电子电路二-研究课题电波传播

发元频发元频单道信无道信单单频单收射单单 1T1PRlim rT TT 2其中r(t)为 接收信号。PR的单位为瓦(Watts，P(dBm)10log

1000 1w ①方向②波瓣宽③天线增④全向有效辐射可以用天线的方向性f(,f(,)E(,0f(,)zz主副x副y为波瓣宽度(HP:HalfPowerbeamwidth)。 有效辐射功率(EIRP:EffectiveIsotropicRadiatedPower)：EIRPT中PT为发射机 ，GT为发射天线的天自由空间中电磁波 损 发射自由空间中电磁波 损 RPeR发射天线增益为

4d P 4d 自由空间中电磁波 损 4 2Ae4

DGR 自由空间中电磁波 损ffff D

自由空间中电磁波 损2PR(4d)2T 自由空间中的电磁 非自由空间中电磁波 损 直射路径(NLOS:Non-LineOfSight)环境，或称无直无线通信系统所遇到的NLOS环境道非自由空间中电磁波 损非自由空间中的电磁 损2PG R (4

d

ddbhh2PG

d

d 发射

断d非自由空间中电磁波 损非自由空间中的电磁 损2PG R (4

d

ddbhh2PG

d

d N代表在 断点内的衰减因子，一般取2；F代 不同，一般取3~5，对应于不同的信道特性；db为断点(break 4h R电磁波的频f其中f为电磁波的频率，单位为赫兹(Hz:Hertz)；c 速度c3108米/秒；是电磁波的电磁波的频 LSCXKUVW波 LSCXKUVW 波长 射 红外

紫蓝绿黄橙红紫

0.6 频段名频段范围(含上限频段名波长范围(含上限极低频(ELF:ExtraLow极长100兆米[1]~10兆超低频(SLF:SuperLow超长10兆米~1兆特低频(ULFUltraLow特长100万米~10万甚低频(VLFVeryLow3KHz甚长10万米~1万 频(LF:Low 10千米~1千 频(MF:Middle 1000米~100 频(HF:High 100米~10甚高频(VHFVeryHigh 10米~1特高频(UHFUltraHigh分米10分米~1分频(:SuperHigh厘米10厘米~1厘极高频(EHFExtraHigh毫米10毫米~1毫至高丝米10丝米[2]~1丝1兆米等于106米1毫米等于10丝米电磁电磁波的频①频率从300MHz至3000GHz范围内的电磁波，又叫做微②微波的波长从1米至0.1毫米，它包括四个波段：分米波厘米波、毫米波、亚毫米波③微波还被划分成更细的波段代标称波长频率波长范围LSC5X32KUVW电磁波的频①最早 使用的是米波，这一波段被称为P波段(PPrevious的缩写，即英语“以往”的字头②索 为定L(Long心长22cm。③当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S(英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁④在主要使用3cm电磁波的火控 电磁波的频⑤为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长 ⑥在英国人之后，德国人也开始独立开发自己的 ⑦“不幸”的是，德国人以其特有的“精确性”选择的波长的电 电磁波 电磁波 天线能直接看到无线通信发射机的天线OfSight)，无线通信发射机发射的电磁波直 到无 收机电磁波2、电磁波直射：反射波(relectionae电磁波 射 (catterigaepropaai，，射比波长叶交标，射多不再 无通 机天电磁波 (diffractionwavepropagation)， 电磁波5、电磁波直射：透射波会直接该物体，在该物体的背面空气中。的一部分电磁波信号是电磁波 ，是无线通信电磁波的一种重 段电磁波基 机制的应电磁波的直 通信信rPGr 月电磁波基 机制的应2电磁波基 机制的应温度在17~-52℃。这一层的主要特点有：具有电磁波基 机制的应②5的产增高而升高，到平流层顶气温可达-3~- 水汽和尘埃极少，大 电磁波基 机制的应2③中间层(Mesosphere)：从平流顶层到距地面85km高度称为 电磁波基 机制的应④高为离高的高增。人造 观体展高气于 在一由于 的响空气具很的射些长无电波电讯有要意。⑤电磁波基 机制的应3、电磁波的反射地球大气层中的电离层这一层大气，上疏下密，在紫外线、日冕的软X射线和表面喷出的微粒流作用下，大气气体分子或原子中的电子出来，形成离子和电离层分为D、E、F1、F2D层高度60~90公里，白天可反射2~9MHz的频F1层高度150~200公里，只在F2层高度大于200公里，是F层的主体，日间夜间都 电磁波基 机制的应3、电磁波的反 ：电离层反射信电磁波基 机制的应3、电磁波的反 ：电离层反射信道（短波通信电磁波基 机制的应4、电磁波的反 ①②在这个过程中，流星在地球上空85~125公里的高度处会留 ③④利用这些瞬息闪现的流星余迹电磁波反射功能可实现离无线通信电磁波基 机制的应 电磁波基 机制的应 ②当磁波将发生折射、散③电磁波再辐射的方向是不均匀的，其大部分能量在电波通电磁波基 机制的应5、电磁波的散 电磁波基 机制的应5、电磁波的绕 2006年9电磁波基 机制的应 ①电磁波的波长比短波(10米~100米)长的波段有中波(100米~1公里长波(1公里~10公里甚长波(10公里~100公里特长波(100公里~1000公里)等.(50Hz电磁波的波长为6k公里②这些波段的波长可以与地球表面的起伏 物的高度比，甚致比地球表 物的高度大的③这些波段的电磁波可以绕过地 物继 ，发生射现④这种沿地球表面的无线电波 ，称为地(PropagationofGroundWave)⑤地 的特点是信号比较稳定。一般说来，频率愈高地波随距离衰减 多 ——多径无线信道中的客观存在的多径信号与总多径数多 ——多径？多 ——多径设发射机发射信号相对于某一无线通收机天线来说，信道中有不同方一般来说，NLOS环境中，Smax很大很大多 ——多径幅延0多 ——多径 多 ——多径无线信道 观察到的多径信号与总多径数0

