第3讲 大尺度路径损耗

无线电波的极化
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。 直线极化(垂直极化、水平极化、45度极化…) 园极化 椭圆极化(左旋极化、右旋极化)
子 振 磁场 电场
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磁场 电场 电波传输方向 电场
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3.1 无线电波传播介绍
极化的一些基本概念
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3.1 无线电波传播介绍
无线电波传播特点
由移动所带来的随机性； 复杂的路径带来信号电平的衰耗； 移动台的速度也会对信号电平的衰落 带来影响。

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3.1 无线电波传播介绍
无线通信的频谱环境
绕 射 性 强

长波 中波
30－300 KHz 0.3-1.5 MHz
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3.4 绕射传播模型
3.5 实际链路预算
3.6 室外传播模型
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3.1 无线电波传播介绍
无线通信——
采用无线电波来进行信息的传输。
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。
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3.1 无线电波传播介绍
第三讲 大尺度路径损耗

3.1 无线电波传播介绍 3.2 自由空间传播模型


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3.3 反射传播模型
3.4 绕射传播模型 3.5 实际链路预算 3.6 室外传播模型
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第三讲 大尺度路径损耗


3.1 无线电波传播介绍
3.2 自由空间传播模型 3.3 反射传播模型


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第三讲 大尺度路径损耗

3.1 无线电波传播介绍


3.2 自由空间传播模型
3.3 反射传播模型


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3.4 绕射传播模型
3.5 实际链路预算
3.6 室外传播模型
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3.2 自由空间传播模型
自由空间中的视距传播
接收点
Friis公式
发射点
Pt Gt Gr Pr (d ) 2 2 (4 ) d L
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3.1 无线电波传播介绍
移动无线信号衰落曲线
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3.1 无线电波传播介绍
传播模型的建立

目的：预测给定范围内的平均接收场强和 特定位置附近场强的变化。

分类：
大尺度传播模型：描述发射机和接收机之间长距 离（几百米或几千米）上的场强变化模型。 小尺度传播模型：描述短距离（几个波长）或短 时间（秒级）内的接收场强的快速波动的传播 模型。
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电波辐射球面
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3.2 自由空间传播模型
自由空间中的视距传播
路径损耗(当系统硬件无损耗，即L=1时)
P Gt Gr t PL(dB) 10log 10log 2 2 Pr (4 ) d
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Friis自由空间模型适用条件：d为远场值。
即d≥df＝2D2/，且df>>D, df>>
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3.3 反射传播模型
移动通信中的基本传播机制
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3.3 反射传播模型
移动通信中的基本传播机制
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3.3 反射传播模型
双线地面反射模型
T（发射机）
ELOS
ETOT ELOS Eg
R（接收机） ht Ei
Er E g
对比P46式(3.6)
例4.1,例4.2
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第三讲 大尺度路径损耗


3.1 无线电波传播介绍
3.2 自由空间传播模型



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3.3 反射传播模型
3.4 绕射传播模型
3.5 实际链路预算
3.6 室外传播模型
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3.3 反射传播模型
移动通信中的基本传播机制


光波： 红外光
可见光

3.1 无线电波传播介绍
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移动通信的电波传播路径

移动通信中传播的方式主要有直射 波、反射波、绕射波、散射波和地 表面波等传播方式。 在分析移动通信信道时，主要考虑 直射波和反射波的影响。

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3.1 无线电波传播介绍
典型的移动信道电波传播路径
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极化的一些基本概念
【垂直极化】极化面(电场方向)与地面垂直。 【水平极化】极化面(电场方向)与地面平行。
【圆极化】极化面与地面夹角从0～360°周期 变化，即电场幅度不变，方向轨迹为圆。
【椭圆极化】电场幅度变化，方向轨迹为椭圆。
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3.1 无线电波传播介绍
极化的天线
若天线水平架设，则产生的电场也是水平方向的， 称水平极化天线。若天线垂直架设，则产生的电场也是 垂直方向的，称垂直极化天线。 只有收信天线的极化方向与所接收电磁波的极化方 向一致才能感应出最大的信号。但实际中，电磁波传播 途中遇到反射折射，会引起极化方向偏转。
【极化方向】极化电磁波的电场方向称为极 化方向。 【极化面】极化电磁波的极化方向与传播方 向所构成的平面称为极化面。 【平面极化】极化方向保持固定的方向称为 平面极化，也称线极化。垂直极化和水平极 化都是平面极化的特例。移动通信中采用的 就是平面极化(线极化)。
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3.1 无线电波传播介绍
10-1km 1000-200m


短波
超短波: 米波 微波： 分米波
1.5-30 MHz 100-10m 当前陆地移动通信主要使
30-300 MHz VHF和UHF, 10-1m 即 用的频段 0.3 －3 GHz 、450MHz 100-10cm 150MHz 、


厘米波
毫米波 亚毫米波
3-30 GHz 、1800MHz 10-1cm 900MHz 。
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3.2 自由空间传播模型
自由空间中的视距传播
上式不包含d=0的情况，常用到参考距离d0
d0 Pr (d ) Pr (d0 ) d d0 d d0 Pr (d )dBW 10 log Pr (d 0 ) 20 log d d 0 d
30-300 GHz 10-1mm 其频率收发间隔分别为： 300-3000 GHz 5.7MHz 、 1-0.1mm 10MHz 、 3 103-3105 GHz 100-1 45MHz 、 95MHz 。 m 3105-3106 GHz 0.8-0.4m
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反 射 性 强 2018/11/3