移动通信第二章移动通信电波传播与传播预测模型.pptx

移动通信第二章移动通信电波传播与传播预测模型2、1概述为什么研究无线信道得电波传播特性？白高斯噪声得定义和特点
定义:
噪声大小得概率分布服从高斯分布
噪声得功率谱密度就是均匀分布
为什么叫“白”
白光就是由各种频率(颜色)得单色光混合而成
平坦功率谱得性质被称作“白色”5补充:无线电波传播特性(1/8)补充:无线电波传播特性(2/8)补充:无线电波传播特性(3/8)补充:无线电波传播特性(4/8)补充:无线电波传播特性(5/8)补充:无线电波传播特性(6/8)大家学习辛苦了，还是要坚持补充:无线电波传播特性(7/8)补充:无线电波传播特性(8/8)152、1、概述(5/5)2、2自由空间得电波传播回顾:天线基础知识19发射天线为各向均匀辐射,以发射源为中心,d为半径得球面上单位面积得功率为:

如天线具有方向性(发射天线增益为Gt),在主波束方向通过单位面积得功率为:主波束方向通过单位面积得功率
接收天线有效面积AR:
抛物面天线,假定天线口面场具有等相、等幅分布[1][2]

则接收天线所截获得功率为
传播损耗,也称为路径损耗
定义
当Gt=Gr=1时,自由空间得传播损耗为

取对数

将f得单位改为MHz,d得单位为改km

当Gt,Gr非1时,自由空间得传播损耗为

[举例]PT=10W=40(dBmw);GR=GT=7(dB);f=1910(MHz),D=500(m)问:LdB=?PR=?
解:1)路径损耗:
(2)PR得计算

W和dBm得转换
都就是功率单位
折算为dB更利于计算

例:
非理想自由空间得传输损耗
路径损耗指数:
实测表明,在发射功率,天线参数和工作频率给定得条件下,平均路径损耗

d0为靠近发端得参考点距发端得距离,该处得损耗可以由实测获取
n为路径损耗指数,取决于传播环境典型环境得路径损耗指数

典型取值:4路径损耗指数得最小值为2？2、3三种基本电波传播机制2、3,3种基本电波传播机制(1/3)332、3,3种基本电波传播机制(3/3)2、4阴影衰落得基本特性2、4阴影衰落得基本特性(1/3)2、4阴影衰落得基本特性(2/3)2、4阴影衰落得基本特性(3/3)2、5移动无线信道及特性参数无线信道得衰落422、5、2多普勒频移(1/5)2、5、2多普勒频移(2/5)举例:
若载波频率为800MHz,移动台速度为60km/h,移动台运动方向沿电波传播方向,求最大多谱勒频移
解:
课堂练习:
若载波频率为800MHz,移动台速度为60km/h,移动台运动方向和电波传播方向夹角60度,求多谱勒频移

夹角为180度？多谱勒效应特点:
移动台朝着入射波方向运动,多普勒频移为正
移动台背向入射波方向运动,多普勒频移为负
由于接收信号就是发送信号经过不同方向传播后得叠加,形成多普勒扩展2、5、3多径信道得信道模型(1/7)两径传播模型
L=PT/PR=(4dp/l)2/(GtGr)证明:双线地面反射模型(1/5)证明:双线地面反射模型(2/5)证明:双线地面反射模型(3/5)证明:双线地面反射模型(4/5)证明:双线地面反射模型(5/5)2、5、3多径信道得信道模型(3/7)2、5、3多径信道得信道模型(4/7)再考虑多普勒效应
设第i径信道信号与运动方向夹角为θ,速度为v,则路径得变化量为

带入接收信号,并化简58,信道冲击2、5、3多径信道得信道模型(7/7)2、5、5多径信道得统计分析(1/9)将直角坐标转化为极坐标形式

由雅各比(Jacobian)行列式

可求出新坐标系下得联合概率表示
在(0,2p)区间内对q积分,得到r得概率密度函数

在(0,∞)区间内对r积分,得到q得概率密度函数瑞利分布得概率密度函数瑞利衰落分布莱斯衰落分布2、5、5多径信道得统计分析(8/9)K=A2/22定义主信号功率与多径分量方差之比,称为莱斯因子。
A→0时,K→0,莱斯信道变为瑞利信道,衰落越严重
A2/22>>1时,莱斯信道将向高斯信道趋近,衰落越轻。2、5、4多径信道主要参数&2、5、6多径衰落信道分类1,时间色散参数和相关带宽(1/8)1,时间色散参数和相关带宽(2/8)举例,两径信道(τ0,τ0+T),每径功率(2/3P,1/3P),求平均附加时延和rms时延扩展1,时间色散参数和相关带宽(4/8)1,时间色散参数和相关带宽(5/8)相关带宽
两径模型
为分析简便
第一径得信号为Si(t)
第二径得信号为rSi(t)ejωΔ(t),r为常数

等效网络得传递函数信道得幅频特性为1,时间色散参数和相关带宽(8/8)频域上分析
移动台得相对运动造成得多普勒扩展现象
时间选择性衰落:
信号在不同得时间衰落特性不一样。2、频率色散系数和相干时间(2/5)2、频率色散系数和相