無線傳播的幾種方式介紹

admin @ 2014-03-19 , reply:0

無線傳播的幾種方式介紹

無線傳播的幾種方式介紹

   眾所周知,無線電波可通過多種方式


   從發射天線傳播到接收天線:直達波或自由空間波、地波或表面波、對流層反射波、電離層波。如圖 1 所示。就電波傳播而言,發射機同接收機間最簡單的方式是自由空間傳播。自由空間指該區域是各向同性(沿各個軸特性-樣)且同類(均勻結構)。自由空間波的其他名字有直達波或視距波。如圖 1 ( a ) ,直達波沿直線傳播,所以可用於衛星和外部空間通信。另外,這個定義也可用於陸上視距傳播(兩個微波塔之間),見圖 l ( b )。

    第二種方式是地波或表面波。地波傳播可看作是三種情況的綜合,即直達波、反射波和表面波。表面波沿地球表面傳播。從發射天線發出的一些能量直接到達接收機;有些能量經從地球表面反射後到達接收機;有些通過表面波到達接收機。表面波在地表面上傳播,由於地面不是理想的,有些能量被地面吸收。當能量進入地面,它建立地面電流。這三種的表面波見圖 1 ( c )。第三種方式即對流層反射波產生於對流層,對流層是異類介質,由於天氣情況而隨時間變化。它的反射係數隨高度增加而減少。這種緩慢變化的反射係數使電波彎曲。如圖 1 ( d )所示。

    對流層方式應用于波長小於 10 米(即頻率大於 30MHz )的無線通信中。第四種方式是經電離層反射傳播。當電波波長小於 1 米(頻率大於30OMHz )時,電離層是反射體。從電離層反射的電波可能有-個或多個跳躍,見圖 1 ( e )。這種傳播用於長距離通信。除了反射,由於折射率的不均勻,電離層可產生電波散射。另外,電離層中的流星也能散射電波。同對流層一樣,電離層也具有連續波動的特性,在這種波動上是隨機的快速波動。蜂窩系統的無線傳播利用了第二種電波傳播方式。這-點將在後文中論述。

在設計蜂窩系統時研究傳播有兩個原因。


第一,它對於計算覆蓋不同小區的場強提供必要的工具。因為在大多數情況下覆蓋區域從凡百米到凡十公里,地波傳播可以在這種情況下應用。


第二,它可計算鄰通道和同通道干擾。預測場強有兩種方法。第-種純理論方法,適用於分離的物體,如山和其他固體物體。但這種預測忽略了地球的不規則性。第二種基於在各種

環境的測量,包括不規則地形及人為障礙,尤其是在移動通信中普遍存在的較高的頻率和較低的移動天線。


第三種方法是結合上述兩種方法的改進模型,基於測量和使用折射定律考慮山和其他障礙物的影響。在蜂窩系統中,至少有兩種傳播模型,第-種是 FCC 建議的模型。第二種設計模型由 Okumura 提供,覆蓋邊界應考慮實際經驗結果。





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