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04016201李子昕04016109王思薇1
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2、列出上机的调试程序 3、进行实验结果的分析和讨论 4、简述实验心得体会及其他
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1
东南大学
《协作通信与网络》
实验报告
论文题目:一般路径损耗模型路径损耗与距离的关系
姓 名 : 李子昕 王思薇
学 号 : 04016201 04016109
专业班级: 040162 班 040161 班
学院名称: 信息科学与工程学院
2
2018 年 10 月
一、实验目的
实验工具:Matlab R2017b
实验目的:了解一般路径损耗模型中路径损耗与距离的关系,熟练操作 matlab
软件
二、实验要求
1、根据公式(1.2)、(1.3)及(1.5)给出的数学表达式编写程序,得到需要的
关系曲线。
2、列出上机的调试程序。
3、进行实验结果的分析和讨论。
4、简述实验心得体会及其他。
三、实验内容
1.实验原理
自由空间传播模型用于预测视距(Line-of-sight,LOS)环境(发射机和接收
3
机之间没有障碍物)中接收信号的强度。卫星通信系统中经常采用这个模型。
令 d 表示发射机和接收机之间的距离(单位:m)。当使用各向异性的天线时,
发射天线的增益为 G
t
,接收天线的增益为 G
r
,则距离为 d 的接收信号功率 P
r
(d),
可以由著名的 Friis 公式
[1]
表示为
( )
( )
2
r
2
2
4
t t r
PG G
P d
d L
l
p
=
(1.1)
其中,P
t
为发射功率(单位:W),
l
为发射波长(单位:m),L 为传播环境无
关的系统损耗系数。系统损耗系数表示实际硬件系统中的总体衰减或损耗,包括
传输线、滤波器和天线。总的来说,L>1,但是如果假设系统硬件没有损耗,则
L=1。从式(1.1)可以明细看到接收功率随距离 d 呈指数规律衰减。对于没有任
何系统损耗的自由空间路径损耗 PL
F
(d),可以在式(1.1)中取 L=1 直接得到,
即
( )
[ ]
( )
2
10 10
2
2
10log 10log
4
t t r
F
r
P G G
PL d dB
P
d
l
p
æ ö
æ ö
= = -
ç ÷
ç ÷
ç ÷
è ø
è ø
(1.2)
没有天线增益(即 G
t
=G
r
=1)时,式(1.2)简化为
( )
[ ]
10 10
4
10log 20log
t
F
r
P
d
PL d dB
P
p
l
æ ö
æ ö
= =
ç ÷
ç ÷
è ø
è ø
(1.3)
与前面提到的自由空间路径损耗一样,在所有其他的实际环境中,平均接收
信号功率随距离 d 呈对数方式减小。通过引入随着环境而改变的路径损耗指数
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东郊椰林放猪散仙
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