从时延扩展角度说明从包络相关性角度说明多径衰落的分类及判定.PPT

2.1.1 电波传播的基本特性 信道的分类 信道的分类 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 根据信号与信道变化快慢程度的比较分为：长期慢衰落 短期快衰落 衰落特性的算式描述 衰落特性的算式描述 式中，r(t)表示信道的衰落因子；m(t)表示大尺度衰落； r0(t)表示小尺度衰落。 2.1.2 电波传播特性的研究 2.2 自由空间的电波传播 2.3 3种基本电波传播机制 2.3.1 反射 理想介质表面反射 如果电磁波传输到理想介质表面，则能量都将反射回来 反射系数（R） 入射波与反射波的比值 (垂直极化） （水平极化） 极化特性 极化 电磁波在传播过程中，其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态 电磁波的极化形式 线极化、圆极化和椭圆极化 线极化的两种特殊情况 水平极化（电场方向平行于地面） 垂直极化（电场方向垂直于地面） 2.3.1 多径信号 两径传播模型 接收信号功率 简化后 相位差 多径传播模型 其中，N为路径数。当N很大时，无法用公式准确计算出接收信号的功率，必须用统计的方法计算接收信号的功率。 2.3.2 绕射 惠更斯－菲涅尔原理 原理 波前（面）上每点产生的次级波组合形成传播方向上新的波前（面） 绕射由次级波的传播进入阴影区而形成 场强为围绕阻挡物所有次级波的矢量和 说明 任一P’点，只有夹角为θ（即 ）的次级波前 能到达接收点R θ在0o到180o之间变化 到达接收点辐射能量与θ成正比 菲涅尔区 基尔霍夫公式 菲涅尔区 从发射点到接收点次级波路径长度比直接路径长度大的连续区域 接收点信号的合成 n为奇数时，两信号抵消 n为偶数时，两信号叠加 菲涅尔区同心半径 第一菲涅尔区半径（n=1）特点 在接收点处第一菲涅尔区的场强是全部场强的一半 发射机和接收机的距离略大于第一菲涅尔区，则大部分能量可以达到接收机。 基尔霍夫公式 从波前点到空间任何一点的场强 式中，E是波面场强， 是与波面正交的场强导数。 2.3.3 散射 2.4 阴影衰落的基本特性 阴影衰落（慢衰落） 地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成 特点 与传播地形和地物分布、高度有关 表达式 传播路径损耗和阴影衰落 分贝式 式中 r 移动用户和基站的距离 ζ 由阴影产生的对数损耗（dB），服从零平均和标 准偏差σdB的对数正态分布 m 路径损耗指数 实验数据表明m＝4，标准差σ＝8dB是合理的 2.5 移动无线信道及特性参数 2.5.1 多径衰落的基本特性 幅度衰落 幅度随移动台移动距离的变动而衰落 空间角度 模拟系统主要考虑 原因 本地反射物所引起的多径效应表现为快衰落 地形变化引起的衰落以及空间扩散损耗表现为慢衰落 2.5.1 多径衰落的基本特性 时延扩展 脉冲宽度扩展 时间角度 数字系统主要考虑 原因 信号传播路径不同，到达接收端的时间也就不同，导致接收信号包含发送脉冲及其各个延时信号 2.5.2 多普勒频移 原因 移动时会引起多普勒（Doppler）频率漂移 表达式 多普勒频移 最大多普勒(Doppler)频移 2.5.2 多普勒频