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无线信道的电波传播特性与电波传播环境
时间 :
2022年7月13日
分类 :工程百科
无线信道的电波传播特性与电波传播环境密切相关，这些环境包括地貌、人工建筑、气候特征、电磁干扰情况、通信体移动速度情况和使用的频段，它们直接关系到无线通信设备要采用的无线传输技术，关系到无线通信系统的通信能力和服务质量。��
无线移动通信信道是一种电波传播环境很复杂的无线信道，电波在不同的地形地貌和移动速度的环境条件下传播。有三种研究无线移动通信信道的基本方法：��
理论分析。用电磁场理论和统计理论分析电波在移动环境中的传播特性，并用数学模型来描述移动信道。��
现场电波实测。在不同的传播环境中，做电波实测实验，验证和校正理论分析结果。计算机模拟。灵活快速地模拟各种移动环境。
根据不同距离内信号强度变化的快慢分为大尺度衰落、小尺度衰落。大尺度衰落与小尺度衰落特性如下表1 。
| 表1大尺度衰落与小尺度衰落特性 |
| 大尺度衰落小尺度衰落（主要特征是多径）描述长距离上信号强度的缓慢变化短距离上信号强度的快速波动原因信道路径上固定障碍物的阴影移动台运动和地点的变化影响业务覆盖区域信号传输质量 |
| 无线移动通信信道是由长期慢衰落和短期快衰落效应来表征的。图1示出了无线移动信道中的长期慢衰落和短期快衰落效应。当忽略热噪声时，接收机接收的信号可以表示为衰落特性的算式描述 |
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| 式中，r(t)表示信道的衰落因子；m(t)表示长期慢衰落,即本地或对数正态衰落分量；r0(t)表示短期快衰落，即多径或瑞利衰落分量。 |
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| 图 1 无线信道中的长期慢衰落和短期快衰落 |
| 长期慢衰落是由移动通信信道路径上的固定障碍物（建筑物、山丘、树林等）的阴影引起的,衰减特性一般服从d-n律，平均信号衰落和关于平均衰落的变化具有对数正态分布的特征。利用不同测试环境下的移动通信信道的长期慢衰落中值计算公式，可以计算移动通信系统的业务覆盖区域。从无线系统工程的角度看，传播的衰落主要影响到无线区的覆盖。�� 短期快衰落是由移动台运动和地点的变化而产生的。其中，多径产生时间扩散，引起信号符号间干扰；运动产生多普勒效应，引起信号相位变化。不同的测试环境有不同的短期快衰落特性。而多径衰落严重影响信号传输质量，并且是不可避免的，只能采用抗衰落技术来减少其影响。 |
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