移动通信电波传播：直射波与视距极限

"移动通信的电波传播.pdf" 本文详细阐述了移动通信中电波传播的相关知识，重点关注了VHF（甚高频）和UHF（特高频）频段的传播特性，以及电波传播的各种方式，包括直射波、反射波、地表面波等。在移动通信中，地表面波因为频率增高而损耗增大，故主要考虑直射波和反射波的影响。 1. VHF和UHF频段电波传播特性 VHF和UHF频段广泛用于陆地移动通信，如150MHz、450MHz、900MHz及1800MHz。直射波和反射波是分析移动通信信道时的关键因素。图2-1描绘了典型的移动信道电波传播路径，包括直射波、反射波等。 2. 直射波传播 直射波是指在无阻碍的自由空间中，电波沿直线传播，不被吸收或反射。其传播损耗可通过自由空间电波传播损耗公式计算，即Lbs = 20lg(4πfd/32) dB，其中d是距离（km），f是工作频率（MHz）。 3. 视距传播极限 视距传播的极限距离由地球半径和天线高度决定。理论上的极限距离d0可以通过公式d0 = √((R + hT) * (R + hR))计算，其中R是地球半径（6370km），hT和hR分别是发射和接收天线的高度。考虑到大气折射，等效地球半径R通常取为8500km，修正后的极限距离计算公式为d0 = √((12.4 * R + hT) * (12.4 * R + hR))。 4. 绕射损耗 移动通信环境中，地形复杂，绕射损耗是一个重要因素。绕射损耗与菲涅尔余隙有关，菲涅尔余隙是障碍物顶点P到直线AB（代表直射路径）的垂直距离。障碍物引起的绕射损耗可以根据菲涅尔绕射理论进行估算。 5. 多径衰落与阴影衰落 未在内容中直接提及，但这些是移动通信电波传播中的常见现象。多径衰落是由于电波通过多种路径（直射、反射、散射等）到达接收点，导致信号相位叠加，可能产生衰落。阴影衰落则源于大尺度物体（如建筑物、山体）产生的阻挡效应，造成接收信号强度的显著下降。 6. 奥村模型 奥村模型是用于描述城市环境中微波传播的理论模型，考虑了建筑物对电波传播的影响，包括反射、绕射和散射。虽然在描述中未直接提到，但在实际移动通信系统设计中，该模型是评估城市地区电波传播的重要工具。 总结来说，移动通信的电波传播涉及多个方面，包括频段特性、传播方式、损耗计算以及环境影响。理解这些概念对于优化通信系统的性能和覆盖范围至关重要。