多 ——多径 发元发元频单信信无单 单单单多 ——多径 收端口收端口处收端道处收端变vis

C

vo(jTs多 ——多径

viKsKs

C

vo(jTsvi(t)i(tijTs时刻A/D采样器的输出信号t(j1)T

v(t)dt

t(j1)T

jvo(jTs)j

s(t)dt

(jT t(j t(

k

k 多 ——多径jTs时刻A/D采样器的输出信号v(jT)

t(j1)Tsv

j

(jT t(

k k j

tj

,t(j

s内到达 v

K Ks 多 ——多径jTs时刻A/D采样器的输出信号幅度的分

k

k 多 ——多径

k

(jTsk jvojTs)vojTs 无线 收机能区分的总多径数为Lsgnvo(jTs) x其中sgn(x)为：sgn(x) x x多 ——多径 信号排序，最先到达的称为第一径多 ——多径数小信道中客观存在的多径，称为：“子径能观察到的多径，称为：“多径 多 ——信道中发元频发元频单道信无道信单单频单收射单单多 ——信道中信道 幅度幅度short 时多 ——信道中 ---

幅度平幅度平发射天线与接收天线间的距多多——信道中多 ——信道中无线信道的传递函数，多普勒频移的影响。ƒdmax=多 ——信道中信道的(fading)是指，无线通信具体信道特征的变化，引起接收到的信号引起无线通信信号的原因有多种，主多径(MultiplePath)当无线通收机接收到的信号的强度远时间段的这种称深。多 ——信道中无线通收机接收到的多个子径信号所合成的信号，在不同的时间、地点上会时大时小，这种现象被叫做多径(MultiplePathFading)。以子径数为2多 ——信道中 s2多 ——信道中s1(t)b(t)cos(2fct)vi(t)s1(t)s2b(t)Acos2fctcos2fct1,2多 ——信道中 Tbr2(t)dtPr0 0.5A22cos2f 多 ——信道中无线 收机接收到信号的功率 0

