《无线通用知识课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线通用知识课件（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、无线基本知识复习2016/3/4,电磁波的传播,交变电场产生磁场，交变磁场产生电场,. 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。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。,双极化天线,两个天线为一个整体,传输两个独立的波,顶视,侧视,3.5 天线的功能: 控制辐射能量的去向,在地平面上，为了把信号集中到所需要的地方，要求把“面包圈” 压成扁平的,一个单一的对称振子具有“面包圈” 形的方向图,一个单一对称振子具有面包圈形的方向图辐射,一个
2、各向同性的辐射器在所有方向具有相同的辐射,一个天线与对称振子相比较的增益 用“dBd”表示 一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi”表示 例如: 3dBd = 5.15dBi,3.6 dBd 和 dBi的区别,对称振子的增益为2.15dB,dB:相对单位；dBm：功率单位，dBm=10lg(mw)，dBW=10lg（W）,3.7 前后比,方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。它大，天线定向接收性能就好。基本半波振子天线的前后比为，所以对来自振子前后的相同信号电波具有相同的接收能力。,前向功率,后向功率,3.8 波束宽度,方位即水平面方向图,120 (eg),峰值,- 10dB点,-
3、10dB点,10dB 波束宽度,60 (eg),峰值,- 3dB点,- 3dB点,3dB 波束宽度,15 (eg),Peak,Peak - 3dB,Peak - 3dB,32 (eg),Peak,Peak - 10dB,Peak - 10dB,俯仰面即垂直面方向图,在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。,当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都
4、等于它的特性阻抗。 而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。,9.5 W,80 ohms,50 ohms,朝前: 10W,返回: 0.5W,这里的反射损耗为 10log(10/0.5) = 13dB VSWR 是反射损耗的另一种计量,4.5 反射损耗,驻波比、反射损耗和反射系数,Page 11,无线传播环境,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
5、被特征 天气状况,Page 12,信号衰落,快衰落-服从瑞利分布，也叫瑞利衰落 慢衰落-服从对数正态分布，也叫阴影衰落 慢衰落的克服：功率余量 无线信号传播中的损耗由三部分组成：快衰落、慢衰落及路径损耗。,Page 14,克服快衰落的手段分集技术,空间选择性衰落 空间分集：采用主、分集天线接收。主、分集天线的接收信号不具有同时衰减的特性。基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。分集天线水平距离大于12倍波长 极化分集：两接收天线极化方向正交 发射分集：克服大尺度衰落（由于周围环境地段和地物的差别而导致的阴影区引起）,Page 15,克服快衰落的手段分集技术,时间
6、选择性衰落 时间分集符号交织、检错、纠错编码、RAKE接收技术 频率选择性衰落 频率分集 GSM体制采用跳频、 CDMA体制采用扩频,Page 16,分集接收合并技术,最大比合并 在接收端由N个分集支路，经过相位调整后，按照适当的增益系数，同相相加，在送入检测器进行监测 等增益合并 在接收端由N个分集支路，经过相位调整后，按照相等的增益系数，同相相加，在送入检测器进行监测 选择性合并 在N个分集支路中选择具有最大信噪比的支路作为输出,Page 17,Doppler效应的例子：火车经过你的身边,V：移动台速度 ：信号到达角度,Doppler频移,移动通信中的Doppler频移,Page 18,电
7、磁波穿透墙体的反射和折射,穿透损耗（1）,建筑物材质对穿透损耗影响较大 电磁波的入射角对穿透损耗影响较大 频率越高，穿透损耗越小,Page 19,常用传播模型,自由空间传播模型 Okumura(奥村)/Hata模型 COST231-Hata模型 COST231 Walfish-Ikegami模型 Keenan-Motley模型 计算机辅助计算模型,Page 20,自由空间传播模型,自由空间传播模型适用于具有各向同性传播介质（如真空）的无线环境，是理论模型。该环境在现实中并不存在，但空气介质近似于各向同性介质。,Lo=91.48+20lgd, for f=900MHz Lo=97.51+20lg
8、d, for f=1800MHz Lo=98.84+20lgd, for f=2100MHz,Page 21,适用范围： 频率范围 f: 1501500MHz 基站天线高度 Hb: 30200m 移动台高度 Hm: 110m 距离 d: 120km,Okumura-Hata模型,宏蜂窝模型 基站天线高度高于周围建筑物 1km以内预测不适用 频率超过1500MHz以上时不适用,Page 22,适用范围： 频率范围 f: 15002000MHz 基站天线高度 Hb: 30200m 移动台高度 Hm: 110m 距离 d: 120km,COST 231-Hata模型,宏蜂窝模型 基站天线高度高于周围建筑物 1km以内预测不适用 频率超过2000MHz或低于1500MHz时不适用,例题,自由空间传播下，距离每增加一倍，损耗增加（）dB？ 慢衰落符合（）分布？ 4dBd=（）dBi 频率越高，穿透损耗越（），绕射能力越（） 一般情况下，双极化天线对极化隔离度的要求为（），驻波要求（） 传播模型的选择与覆盖区域的半径有关，一般认为，当覆盖半径大于（ ）时，统计型模型的预测精度比较理想。A：100m B：500m C：1000m D：35km 天线增益用（ ）来表示。 A：dB B：dBi C: dBd D: dBm,
