第一章无线通信基础-思维导图
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2024-01-02
07:22:20
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主要产生原因是阴影效应和大气折射
主要产生原因是多径衰落
常用计算数据 lg2=0.3,lg3=0.47,lg5=0.7,lg7=0.85
快衰落分为空间选择性衰落、频率选择性衰落、时间
选择性衰落
阴影效应的衰落速度与频率无关，主要是取决于传播
环境
多普勒效应引起的附加频移称为多普
勒频移，多普勒频移是移动用户高速
运动而引起的传播频率的变化，其变
化程度与移动用户的运动速度成正
比。
发射方与接收方的极化方式必须一致，如果极化方式
不一致，会导致极化损失
第一章无线通信基础
1.3无线收发信机
无线发信机
1.1无线通信的概述
1.2无线电波传播特性
1.4天线与馈线
天线的作用
无线电通信中的电波的主要传播模式有地表波、 天波
和空间波
无线通信定义
无线通信是一种利用空间作为信道，以电磁波的形式
传播信息的通信方式。
电磁波
V=λf ,可得λ=V/f,电磁波频率和波长互为倒数关系
电磁波的传播不需要介质，同频率的电磁波在不同介
质中传播的速度不同。
自由空间中，电磁波的速度是3X10^8m/s
无线电波频段划分
无线通信的电磁波频率范围：3kHz-100GHz
特高频UHF是目前移动通信的主要频段
下一代移动通信频段将扩展至6GHz-100GHz
具体划分详情见教材P2页
电磁波传播机制
电磁波在空间中的传播机制有直射、反射、折射、绕
射和散射传播等
自由空间的电波传播
电波传播的衰落特性
自由空间是一种理想介质。
自由空间传播损耗
无线电波在自由空间传播时不存在能量损耗，但是会
因波的扩展而产生衰减。
快衰落与慢衰落
慢衰落
快衰落
衰落使接收信号电平缓慢起伏
衰落使接收信号电平快速起伏
移动通信中点播传播特点
无线通信系统中的几种效应
电波传播的基本模型是直射波（可能存在）与反射波
（可能多个）的矢量合成
移动台高速运动时其传播路径会遇到建筑物和障碍物，从而产生反射，
不同路径的反射波合成后形成衰落。快衰落程瑞利分布,深度20-40dB,
衰落速度与移动台的运动速度和工作频率有关。慢衰落深度与地形和工
作频率有关。
移动台高速运动时，应根据统计分析，选择不同的就
收信号场强预测模型
移动台处于移动中，接收信号存在附加频率变化，即多普勒频移。运动速度
越快，工作频率越高，多普勒频移影响就越大。
多径效应
阴影效应
远近效应
多普勒效应
主要是由于障碍物的遮挡，在阴影区信号场强缓慢变
化。阴影效应引起的衰落属于慢衰落。
指电磁波经不同路径传播后，各分量场到达接收端时间不同，
按各自相位相互
叠
加而
造
成
干扰
，使得原
来
的信号失
真；
多径
效应引起的衰落属于快衰落。
当两
个移动台
距
基
站
的
距离
不同，以相同的
功
率发
送
信号
时，基
站
接收接收远端移动台有用信号时，远端的信号将
可能
淹没
在近端移动台
所
发
送
的信号
之
中。
多普勒效应是由于相
对
速度的变化引起频率变化，引
起时间选择性衰落，属于快衰落
无线收线机
发信机基本
组
成
基
带
电路
模
拟
通信中，发信机的基
带
处理电路主要是
对
信
源送
来
的信号
进行放
大、
滤
波、
均衡
等处理
数
字
通信中，发信机的基
带
电路主要是
对
信
源送来
的
信号
进行
信
源编码
、信道
编码
和
放
大等处理
调
制
器
将处理
好了
的基
带
信号
携带
到
振荡器
产生的高频
振荡
信号
上去
放
大
器
中频
放
大
器
高频
功
率
放
大
器
对调
制到中频的信号
放
大
对已调
波
进行功
率
放
大，
再
经馈线
送给
天线发射
出去
基
带
电路、
调
制
器
、
振荡器
、高频
功
率
放
大
器；
当
射频频率
很
高时在
调
制
进入
天馈系统前加中频
放
大
器
、
混
频电路
；
收信机的基本
组
成
天线馈线、频率选择电路、
混
频
器
、中频
放
大
器
、
解
调器
、基
带
处理电路和信
宿；
混
频
器
与
振荡器
两者组
成变频
器
，
实现
下
行混
频的作用，将信号的中
心
频率
搬
到中频（
固
定中频）
中频
放
大
器 对搬
移到中频的信号
进行放
大
解调器
将基
带
信号从
载
波
上解调
下
来
基
带
处理电路
实现
发端基
带
处理电路相反的变化，
恢复
基
带
信号的
原
始
表达形式，
送给
信
宿
天线的特性
天线的方
向
性
天线
增益
天线
阻抗
谐振
频率与天线
带宽
天线
倾角
驻
波比
天线是一种变
换器
，是电波在传
输
线和自由空间
这两
种传播介质中传播的接
口
，具有可
逆
性，
既
同一天线可以发射天线，
也
可以接收天线，
参
数基本不
变
电气特性
天线
增益单
位
对阵子
天线
增益单
位dBd
全向
天线
增益单
位dB
i
天线
增益
定义
天线
最
强
辐
射方
向
的天线
辐
射方
向图
与
参考
天线的强
度
之
比，
结
果取
对
数
天线
增益
作用
天线
增益
用
来衡
量天线
朝
一个特定方
向
收发信号的能
力
，相同
条件
下，
增益
越大，
断臂向
正前方传播的
距
离
就越远
天线
对交流
电
所
产生的
阻
碍，
单
位
欧姆
，常见的天线
阻抗
有50
欧姆或者
75
欧姆
天线的
带宽
和天线的型式、
结构
、材
料
有关，天线
振子所
用
管
线越
粗
，
带宽
越
宽
，天线
增益
越高，
带宽
越
窄
表
示
天线馈线与基
站
的
匹配
程度，一
般
要
求
天线的
驻
波比
小
于1.5，
驻
波比越
小
越
好
指天线主
瓣
方
向
与
水
平的
夹角
，是指
辐
射电波的
倾
角
，而不是天线
振子
本
身
机
械上
的
倾角
。移动通信系
统的基
站
天线通
过调整
下
倾角
可以
满足
在
服务
区
内覆
盖面积
的
设
计要
求
1.5
噪声
与
干扰
信道中的
噪声
和
干扰都
是影响
欲
接收信号的电磁波，通常
把
其
它
电台发射
的信号
叫做干扰
，电台以
外
的电磁波
叫做噪声
。
噪声
分
类
干扰
交调干扰
互
调干扰
领
道
干扰
同频
干扰
镜像干扰
内部干扰
外部干扰
外部噪声
内部噪声
无线通信系统中的
任何器件
和
设备
工作时
都
会
给
系统引
入热噪声
，
也
称
白噪声
，是由导体中的电
子
的
热震
运动引起的
希赛
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