现代通信系统课件微波中继通信系统3

现代通信系统第二章数字微波通信系统CommunicationsSystemandSimulink数字微波通信系统第二章CommunicationsSystemandSimulink2.1数字微波中继通信的基本概念2.3复用、复接和高效调制技术第二章数字微波通信系统2.2数字微波中继通信系统的组成2.5系统设计的若干问题2.4微波传播特性CommunicationsSystemandSimulink2.4微波的视距传播特性2.4.1自由空间的传播损耗2.4.2地面对微波传播的影响2.4.3大气对微波传播的影响2.4.4衰落和抗衰落技术措施CommunicationsSystemandSimulink2.4.2地面对微波传播的影响(1)光滑地面的电波反射RTdO直射波反射波入射波电波两径传播模型反射波与直射波有什么不同?CommunicationsSystemandSimulink(1)光滑地面的反射损耗RTOd直射波反射波入射波

反射波与直射波的行程不同，行程差引起相位差。r1ABoCommunicationsSystemandSimulink

反射波有一个反射系数，光滑地面的Z=-1。RTOd入射波反射波直射波(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink因此收信点R的合成波场强为：

反射波与直射波有两点不同：反射波有一个反射系数Z=–1。

设R点直射波场强E0，则反射波场强为：

因行程差引起相位差；(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink

合成波与直射波的场强模值的比为：α称为电波的衰减因子(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink结论1

收信点的合成场强与Δr有关，随着Δr的变化，场强大小从0变化到2E0

；120(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink结论2

当Δr=nλ/2时，接收端合成场强有最大、最小值；n为奇数时合成场强最大；n为偶数时，合成场强等于0；120(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink结论3

当Δr=λ/6时，接收端合成场强大小恰好等于E0；120(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulinkTOr1RT′MNAB行程差的计算CommunicationsSystemandSimulink∵d>>h1,d>>h2

行程差的计算CommunicationsSystemandSimulink结论4

行程差Δr与天线高度h1、h2有关，因此合成场强的大小也与天线高度h1、h2有关；120实际应用时应根据需要合理选择天线高度。

(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink0结论5

行程差Δr与传播距离d有关，因此合成场强的大小也与传播距离d有关；接收位置不同,接收场强可能不同!(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink

结论6

合成场强的大小也与工作频率有关；120工作频率不同,接收场强可能不同!(1)光滑地面的反射损耗CommunicationsSystemandSimulink2.4.2地面对微波传播的影响（2）不同地形条件下的微波反射（

反射系数的模值，

）CommunicationsSystemandSimulink（2）不同地形条件下的微波反射0结论7

随着Δr的变化，收信点场强大小从变化到，场强波动范围；2.4.2地面对微波传播的影响CommunicationsSystemandSimulink不同地形条件反射系数模值频率光滑地面水田旱田城市、森林、山区2GHz1.00.80.60.34GHz1.00.80.50.26GHz1.00.80.50.211GHz1.00.80.40.16

结论8

微波中继站站址选择时，应注意两站之间的地形条件，最好是山区或丘陵地带，以减小反射波的影响。CommunicationsSystemandSimulink结论9微波中继站站址选择时，应考虑利用地面障碍物阻挡反射波以使接收电平稳定。

TR障碍物反射点d1d2dh1h22.4.2地面对微波传播的影响CommunicationsSystemandSimulinkTR障碍物反射点d1d2dh1h22.4.2地面对微波传播的影响CommunicationsSystemandSimulinkTR障碍物反射点d1d2dh1h22.4.2地面对微波传播的影响CommunicationsSystemandSimulinkTR障碍物反射点d1d2dh1h2收发天线架设多高时，恰好能够阻挡反射波又不至于影响直射波呢？2.4.2地面对微波传播的影响CommunicationsSystemandSimulink(3)费涅尔区PRTn=1n=2

在平面上所有满足Δr=nλ/2条件的点P的轨迹是什么？第一费涅尔区第二费涅尔区2.4.2地面对微波传播的影响CommunicationsSystemandSimulink(2)费涅尔区PRTn=1n=2空间所有满足行程差ΔΥ为：的反射点构成的以T、R两点为焦点形成的一个旋转椭球体的面称为费涅尔区面。费涅尔区面所包含的区域称为费涅尔区。2.4.2地面对微波传播的影响CommunicationsSystemandSimulink

费涅尔区半径F1F2FnCommunicationsSystemandSimulink费涅尔区半径TRd2d1FnPnQCommunicationsSystemandSimulink最小费涅尔区

行程差等于λ/6所对应的费涅尔区称为最小费涅尔区：最小费涅尔区面对应的合成场强等于直射波场强，也称为电波传播的最小空中通道。120CommunicationsSystemandSimulink障碍物对微波视距传播的影响传播余隙（Hc）：收、发天线的连线与障碍物最高点之间的垂直距离。要确保电波无阻挡的传播，Hc至少要等于多少？CommunicationsSystemandSimulink

要确保电波无阻挡的传播，传播余隙Hc至少要等于最小费涅尔半径，即