通信原理第四章信道.ppt

多径效应分析* 应用三角公式可以将式(4.4-1) 改写成： (4.4-2) 上式中的R(t)可以看成是由互相正交的两个分量组成的。这两个分量的振幅分别是缓慢随机变化的。式中 －接收信号的包络 －接收信号的相位缓慢随机变化振幅缓慢随机变化振幅多径效应分析*所以，接收信号可以看作是一个包络和相位随机缓慢变化的窄带信号：结论：频谱上，多径传输引起频率弥散，即由单个频率变成一个窄带频谱。包络V(t)的一维分布服从瑞利分布，称为瑞利型衰落。?(t)的一维分布服从均匀分布。快衰落－衰落周期和码元周期可以相比。慢衰落－由传播条件引起的。当信号经过上图所示的两径传播后，其合成输出信号将随着输入信号的频率、两径的时延差τ的不同而变化。设到达接收点的两路信号具有相同的强度和一个相对时延差τ。（设输入信号为f(t)=Acos?0t）两径传输模型（设衰减相同）模型的传输特性为：传输特性的幅度-频率特性为两径传输模型（设衰减相同）幅频特性曲线频率选择性衰落*当（n为整数）时，出现传播极点；当时，出现传输零点。另外，相对时延差一般是随时间变化的，故传输特性出现的零点与极点也是随时间变化的。01图中的最大和最小值位置决定于两条路径的相对时延差?。而?是随时间变化的，所以对于给定频率的信号，信号的强度随时间而变，这种现象称为衰落现象。由于这种衰落和频率有关，故常称其为频率选择性衰落。02§4.1无线信道*传播路径地面图4-1地波传播地面信号传播路径图4-2天波传播电磁波的分类地波频率2MHz有绕射能力距离：数百或数千千米中波主要靠地波天波（电离层反射波）频率：2~30MHz特点：被电离层反射一次反射距离：4000km寂静区：短波的传播主要靠天波§4.1无线信道*视线传播：频率30MHz距离:和天线高度有关 (4.1-3)式中，D–收发天线间距离(km)。[例]若要求D=50km，则由式(4.1-3)增大视线传播距离的其他途径微波中继通信：卫星通信：静止卫星、移动卫星平流层通信：ddh接收天线发射天线传播途径D地面rr图4-3视线传播m微波中继通信使微波中继线路稳定可靠，每隔40～60公里便要配置一个中继站。一般以相距46公里为一个标准段。图4-4无线电中继微波中继通信常用于电缆无法铺设或极难铺设的地方,而且相对而言，线路铺设简单,建设周期短,投资少。是二十世纪六七十年代世界各国干线通信的主要传输手段之一。卫星通信的概貌*目前，大多数卫星通信系统选择的工作频段是：UHF波段 400/200MHzL波段 1.6/1.5GHzC波段 6.0/4.0GHzX波段 8.0/7.0GHzKu波段 14.0/12.0GHz;14.0/11.0GHzKa波段 30/20GHz平流层通信是指用位于平流层的高空平台电台(HighAltitudePlatformStations,HAPS)代替卫星作为基站的通信，平台高度距地面17km~22km。可以用充氦飞艇、气球或太阳能动力飞机作为安置转发站的平台。若其高度在20km，则可以实现地面覆盖半径约500km的通信区。若在平流层安置250个充氦飞艇，可以实现覆盖全球90%以上人口的地区。平流层通信系统和卫星通信系统相比，费用低廉、延迟时间小、建设快、容量大。它是在研究中的一种通信手段平流层通信§4.1无线信道*图4-7对流层散射通信地球有效散射区域散射传播电离层散射 机理－由电离层不均匀性引起 频率－30~60MHz 距离－1000km以上对流层散射 机理－由对流层不均匀性（湍流）引起 频率－100~4000MHz 最大距离600km*流星流星余迹散射 流星余迹特点－高度80~120km，长度15~40km 存留时间：小于1秒至几分钟 频率－30~100MHz 距离－1000km以上 特点－低速存储、高速突发、断续传输图4-8流星余迹散射通信流星余迹4.2有线信道*架空明线：架空明线，即在电线杆上架设的互相平行而绝缘的裸线，它是一种在20世纪初就已经大量使用的通信介质。双绞线：双绞线又称