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);15;2、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??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);33;2、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;42;2、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)