无线传播理论与模型.ppt

电波传播受地形结构和人为环境的影响，无线传播环境直接决定传播模型的选取。影响无线传播环境的主要因素：(1)、自然地形（高山、丘陵、平原、水域）人工建筑的数量、分布、材料特性(人为环境)该区域植被特征天气状况自然和人为的电磁噪声状况(2)、人为环境:市区、郊区、农村影响无线传播环境的因素第31页,共57页，星期六，2024年，5月自由空间传播的路径损耗自由空间传播路径损耗可写为：传播距离越远，路径损耗越大；电波的频率越高，路径损耗也越大第32页,共57页，星期六，2024年，5月在研究传播时，特定收信机功率接收的信号电平是一个主要特性。由于传播路径和地形干扰，传播信号减小。这种信号强度减小称为传播损耗。（1）、自由空间传播衰耗：Ploss=32.4+20lgfMHz+20lgdkm；频率一定时，可描述为：Ploss=L0+10Xlgd；X=2路径损耗斜率,实际环境中取3～5。（2）、平坦地形传播损耗：Ploss=L0+10Xlgd-20lghb-20lghm；X=4路径损耗斜率hb：基站天线高度hm：移动台天线高度上式中，f为频率，d为距离（公里）。上式与距离d成正比，当d增加一倍，自由空间路径损耗增加6分贝。同时，当减小波长（提高频率f），路径损耗增大。我们可以通过增大辐射和接收天线增益来补偿这些损耗。传播中的损耗第33页,共57页，星期六，2024年，5月绕射损耗电磁波在绕射点四处扩散；绕射波函盖除障碍物外的所有方向；波长越长，绕射能力越“强”；建筑物后面的信号主要是通过绕射得到，因此波长越长，信号越“强”。传播中的损耗第34页,共57页，星期六，2024年，5月（4）、穿透损耗穿透损耗主要取决于建筑物的材料、厚度和入射角度。穿透损耗代表信号穿透建筑物的能力，不同结构的建筑物对信号的影响非常大。同一建筑物对长波长产生的穿透损耗大于短波长。室内信号取决于建筑物的穿透损耗；室内窗口处与室内中部信号差别较大；建筑物材质对穿透损耗影响较大；电磁波的入射角对穿透损耗影响较大；XdBmWdBm穿透损耗=X-W=BdB电磁波穿透墙体的反射和折射传播中的损耗第35页,共57页，星期六，2024年，5月常用穿透损耗（800M）：隔墙阻挡：5～20dB,楼层阻挡：＞20dB室内损耗值是楼层高度的函数，-1.9dB/层家具和其它障碍物的阻挡：2～15dB厚玻璃：6～10dB火车车厢的穿透损耗为：15～30dB梯的穿透损耗：30dB左右茂密树叶损耗：10dB传播中的损耗第36页,共57页，星期六，2024年，5月（5）、反射损耗（800M）表6.3-1各种环境反射损耗值：水面反射损耗很小，所以在水面较多的地方要注意控制电波的传播。地面性质水面稻田田野城市、山地、森林等效地面反射系数0.9～10.6～0.80.3～0.50.1～0.2反射损耗（dB）0～12～46～1014～20传播中的损耗第37页,共57页，星期六，2024年，5月问题快衰落服从什么分布？慢衰落服从什么分布？第38页,共57页，星期六，2024年，5月从基站发出的无线电信号不仅存在大气层中传播遇到的路径损耗，而且还受到地面传播路径损耗的影响，而地面传播损耗受地面地形地物的影响很大。移动台天线高度较低，一般非常接近地平面，这是产生这一附加传播损耗的原因之—。一般来说，地面的质地和粗糙度往往导致能量耗散，减小移动台和基站的接收信号强度。这种类型的损耗和自由空间损耗相结合，共同构成了传播路径损耗。移动无线电信号还受到各种各样的散射和多径现象的影响——它们能引起严重的信号衰落，这些影响源于移动无线电通信媒介。移动无线电信号衰落包括长时限衰落和短时限衰落，这是统计上的分类。长时限衰落一般由沿传播路径上地形地物的较小规模变化引起。短时限衰落一般由各种信号散射体固定的和运动的）的反射引起。这类衰落称为“多径”衰落。对在这样复杂环境中传播信号的变化进行精确特征描述，是一项非常间距的任务。下面介绍的各种模型，就是通过大量的实测数据，或者精确的电磁理论计算，预测了当地无线信号的变化。无线传播模型概述

第39页,共57页，星期六，2024年，5月传播模型意义

传播模型用于预期地形和人为环境对无线传播理论中路径损耗的影响；传播模型是覆盖规划的基础，好的模型可以保证规划的精确度；无线传播模型受系统工作频率的影响，不同的传播模型有不同的工作频率范围；而且有室内传播模型和室外传播模型之分；运用传播模