无线传输信道解析：衰落通道与信号传播

"该资源是aalto university的一份关于无线传输信道的课件，主要讲解了无线传播环境以及衰落信道的相关知识，包括基本的发射机和接收机结构，2D调制，以及载波生成和相位偏移等概念。" 在无线通信中，无线传输信道是连接发送端和接收端的关键环节，它涉及到信号在空气中传播的各种物理现象。无线传播环境（Wireless Propagation Environment）是复杂多变的，受到多种因素的影响，如大气条件、地形地貌、建筑物遮挡等。这些因素会导致信号强度的变化和衰落，从而影响通信质量。 课件中提到了0.1Fading Channels，这通常指的是无线信道中的多径衰落现象。在无线环境中，信号在传输过程中会通过多个路径到达接收端，这些路径可能具有不同的长度和衰减，导致信号的幅度和相位发生随机变化，即所谓的“衰落”。这种衰落可能是快衰落（快速变化）或慢衰落（相对缓慢变化），对通信系统的设计有着重大影响。 在基本的发射机和接收机结构中，信号通常会经过串行到并行转换器，级联生成器，以及90度相位移位器来实现调制。如图所示，调制信号可以通过Acos(wct)和Asin(wct)生成，这些信号与载波（由carrier generator产生）相乘，再经过90度相位偏移，形成调幅或调相信号。理想低通滤波器用于滤除不需要的高频成分，确保信号符合频谱规划。 载波生成和90度相位偏移在无线通信中至关重要，因为它们使得信号能够在不同的频率上进行调制，从而可以携带更多的信息。例如，2cos(wct)和2sin(wct)是两个正交的信号，它们可以用来实现QAM（正交幅度调制）或其他类型的2D调制技术。 在无线信道中，未调制的载波信号经过传播后，可能会经历信号扩展（Signal Spreading in Baseband）。公式(1)描述了这个过程，其中αi(t)表示与第i个传播延迟相关的时变衰减因子，τi(t)是对应的时变延迟，fc是载波频率。当τi(t)远小于符号时间(Ts)时，可以忽略多径传播引起的相位失真。 这份课件深入探讨了无线传输信道的基本原理和实际效应，对于理解无线通信系统的设计和优化有着重要的指导意义。