0

多 ——信道中当11,2i/fc，两条径合成信号的总功率取Pr2A21且1,22i1)2fc，Pr取最小值，等于0。 延迟扩发射机发射的电磁波信号，通过信道之后，无线通收机观察到的不同时间到达的发射信号的象，称为延迟扩展中距离反射散延迟扩一般来说， 所经过的路程较小的电磁波，到达时信号强度越大 所经过的路程越远无线通信信道的延迟扩展随具体信道的不同而不同，设延迟t的概率密度函数为p(t)，平均的延迟扩m

tp(t)dt0延迟扩多径信道的延迟扩展(delayspread)，是指延迟扩展标准差，又称为根均方(rootmeansquare:延迟扩0t0tm2d时延扩展是对多径信道时延特性的统计描述，反映延迟扩①指 信p(t)1expt

m ②均 信p(t)m 0p(t)

其m2f f延迟扩延迟扩载波波长越长载波波长越例如光无线通信的延迟扩展比短波无线通信的延迟扩展小的延迟扩 符号间符号间干扰，这就是所谓的符号间干扰(ISI:Intersymble符号间干 0发射信0发射信第1第2 第3接收信号强时不同延迟的信接收接收信号时第6时符号间符号间干也就是说某一具体的无线通信信道，其传递信息的速率超过这个上限时，误码率(BER:Biterrorrate)达符号符号间干1Rb1ddd 1d 相关带无线通收机接收到的信号是多径信号的和，和信号中某一频率成份信号的值，与多径时延的上，是不一样的。讨论多径效应引起的接收信号在不同频率分相关带宽——频率平频率平坦(flatfading)，是指在无线通信信道中传输无线信号的带宽内，无线通收机接收信号相对于来说，如果信号的带宽较小，即窄带 无线通信信道中只有多径最大时延远小于自由空间无线通相关带宽——频率选择 为频率选择 信道(frequencyselectivefading) 相关带宽——定 (coherencebandwidth)。 相关带相关带宽——经验的定c cd相关系数不小于0.9c c

随机性很强、影响无线通收机信号接收准确性的噪声

无意噪声

近地噪宇宙馈线有意噪声干 是现实 无线通信链路中必然存的干扰 无线通信发射机 间的关系不大 线 收机的噪声近地系噪宇宙噪具体的近地噪声，与无线通信发射机、的位置地球地面 、航天器间 无线通信 水蒸气水蒸气谐氧分子谐

噪声噪声温度1

AABB 频率

大大小小两点间的无线通

噪声温度1

频率

类的工业活动产生的噪声，例如：其它的无线电台泄漏②大气运动产生的噪声③动物产生的噪声，例如，某些动物在捕食、遇到时产生很强的无线电信 外部噪声 系噪系噪声是

噪声，其 是最大的热辐射源

某些应用环境中，例如无线通信发射机、所构成的直线的延长线，刚好指向时，无线通信系统就会受到当然，本身的活动具有很大的随机性。当黑子活动强烈时，它对无线通信的影响较大。的噪声，在系中心的指向上达到最大值(通常称为(称为冷空)内部噪声是无线通收机本身产生的各种噪线噪线端低噪声放大器噪声占无线通收机内部噪声中的天线噪声、馈线噪声、收发开关噪声、前端低噪声放 前端低噪声放大器及其前面部件所产生热噪声是由于导体、半导体的自由电子无规则运动引起的，无论在时域内还是在频域内它总是普遍存在和不可避0Pn0其中：k为玻尔兹曼常数，k1.381023J/K；T为 温度，单位为K；B为 接收信号的带宽，单位为Hz。0一般我们称Pn为 0如 无线通信系统的频带宽度为20MHz，温度020℃， 前端无源器件的热噪声功率Pn为00Pn1.381023293.152010608.091014工程中一般与1毫瓦(mW)做比较，并用 表dBmW(30dBm1瓦0Pn10log(8.091014)(dBW)=0也就是说，20MHz带宽 无线 收机，常温下基础热噪声的功率为100.92dBm如果被研究的 量可以表示为大量独立同分布量的和，其中每一个随 量对于总和只起微小的作用，则可以认为这个随 量的分布服从高斯分布(Gaussian 多子独立的干扰的和。因此，服从高斯分布的一类噪声在 xm2p(x)

