当距离很大时，接收功率随距离成4次方衰减。
对较大的d值，接收功率和路径损耗与频率无关。
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散射
实际移动环境中，接收信号比单独绕射和反射模型预测的要强，这是因为当电波遇到粗糙表面时，发生散射作用，这就给接收机提供了额外的能量。
预测接收点的信号场强是研究传播模型的主要目的，通过以上的学****同学们可以对预测接收点的信号场强有定性（非定量）的分析。
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移动信道的衰落特性
概述
移动信信道的时变特性
　自由空间传播损耗与弥散
　阴影衰落
系统设计
　多径衰落
抗衰落技术
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阴影衰落：起伏地形、建筑物、植被（高大的树林）的阻挡，移动台通过阴影区时会引起阴影衰落
特点:长期衰落（大尺度衰落）, 与无线电传播地形和地物的分布、高度有关
慢衰落的衰落速率与频率无关，这一点与快衰落不同
慢衰落的深度，取决于信号频率与障碍物的状况。
移动信道的衰落特性
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慢衰落的局部均值近似服从对数正态分布。
其标准偏差郊区比市区大；且随着工作频率的升高而增大。
移动信道的衰落特性
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多普勒频移
成因：路程差造成的接收信号相位变化值，进而产生多普勒频移。
后果：信号经不同方向传播，其多径分量造成接收机信号的多普勒扩展，进而增加信号带宽。
数学推导
移动信道的衰落特性
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衰落信号幅度的特征量
工程实用中，常常用一些特征量表示衰落信号的幅度特点。
衰落率：信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数。
电平通过率：信号包络在单位时间内以正斜率通过某规定电平R的平均次数。
衰落持续时间：信号包络低于某个给定电平值的概率与该电平值所对应的电平通过率之比。
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1、衰落率
衰落率与发射频率、移动台行进速度、方向及多径传播的路径数有关。
测试结果表明，当移动台的行进方向朝着或背着电波传播方向时，衰落最快。
衰落深度与衰落速率密切相关。
深度衰落发生的次数较少，浅度衰落发生得相当频繁。
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2、电平通过率
衰减20dB概率为1%，%%。
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3、衰落持续时间
由于每次衰落的持续时间也是随机的，所以只能给出平均衰落持续时间。(如上图tA)
接收信号电平低于接收机门限电平时，就可能造成语音中断或误比特率突然增大。
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移动信道是弥散信道。
多径传播是陆地移动通信的主要特征。近端区域对多径影响大
小尺度衰落
成因：由