无线传播理论和传播模型
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无线电波传播模型的建立与分析无线电波传播是一个现代通信领域的重要问题,其模型的建立和分析是无线电通信系统设计和优化的关键环节之一。
无线电波传播模型是通过模拟和预测无线电波在空间中传播的方式来描述无线电信号的强度、时延、多径效应等参数的一种理论模型。
在无线电通信系统设计和优化中,对无线电波传播模型的分析和建立具有重要意义。
一、无线电波传播模型的类型目前,无线电波传播模型主要有以下几种类型:1. 经验模型:这种模型基于实验数据的统计分析,不涉及具体的理论解释,适用于严密的实验条件下,通过多次测量和统计分析得到的实验数据建立模型。
2. 理论模型:这种模型基于适当的数学和物理理论解释,通过研究电磁波在不同介质中的传播规律,推导出适当的数学关系式来描述无线电波传播规律。
3. 数据库模型:这种模型基于大量的实测数据建立,通过采集大量的数据,并运用统计分析方法,得到数据之间的相关性和规律,从而建立模型。
4. 混合模型:这种模型是现代无线电波传播模型种类中最为普遍使用的一种,它利用多种模型来解决特定问题,具有更好的预测精度和应用范围。
二、无线电波传播模型的参数无线电波传播模型中常用的参数有:功率衰减、时延、多径效应、相位扰动、相位偏差等。
其中功率衰减是评价无线电信号的信号强度和信号可靠性的主要指标,表明信号在距离的变化中所遭受的信号损耗。
时延是无线电信号所需要的时间来传播到一个特定的位置,它是衡量无线电信号传输速度的重要参数之一。
多径效应是无线电信号在传播过程中经历多条路径到达接收端,产生多个接收信号的现象。
相位扰动是因为无线电信号在传播过程中,由于信号要经过多条不同路经随机相位旋转引起的波幅的变化。
相位偏差是由于空气折射率的变化引起的,它是描述信号相位和真实传播距离的差异。
三、无线电波传播模型的建立无线电波传播模型的建立,需要进行场强反射和绕射的研究,分析场强随距离的变化关系,并且建立空间场强分布模型。
场强反射和绕射的研究涉及几何、电磁、电子与材料学等诸多领域。
无线电波传播模型与分析无线电波作为一种无形却又普遍存在的物理现象,其传播规律一直是物理学研究的热点之一。
传统的无线电波传播模型以自由空间衰减模型为核心,将空间中无障碍物的传播视作自由空间传播,采用信号强度随距离平方衰减的方式进行模拟。
然而,在实际应用中,传播环境往往十分复杂,存在着各种影响因素,如建筑物、地形、植被、大气、非理想发射和接收情况等等,这些因素都会对信号的传播产生一定程度的影响。
因此,在不同的传播环境下,需要根据实际情况选择相应的传播模型。
一般而言,可将无线电波传播模型分为三类:自由空间传播模型、统计模型和几何光学模型。
自由空间传播模型较为简单,只考虑无障碍物的传播。
因此,其适用范围有限,但是对于频率较高(例如2.4GHz、5.8GHz)的局域网应用,可以作为一个简单的信号估计模型。
统计模型则采用大量的实测数据进行统计分析,得到理论模型。
这类模型适用范围广泛,其建模所依据的实测数据越多,预测精度就越高,常用于卫星通信、移动通信等领域。
几何光学模型则着重考虑传输媒介的影响,绘制出空间中传播路径,通过这些路径对传播场景进行分析。
通俗易懂的解析几何光学模型是射线传输模型,其将传播路径看作由无数个微小的射线构成,但由于其缺乏对传输介质非线性的考虑,该模型受限于折射率变化小的传输介质,适用范围较窄。
针对不同的应用场景,选择不同的无线电波传播模型十分重要。
在具体应用中,需要综合考虑一些实际情况,诸如频率、传播距离、障碍物、天气变化等,对不同的环境进行合理的选型和调整。
值得注意的是,无线电波传播模型是一个广泛而且复杂的领域。
追求高精度的建模不仅需要大量的数据支持,而且需要掌握相关的物理学知识,对信号处理、模型分析等方面都有一定的要求。
因此,在实际应用中,传播模型的选择,需要以实际效果为主要参考,充分发挥工程师的经验和专业知识。
无线电波传播模型的发展历程,便是一部先进科学技术的发展史。
随着技术的不断升级和应用领域的拓宽,无线电波传播模型的未来也一定会不断创新,推陈出新,将无线技术的发展提升到新的高度。
浅谈移动通信无线传播摘要:在规划和建设一个移动通信网时,从频段的确定、频率分配、无线电波的覆盖范围、计算通信概率及系统间的电磁干扰,直到最终确定无线设备的参数,都必须依靠对电波传播特性的研究和据此进行的场强预测,是进行系统工程设计与研究频谱有效利用、电磁兼容性等课题所必须了解和掌握的基本理论。
关键词:无线通信;移动通信;3G时代一、无线移动通信技术相关知识(1)卫星移动通信系统。
卫星移动通信系统,其最大特点是利用卫星通信的多址传输方式,为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务,是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸,在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。
(2)无线接入系统。
无线接入系统(又称无线本地环路),就是通过无线的方式,在有线管道铺设比较困难、投资大、电话用户密度大的市和近郊区,或电话用户稀少的远郊区、农村、山区等地方,提供固定电话的服务,作为有线电话网的补充和延伸。
(3)无线寻呼系统。
无线寻呼系统是近几年发展非常迅速的移动通信系统之一。
我国曾是世界上头号寻呼大国。
无线寻呼信息除传统的个人信息外,还有大量的公共信息、专用信息。
目前,应该利用现有的无线寻呼网络,朝向规模经营、文字化、自动化、大联网、高速率、多业务、多用途,以及语音寻呼、双向信息寻呼和小区复用频率的组网方式等方面发展。
(4)未来公众陆地移动通信系统FPLMTS。
目前FPLMTS集合了各种移动通信系统的功能,用户只需使用单一的移动终端设备,就可以在全球任何地方、任何时候,获得与任何人进行高质量的移动通信服务,也就是大家所期望的个人通信。
当前,我国第三代移动通信系统的体系仍然延续了二代移动通信的传统,趋向于采用混合组网,既有CDMA2000体制,也有我国自己提出的TD-SCDMA体制。
二、无线电波的传播(一)传播方式1.直达波或自由空间波;2.地波或表面波;3.对流层反射波;4.电离层波蜂窝系统的无线传播利用了第二种地波或表面波传播方式。