exp

p(110x高斯噪声的概率分布F(x)

xp(u)du11erfxmx

其中erf(x)为误差函erf(x)

xexpt20概率分布函数Fx也可以表为误差补的函数0F(x)1

xmx22 其中erfc(x)为误差补函数erfc(x)

2expt2x1erf(x功率谱密度函数在整个频域内是常数的噪声称为白噪其中的“白”的含义内的光称为白白噪声的双边功率谱密度函数定义为(f)N0 (f2其中，N0是一个常数，单位为W/Hz。若采用单边频谱，即频在(0,)范围内，白噪声的功率谱密度函数则写为(f)N0 (0f我们知道，信号的功率谱密度与其自相关函数互为傅氏其中()白噪声信号的自相关

(f)expj2fN0(2(f

2 2(a)功率谱密度

2(B2数用n(t)表示白噪声，根据自相关函数的定义()En(t)n(tEn(t)n(t)En(t)En(t)0，这说明En(t)等于En(t)等于式才能成立。由于是任意的，因此白噪声n(t)的均值等于En(t)功率谱密度，通常可在现实的无线通信环境中，高斯白噪声真实的 移动速度frft勒(Doppler)频移 fd vf 移动方向的夹角为2 vfd

移动方向的夹角为fd,min根据上面的定义 f1vcos t 设无线通信发射机发射信号的带宽为f，则发射机发fff,ff

2ff

fff,ff

2 23456789 2 3 4 5 6 7 8

9对于超宽带无线通信系统来说，频带的多普勒频移与高端的不同，使得调整本振频率对准接收的失去效果。现象是多普勒扩展(Dopplerspread)。发射机发射的单位冲击信号，号，是由很多条子径各条子径信号合成的一条多径信号，它是发射信号在频

13在这些子径信号13达方向不相同的 径信号，则这些到达方向不相同的 径信号的多普勒频 DopplerSpreadSpectrum)及平坦多普勒扩展谱(FlatDopplerSpectrum)。 vv2cS(f)

f 其Sn(ffcfcfdfcfd2 S(f) fc

fd

Sn(f fcSn(f 道传输无线信号的带宽内，对无线通 收机接收信号复包络进行采样，如果存在任两个时刻采样信号的 自由空间中存在多普勒频移的信道不是时间选择 道，因 可以校正接收信号多普勒频移的影响非自由空间中存在多普勒扩展的信道是时间选择性信道，这是因为接收到的信号产生了很多大小不同的多普在非自由空间、时间选择性信道中，对于无线通收机接收到的信号，在两个时刻对接收信号的复包络采样，如果两个时刻对复包络的采样信号基本相等，则称这两个时刻内的接收到的信号在相干满足两个时刻复包络采样信号基本相等条件的最远的两个时刻，称为相干时间(coherencetime)多普勒频移影响着接收信号的复包络，一般以最大多c

16πd上式的条件为：在相干时间内的任两个时刻对接收信号的复包络采样，各频率分量采样信号的相关系数不相干时间度量了信道的时变特性。信道相干时间越大，信道变化越慢；信道相干时间越小，信道变化越另外，自由空间中的窄带无线通信系统，如果存在多普勒频移，则可以通过调整本振的中心频率来来消除多普勒引起的信道变化，即接收到信号SingleInputSingleSingleInputMultipleMultipleInputSingleMultipleInputMultiple收发两端终有多个天1111111 *Nonstandarduseof两种多天线空时码(SpaceTime两种多天线如VBLAST，STBC，STTC可以不知道信道的传智能天线(Smart必需知道信道的传递无线信道的空间特性无线信道的空间特性无线信道的空间特性无线信道的空间特性

