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移动信道中的电磁波传播VHF、UHF电磁波传播特性移动信道的特征陆地移动信道的场强估算几个常用的传播模型其他移动信道的传输特点

2.1VHF、UHF电磁波传播特性电磁波传播方式当频率f＞30MHz时，典型的传播通路：沿路径①直射波，主要传播方式；沿路径②地面反射波；路径③地表面波，可忽略。除此之外，在移动信道中，电波遇到各种障碍物时会发生反射和散射现象，它对直射波会引起干涉，即产生多径衰落现象。

2.1.2直射波传播特性直射波传播可按自由空间传播来考虑。自由空间传播，是指天线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件。

实际情况下，满足以下两个条件即视为自由空间传播

（2.4）（2.5）（2.3）（2.6）（2.7）（2.8）

自由空间传播损耗Lfs可定义为:［Lfs］(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)(2.10)

式中，c为光速。大气的相对介电系数与温度、湿度和气压有关。大气高度不同，εr也不同，即dn/dh是不同的。根据折射定律，电波传播速度v与大气折射率n成反比，即2.1.3大气中的电波传播1.大气折射在不考虑传导电流和介质磁化的情况下，介质折射率n与相对介电系数εr的关系为

式中，k称作地球等效半径系数。标准大气折射情况下，等效地球半径Re=8500km(2.11)大气折射对电波传播的影响，在工程上通常用“地球等效半径”来表征，即认为电波依然按直线方向行进，只是地球的实际半径R0(6.37×106m)变成了等效半径Re,Re与R0之间的关系为

同理，由切点C到接收天线顶点B的距离d2为2.视线传播极限距离视线传播的极限距离可右图计算，天线的高度分别为ht和hr，两个天线顶点的连线AB与地面相切于C点。由于地球等效半径Re远远大于天线高度，不难证明，自发射天线顶点A到切点C的距离d1为

可见，视线传播的极限距离d为添加标题在标准大气折射情况下，Re=8500km,故添加标题(2.12)添加标题式中，ht、hr的单位是m,d的单位是km。

添加标题2.1.4菲涅尔余隙与绕射损耗添加标题电波的直射路径上可能存在障碍物，由障碍物引起的附加传播损耗称为绕射损耗。添加标题设障碍物与发射点和接收点的相对位置如图2.3所示。图中，x表示障碍物顶点P至直射线TR的距离，称为菲涅尔余隙。规定阻挡时余隙为负，如图2.3(a)所示；无阻挡时余隙为正，如图2.3(b)所示。添加标题负余隙；(b)正余隙添加标题图2.3障碍物与余隙

STEP01STEP02由障碍物引起的绕射损耗与菲涅尔余隙的关系如图2.4所示。图2.4绕射损耗与余隙关系

由图2.4可见，当x/x1＞0.5时，附加损耗约为0dB，即障碍物对直射波传播基本上没有影响。为此，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余隙x＞0.5x1;当x＜0，即直射线低于障碍物顶点时，损耗急剧增加；当x=0时，即TR直射线从障碍物顶点擦过时，附加损耗约为6dB。图中，纵坐标为绕射引起的附加损耗，即相对于自由空间传播损耗的分贝数。横坐标为x/x1,其中x1是第一菲涅尔区在P点横截面的半径，它由下列关系式可求得：(2.13)010302

单击此处添加小标题例3.1设图2.3(a)所示的传播路径中，菲涅尔余隙x=-82m,d1=5km,d2=10km,工作频率为150MHz。试求出电波传播损耗。单击此处添加小标题解：先由式(2.10)求出自由空间传播的损耗Lfs为［Lfs］=32.44+20lg(5+10)+20lg150=32.44+23.52+43.54=99.5dB单击此处添加小标题由式(2.13)求第一菲涅尔区半径x1为

由图2.4查得附加损耗(x/x1≈-1)为16.5dB,因此电波传播的损耗L为01［Lfs］+16.5=116.0dB02

2.1.5反射波当电波传播中遇到两种不同介质的光滑界面时，如果界面尺寸比电波波长大得多，就会产生镜面反射。由于大地和大气是不同的介质，所以入射波会在界面上产生反射（平面反射，反射角等于入射角），如图2.5所示。图2.5反射波与直射波

通常，在考虑地面对电波的反射时，按平面波处理，即电波在反射点的反射角等于入射角。不同界面的反射特性用反射系数R表征，它定义为反射波场强与入射波场强的比值，R可表示为R=|R|e-jψ(2.14)式中，|R|为反射点上反射波场强与