移动通信无线通道原理：电磁波传播机制与VHF/UHF特性

移动通信课件Ch3主要探讨了无线通信中的关键要素——无线信道，重点讲解了电磁波在无线环境中的传播机制。章节首先介绍了三种基本的传播方式：反射、绕射和散射。反射是指电磁波遇到阻挡物后改变方向的现象，如基站和移动台天线之间的地面反射波。绕射则发生在波长接近或小于阻挡物尺寸时，如基站信号通过山峰时产生的绕射波，这可能导致信号覆盖范围扩大但衰减增加。 在VHF和UHF频段，电波传播特性受到阻挡体的影响，例如直射波，即没有经过反射、折射或散射的直线传播。直射波的传播遵循自由空间传播模型，当发射机和接收机之间的路径是视距（Line-of-Sight, LOS）时，可以根据自由空间传播方程预测信号强度。这个方程指出，信号损耗与距离的平方成正比，增益以及频率也有相应的影响。 此外，章节还讨论了障碍物对无线信号的影响，特别是绕射损耗。绕射波在绕过障碍物时会向各个方向扩散，导致信号强度降低，计算绕射损耗需要考虑特定的绕射常数，这是一个较为复杂的计算过程。 本部分内容涵盖了无线通信的基础理论，对于理解和设计无线通信系统，理解这些传播机制及其影响至关重要。了解直射波的特性和绕射损耗有助于优化基站布局、提升信号覆盖效果，以及评估信号质量在有遮挡环境下的表现。掌握这些知识对于无线网络工程师、通信系统分析师以及相关专业人员来说，都是必不可少的专业技能。