3—3_习题练习和重点知识点复习.ppt

移 动 通 信 原 理 VHF、UHF频段的电波传播特性 图3-1 典型的移动信道电波传播路径 自由空间电波传播方式 自由空间电波传播方式 由上式可见，自由空间中电波传播损耗（亦称衰减）只与工作频率f和传播距离d有关，当f或d增大一倍时，［Lbs］将分别增加6dB。 多普勒频移 当移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化，称为多普勒效应。由此引起的附加频移称为多普勒频移（Doppler Shift），可用下式表示 Okumura Hata模型 Hata根据Okumura模型中的各种图表曲线归纳出一个经验公式，称为Hata模型。 这种模型仍然保留了Okumura模型的风格，以市区传播损耗为标准，其他地区在此基础上进行修正。 COST-231模型 COST-231工作委员会在Walfishi模型和Ikegami模型的基础上，根据实测数据加以完善而提出COST-231模型。 这种模型考虑到了自由空间损耗、沿传播路径的绕射损耗和移动台周围建筑屋顶之间的损耗。 无线电波的基本知识 无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向 电磁波的传播 功率单位简介 绝对功率的dB表示：dBm 射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示，它与mW、W的换算关系如下：例如信号功率为x W，利用dBm表示时其大小为： 天线传播相关单位简介 天线和天线增益 天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比，dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比，半波振子的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi 功率相关概念 信号的峰值功率、平均功率和峰均比PAR 解释：很多信号从时域观测并不是恒定包络，而是如下面图形所示。峰值功率即是指以某种概率出现的尖峰的瞬态功率。通常概率取为0.01% 噪声相关概念 噪声定义 噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号（各类点频干扰不是算噪声）。常见的噪声有来自外部的天电噪声，汽车的点火噪声，来自系统内部的热噪声，晶体管等在工作时产生的散粒噪声，信号与噪声的互调产物 噪声与接收灵敏度直接相关 线性相关概念 信号在通过射频通道（这里所谓的射频通道是指射频收发信机通道，不包括空间段衰落信道）时会有一定程度的失真，失真可以分为线性失真和非线性失真。产生线性失真的主要有一些滤波器等无源器件，产生非线性失真的主要有一些放大器、混频器等有源器件。另外射频通道还会有一些加性噪声和乘性噪声的引入 非线性幅度失真 非线性幅度失真常用1dB压缩点、三阶交调、三阶截止点等指标衡量 三阶交调 三阶交调（双音三阶交调）是用来衡量非线性的一个重要指标，在这里仍以放大器为例来说明三阶交调指标。用两个相隔⊿f，且电平相等的单音信号同时输入一个射频放大器，则放大器的输出频谱大致如下： 无线传输线的概念介绍 传输线的种类 超短波段的传输线一般有两种：平行线传输线和同轴电缆传输线（微波传输线有波导和微带等） 平行线传输线通常由两根平行的导线组成。它是对称式或平衡式的传输线。这种馈线损耗大，不能用于UHF频段 同轴电缆传输线的两根导线为芯线和屏蔽铜网，因铜网接地，两根导体对地不对称，因此叫做不对称式或不平衡式传输线 传输线相关概念 特征阻抗 特征阻抗是微波传输线的固有特性，它等于模式电压与模式电流之比。无耗传输线的特征阻抗为实数，有耗传输线的特征阻抗为复数 特性阻抗等于无限长传输线上各点电压与电流的比值，用符号Ｚ。表示 同轴电缆的特性阻抗 Ｚ。＝〔138/εr 1/2 〕×log(D/d)欧姆 D为同轴电缆外导体铜网内径 d为其芯线外径 εr为导体间绝缘介质的相对介电常数 目前世界上的微波通讯系统一般分为两种特性阻抗，一种是50欧姆系统，如军用的微波、毫米波通讯系统，雷达，我们目前开发的蜂窝通讯系统GSM、WCDMA等；另一种是75欧姆系统，这种系统相对比较少，如我们目前使用的有线电视系统 无线传输线的概念介绍 馈线衰减常数 信号在馈线里传输，除有导体的电阻损耗外，还有绝缘材料的介质损耗。损耗的大小用衰减常数表示。单位用分贝（dB）／米或分贝／百米表示 这两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。因此，应合理布局，尽量缩短馈线长度 常用馈线类型：1/2”、7/8”、5/4” 无线传输线的概念介绍 匹配：馈线终端所接负载阻抗Ｚ等于馈线特性阻抗Ｚ。时，称为馈线终端是匹配连接的 无线传输线的概念介绍 反射系数：反射波和入射波幅度之比 当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波 而当天线和馈