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1、多径效应与多普勒效应浅识一. 总述信号的无线传输始终会存在很多信号的衰落和干扰，其中 多径效应和多普勒效应属于非常常见的两种。多径效应会产生不同路径间的时延，多普勒效应会产生信 号频率的扩展或者是压缩。通过傅里叶变换易知，多径时延会 造成信号频谱上幅度的失真一一同理多普勒效应造成的影响反 之。稍后将详细说明。二. 多径效应多径效应就是说信号通过射频信号发出后，由于无线信道 的不定性，信号会从不同的路径到达接收处。而到达的信号强 度和时间都会有不同，由此得到多径效应的核心式子如下：II如#如）=二 垢（一们）,t r2 r3 .论文中首先讲解了两径（LOS和Reflected）的情况，在这 个情
2、况中，多径效应中最重要的变量一一最大时延扩展（最早 和最晚到达的信号的时间差，倒数是信道的相干带宽，至于为 什么定义为相干带宽个人还不是很清楚。现在晓得了，用于 频率选择性衰落和平坦衰落的判别，还用于窄带和宽带信号的 判别，基础单位一般是10微妙）被用传输的水平距离d来表示。 其中当d越大，最大时延扩展越小。由MATLAB仿真效果图如下:1 吨匚 ray node0511522.533.5Ioc10(distance；J. 03J.02Illi.d=60mwrwl&eE图像的效果口述说明。另外便是多径的情况了。就时域上的影响来说，很容易想 象的出来：在没有时延的情况下，各径的信号到达时完全重叠
3、， 和原信号只有强度上的差别，而时延越大，信号在时域上便“错” 的越开，失真越大。而仿真结果正如所想：ccgc 1 殳 ease 2QjS wlih-e PUJLL-ESUEL6 r 1620ease 1: large delay spread要知道频域的情况，只需将信号做FFT变换于频域，再乘以由时 域得到的信道的传输频谱特性即可，得到的原信号，接受信号 以及信道的传输特性如下两图所示：PhaseFDqcDncy(MHZ)magnitude这里体现了多径效应引起的两种衰落：频率选择性衰落和平坦衰落。SHUSUU定义口述说明。论文上还有更多径的信道传输特性演示，不再赘述。三. 多普勒效应这个分
4、了三种情况，个人认为对于圆形的波，只要知道发 送者和接受者的相对速度即可，都是等效的。最开始的部分就讲了一 个信号频变的形成。个人认为多普勒效应可以看做是频域上的多径效应，多径 效应是时延而多普勒效应是“频延”，由此可以得到多径和多普勒相结合的信号的一个核心的式子:H皿，）二丈gg/?=1在多普勒的情况下，造成频延不同的原因其实也是信号多径传输，不 同路径到达时的角度不同，因此相对速度就不同。由此可知两种效应之间存在着某种“对偶性”，并可推知多普勒效应的影响在时域上更容易体现，仿真得图:对应最大时延扩展的自然就是多普勒扩展（倒数即相干时间）即众多路径中的最大频移，不同多普勒扩展所造成的时域影响
5、如 图:在此，将两种效应的核心式子结合，可得:此式结合了两种效应对信号造成的干扰的时域影响。以上两图都是结合了多径效应所描绘的图，但不对时域波形造成影响。排除多径效应，单就多普勒效应来讲，在频率连续的情况下对时域的影响也是周期性的（离散的情况不一定周期），下面是两个时 间点上多普勒效应的影响图。ujsd 1 sriidl Dup ur 叩叫ilIIIIIII-? - 7o=0r-sec -，与-一 -2Cmscc _1 1 -眼-0 -.LIII.IL02345E793WOrsec：-2Cmscc再次将二者结合，分为四种情况：casel是大时延小频延，case2是大时延大频延，case3是小时延小频延，case4是小时延大频延，频H3）W 顽 f域效果如图：（用=）来理解：而就时域效果来说，其实由上式可以看出时频有某种对偶的关系，产生效果雷同与上图（用f SSJWOJ）舛如=fN s-吗n 芯（ -Tft=，ft=来理解）:fJT mo(us)-im:(us)论文中又提升到5径，这里不再赘述。总结：说白了就是不同路径频延和时延在时域和频域造成的不同 影响：1.大的时延使信道频域特性不平坦（出现频率选择性）2.大的 频延（比如说由信号源和观察者的移动造成）造成时变信道，是不同 观察点的信号不同。相干带宽和香港时间都是越大越好。