H H12

22无线信道的空间特性无线信道的空间特性YMIMOH YMIMOH

112T12(f,t)++3T43(f,t)++1N2N3N4M My1y1h1Kx1 yHxHy空时码可以传递更高的信息速率，即不同的发射天线可同时发射不同的信息（天线复用）如VBLAST，STBC，STTC智能天线（八阵元更大的频谱用户用户用户智能空时天线发射的电磁波总是在现实的 无线通信系统以使 天线接收到的信干比最大化天线的变换作天线发射的电磁波总是在现实的 ①时间②频率③极化方向④方位角⑤高低角⑥距离 无线通信系统的发射天线发射的电磁波，在空间 的物理程，可以使用矢量形式的电通量或磁通量来描述然 无线 收机并没有真正接收矢量信号处理的信号是接收天第i个路到达波的电

h(r)接收电矢量，单位为伏特/米，h(r是接收天线的输出标量电压，单位为为了避免矢量符号的来表示自由空间的矢这意味着天线的影响——配性——已全部包含在电

h(r)接收天线对第i个路径电磁 的所有影响都可以用一个极αi来说明现实的天线可能接收i压；αi的幅度与天线的增益成正比。天线的角色发射天线的角色频率、极化方向、方接收天线的角色则与二维信号利用干扰信号与有用距离上的不同特 置相距Dc球面上的任一点上，对这两个 满足两个复包络采样信号基本相等条件的最远的距离，为相干距离(coherencetime) 无线信号的到达角：发射机发射的无线信号，通过信道后到达天线，到达接收天线的信号的方向与。强度

中 LOS- LargeLargeAngularSmallAngular角度扩展引起空间选择 NnBS天线vnn,MS天线阵主指MS天线MS运动方BS天线阵主指 BSantennaarrayorientation,definedasthedifferencethebroadsideoftheBSarrayandtheabsoluteNorth(N)n,n

LOSAoDdirectionbetweentheBSandMS,withrespecttobroadsideoftheBSAoDforthenth(n=1…N)pathwithrespecttotheLOSAoD0Offsetforthemth(m=1…M)subpathofthenthpathwithrespectton,AoD.AbsoluteAoDforthemth(m=1…M)subpathofthenthpaththeBSwithrespecttotheBS MSantennaarrayorientation, definedasthedifferencebetweenthebroadsideoftheMSarrayandtheabsoluteNorthreferencen,

AnglebetweentheBS-MSLOSandtheMSAoAforthenth(n=1…N)pathwithrespecttotheLOS0,MSOffsetforthemth(m=1…M)subpathofthenthpathwithrespectton,AoA.AbsoluteAoAforthemth(m=1…M)subpathofthenthpathattheMSwithrespecttotheBSbroadside.vMSvelocity AngleofthevelocityvectorwithrespecttotheMSv 10log10无线信10log10角度扩d0,fd=20010log10无线信10log10d=5,fd=200起电磁波路径的变化，使我们观察到接收信号包络具有不同的特性： 小尺度是由于无线信道中小尺度(相对载波波长)物体引起的电磁波一般来说，当无线通信发射机与的距离变化半个载波波长时，接收到的电磁波场强中值会发生很大的变化，这就是无线信道的小尺度现象。几种几种典型的空间信中值(Medianvalue)：将数据排序后，位置在最中间的数几种典型的空间信道：阴 阴影 阴影 阴影几种典型的空间信道：阴阴 是由于现实的物体的移动引起的，电磁波场强中值的化率，一般不大于1次/而一般的无线通信信息速率不小于几百比特/落比信息速率慢的多几种典型的空间信道：阴 平服从对数正态分布(Log-normalDistribution)，其概率密度函数 rE(r)2p(r) 2exp

