无线基础知识和天线ppt课件.ppt

《无线基础知识和天线ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、无线电波频谱不同的频段内的电磁波具有不同的传播特性电磁波的传播电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场什么叫无线电波？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。电磁波的概念无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。无线电波的极化无线电波的传播途径直射直射是无线电波在自由空间传播的方式。反射当电磁波遇到比波长大得多的物体时，就会发生反射。反射常发生在地球表面、

2、建筑物和墙壁表面。绕射（衍射）当发射机和接收机之间的传播路由被尖锐的边缘阻挡时，就发生绕射。散射当电磁波的传播路由上存在小于波长的物体，并且单位体积内这种障碍物数目非常巨大时，就会发生散射。电波的绕射传播电波在传播途径上遇到障碍物时，总是力图绕过障碍物，再向前传播。这种现象叫做电波的绕射。超短波的绕射能力较弱，在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区”。信号质量受到影响的程度不仅和接收天线距建筑物的距离及建筑物的高度有关，还和频率有关。频率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反，频率越低，建筑物越矮、越远，影响越小。因此，架设天线选择基站场地时，必须按上述原则来考虑对绕射传播可能产生的各种不利因素

3、，并努力加以避免。无线电波的传播途径直射波及地面反射波（最一般的传播形式）对流层反射波（传播具有很大的随机性）山体绕射波（阴影区域信号来源）电离层反射波（超视距通讯途径）无线电波的传播途径①建筑物反射波②绕射波③直达波④地面反射波无线电波的传播特性电磁波的传播当辐射源是各向同性的理想点源时，在三维空间以球面波的形式传播。无线电波在传播时电波会减弱：无线电波和光波一样，它的传播速度和传播介质有关。无线电波在真空中的传播速度等于光速。我们用Ｃ＝３０００００公里／秒表示。在介质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ/√ε，式中ε为传播介质的相对介电常数。空气的相对介电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。因

4、此，无线电波在空气中的传播速度略小于光速，通常我们就认为它等于光速。无线电波的传播环境无线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。影响环境的主要因素：自然地形（高山、丘陵、平原、水域）人工建筑的数量、分布、材料特性该区域植被特征天气状况RTTR无线电波的传播环境----地形分类准平滑地形表面起伏平缓，起伏高度小于等于20米的地形不规则地形除了准平滑地形之外的其余地形，可按状态分为：丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形、水陆混合地形等电波的多径传播电波除了直接传播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，还会产生反射。因此，到达接收天线的超短波不仅有直射波

5、，还有反射波，这种现象就叫多径效应。由于多途径传播使得信号场强分布相当复杂，波动很大；也由于多径效应的影响，会使电波的极化方向发生变化，因此，有的地方信号场强增强，有的地方信号场强减弱。另外，不同的障碍物对电波的反射能力也不同。例如：钢筋水泥建筑物对超短波的反射能力比砖墙强。我们应尽量避免多径传输效应的影响。同时可采取空间分集或极化分集的措施加以对应。电波的多径传播无线电波衰落特性无线电波的衰落一般分为快衰落与慢衰落两种慢衰落慢衰落是由接收点周围地形地物对信号反射，使得信号电平在几十米范围内有大幅度的变化，若MS在没有任何障碍物的环境下移动，则某点信号电平与该点和发射机的距离有关。慢衰落符合对

6、数正态分布。如典型的阴影效应。快衰落快衰落是叠加在慢衰落的信号上的，这个衰落的速度很快，每秒钟可达到几十次，除与地形地物有关，还与MS的速度和信号的波长有关，并且幅度可达几十个dB，在无直射波的市区，信号的变化呈瑞利分布，也叫瑞利衰落，在有直射波的郊区呈莱斯分布。无线电波衰落特性距离(m)接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落快衰落无线电波衰落特性其衰落特性由下列已知公式来表征---自由空间的传播衰耗：Lbs＝32.45+20lgD(km)+20lgf(MHz)---准平滑地形市区路径传播衰耗中值：Ltt＝Lbs+Am(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f)Am(f,d

7、)，Hb(hb,d)，Hm(hm,f)为相应的修正因子，其中Am(f,d)为基本衰耗中值，Hb(hb,d)为基站天线高度增益因子，Hm(hm,f)为移动天线高度增益因子目录第一章公司简介第二章无线传播理论第三章天线该关系可用式λ＝Ｖ/ｆ表示，其中Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ为频率，单位为赫芝；λ为波长，单位为米。由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不