多徑、陰影與信道模型
電波在移動(dòng)環(huán)境中傳播時(shí),會(huì)遇到各種物體,經(jīng)反射,散射、繞射、到達(dá)接收天線時(shí),已成為通過各個(gè)路徑到達(dá)的合成波,即多徑傳播模式。各傳播路徑分量的幅度和相位各不相同,因此合成信號(hào)起伏很大,稱為多徑衰落。電波途經(jīng)建筑物、樹木等時(shí)候受到阻擋被衰減,這種陰影遮蔽對(duì)陸地衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的電波傳播影響很大。我們常常綜合考慮了地球表面多徑和陰影的作用,而忽略了天空中的各種損耗因素。目前,衛(wèi)星移動(dòng)通信的工作頻段在UHF的250~400MHz,800~900MHz和L波段的1.5~1.6GHz。研究移動(dòng)信道分析模型時(shí),按中緯度非閃爍增強(qiáng)帶以及采用圓極化處理,暫時(shí)忽略電離層閃爍、法拉第旋轉(zhuǎn)和大氣吸收的影響。
陸地衛(wèi)星移動(dòng)多徑傳播特點(diǎn):視距內(nèi)傳播,有來自近處的正常反射波(鏡面反射),有來自水平方向的非正常反射波(雜射波),電場(chǎng)變化按萊斯分布(一種概率分布),受建筑物、樹木的影響,直射波會(huì)衰減。由于其信道功率受限,主要靠直視信號(hào)分量工作。衛(wèi)星與移動(dòng)終端之間可以有一條無陰影遮蔽的直視路徑,也可以有一條有陰影遮蔽的直視路徑。
海事衛(wèi)星移動(dòng)多徑傳播特點(diǎn):視距內(nèi)傳播,有來自近處的正常反射波(鏡面反射),有來自前方較廣范圍的非正常反射波(雜射波),浪高在1m以上的時(shí)候,非正常反射波明顯,電場(chǎng)變化按萊斯分布(一種概率分布)。在目前的海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,由于仰角一般都大于10°,而且海面一般也足夠粗糙,所以不存在明顯的鏡面分量。
航空衛(wèi)星移動(dòng)多徑傳播特點(diǎn):視距內(nèi)傳播,有來自海面較廣范圍的非正常反射波(雜射波),具有多普勒頻移(約300Hz以內(nèi)),電場(chǎng)變化按萊斯分布。目前航空衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)是由靜止衛(wèi)星提供的。
有3類分析模型被用于描述衛(wèi)星移動(dòng)信道的特性,即經(jīng)驗(yàn)?zāi)P、概率分布模型、幾何分析模型。?jīng)驗(yàn)?zāi)P筒荒芙沂緜鞑ミ^程的物理本質(zhì),但可以描述出對(duì)重要參數(shù)的敏感度;概率分布模型建立了對(duì)傳播過程的理解,對(duì)實(shí)際情況作了簡(jiǎn)化假設(shè);幾何分析模型用幾何分析的方法,能預(yù)測(cè)單個(gè)或多個(gè)散射波的作用,解釋衰落機(jī)制,但需要將結(jié)果擴(kuò)展到實(shí)際的復(fù)雜情況。
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