r 几种典型的空间信道：阴大尺 载波频率较高的电磁波信号比频率较低的更不容 筑频率较低的信号比频率较高的信号具有较强的绕射能大尺 对应的对数正态分布的方差取值范围4~12dB，一般取8dB几种典型的空间信道：阴 这样接收信号将产生 变化了常常可以忽略。但它也是一种深度不大的慢，同时也说明了无线通信信道的复杂性。无线信道的小尺 主要受 信道中等因素的影响小尺 无线通信发射机 相距较远时 线 收机接收到信号的功率较弱，且存在小尺现象信 无线通信系统研究的重要问题之一信道传递函数服从瑞利分布(Rayleigh小尺 瑞利分布(Rayleigh设均值为零的高斯 量x1、x2相互独立，其概率密度数分别为 sp(x)s

2

22其中s为标准偏差。这两个均值为零高斯 量平方和平方根定义为瑞利 量 r x2 小尺 p(r)

exp

r 小尺 ss

ssssss0 小尺度：发射机相距较近的环境当无线通信发射机、相距较近时，无线通收机接收到信号中存在很强的直射波信号，同时信道传递函数服从莱思分布(Rician小尺 莱思分布(Rician设均值不为零的高斯 量x1、x2相互独立，其概率密函数分别为 xm2p(x) s2s s

2 其中不为零的数mx为高斯随 的均值，s为标准偏差。这两个均值不为零高斯随 量平方和的平方根定义为莱思随量 r x2 小尺

m2

mr2xp(r)2x

r I0x为第一类零阶修正贝塞尔函数(Zero-modifiedBesselIx

expxcos 2 小尺 mxmx0(瑞利

mxmxmxs0 r

当均值mx很大时，即直射波分量信号很强r)，概率密度函数近似于一个高斯分布的概率密度函数。当均值对于频率选择性慢 信道，可以使用抽头延迟线

使用抽头延迟线的结构来表示信道的结构，信道的输出的关系可表述nr(t)n

j2(fcf)(tn)jns(t)Dnn(tn

率扩展、以及第n条径的幅度 fc显著影响信道的仿真量，实际的信道仿真，一r(t)

D

j2f(tn)j2fcnjns(t) 常用的低通多径复信00

D ej2f(t0

ej2fc0

D ej2f(t1)ej211

ej2f(t ej2fcr(t)

j2f(tn)j2fcnjns(t)nn我们这里称Dn(t)为信道中第n条径的幅 多勒扩展函数一般来说，随机过程Dn(t)是从不同角度到达的不可分离的多径成分的叠加，并且这些多径成分聚1 无线通信工程中具有典型意义的信道是是非相关散射信道，我们这里只讨论上式中取值范围内的多径，多径数目一般很大。根据心根据定理，其和是复高斯过程的幅度的分布，是瑞利（Rayleigh）上面 Dn(t的多普勒扩展谱是Snf经典多普勒扩展谱（ClassicDoppler平坦多普勒扩展谱（FlatDopplerSpectrum）M.1225

fS(f) (v/)2f 2是D(t)n n

的均值为零，则2nD(t)(n

2VarD2t经典多普勒扩展谱可

fS(f) (v/)2f SnSn(f ff fS(f) SnSn(f f幅 多普勒扩展函数的仿真—频域滤波信道中第n条径的幅 多普勒扩展函数，其概率密度函数瑞利函数的一个复高斯过程。显然，可以采用滤波法 FilterTechnique)来实SSn(f复高斯过程Dn复高斯过程ff滤波器幅 多普勒扩展函数的仿真—频域滤波)乘的输出结果，作快速傅立叶逆变换后作为Dn(t)输出。n(t)幅度多普勒扩展函数的仿真—谐波分解谐波分解法(HDT:Harmonic positionTechnique)，该方法具有较高的精度、较高的可靠性，同时产生Dn(t)N)ND(t)lim

cejk2f0t;t

,TnN

k

2其中T是仿真时间长

E{

2}

1

(k(1 Sn(f)df 0Sn(k0 (k(12)) 幅 多普勒扩展函数的仿真—谐波分解在实际运用中，多普勒功率谱Snf带限于[fdfdfdNf N f 它的选取决定了谐波分解法的精度p具有如nE(D(t)2n

4sin2(f0T)DD(t)x(t) 2幅 多普勒扩展函数的仿真—谐波分解 f0 TNND(t)lim

cejk2f0t;t

,TnN

k

2不难发现其与离散富里叶变换相似，因此可以使用快速法来操幅 多普勒扩展函数的仿真—谐波分解IFFT容易出现的周期性随 Dn(t)n,1(t)jn,2其中n,1和n,2是不相关的正态分布随机过具有零均值相同的方差 (t)} ,i1,2，因此

n nD(t) 2 (t)2 就是具有瑞利分布的随机过程。n,1和n,2所具有的频谱形状是我们需要产生的多普勒扩展谱的形 由于

(t)的均值为零

(t)与n

的方差的关 VarD(t)ED(t)D* 2Dn(tn n,i(t)来近似表示n,i(t)n,i(t)ci,kcos(2fi,kti,kk 代表参与叠加正弦波的个数 代表了第k个多普勒分量 系数，仿真前预先计算好 表示离散的多普勒频率分量，仿真前也预i,k表示了在0,2内均匀分布的随机相位，仿真 考虑n,i(t)的自相关函rn

(t)

(t 0n,i(t)所表达的信号的自相关函数和功率谱密度分别 r(t)i,kcos(2

t);in

k

Sn

(f)i,k(f4k4

)(ffi,k);i 距离法(MED:MethodofEqual面积法(MEAMethodofEqual特卡罗法(MCM:MonteCarlo方误差法(MSEM:MeanSquareErrorMethod)幅 波分解法Dn(t)计算机仿真模20069

cos(2f1,1cos(2f1,21,2 cos(2f1,N cos(2f2,12,1cos(2f2,22,2 cos(2f2,N

ii) ii)

||n幅 多普勒扩展函数的仿的EE1 n,i[t]在不同的时间上的表达n,i[m] kk

cos(2fi,k

i,k先计算出ci,kcos(2fi,kmTsi,ki=1,2;k=1,2,一种采的高速

10

11||n

a1,N

L1,N1101

a01

2006-9-

a2,N2L2,N11

ci,1cos(2fi,1mTs查 (Li,1 (Li,2寻 cos(2

mT 理

ii

i ci,Ncos(2fi,NmTsi 0对于频率选择性慢 信道，可以使用抽头延迟线

使用抽头延迟线的结构来表示信道的结构，信道的输出的关系可表述nr(t)n

j2(fcf)(tn)jns(t)Dnn(tn

率扩展、以及第n条径的幅度 fc显著影响信道的仿真量，实际的信道仿真，一r(t)

D

j2f(tn)j2fcnjns(t) 常用的低通多径复信00

D ej2f(t0

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D ej2f(t1)ej211

ej2f(t ej2fcr(t)

j2f(tn)j2fcnjns(t)nn我们这里称Dn(t)为信道中第n条径的幅 多勒扩展函数一般来说，随机过程Dn(t)是从不同角度到达的不可分离的多径成分的叠加，并且这些多径成分聚1 无线通信工程中具有典型意义的信道是是非相关散射信道，我们这里只讨论上式中取值范围内的多径，多径数目一般很大。根据心根据定理，其和是复高斯过程的幅度的分布，是瑞利（Rayleigh）上面 Dn(t的多普勒扩展谱是Snf经典多普勒扩展谱（ClassicDoppler平坦多普勒扩展谱（FlatDopplerSpectrum）M.1225

fS(f) (v/)2f 2是D(t)n n

的均值为零，则2nD(t)(n

2VarD2t经典多普勒扩展谱可

fS(f) (v/)2f SnSn(f ff fS(f) SnSn(f f幅 多普勒扩展函数的仿真—频域滤波信道中第n条径的幅 多普勒扩展函数，其概率密度函数瑞利函数的一个复高斯过程。显然，可以采用滤波法 FilterTechnique)来