第8章 电波传播基本理论
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一、填空题1.移动通信按信号形式分、。
2.移动通信按覆盖范围分、、。
3.移动通信按业务类型分、、。
4.移动通信按服务特性分、。
5.移动通信按使用环境分、、。
6.移动通信按使用对象分、。
7.移动通信按服务范围可以分为和。
8.移动通信按多址方式可以分为、、。
9.移动通信按工作方式可分为、和。
10.移动通信电波传播的理论基本模型是超短波在平面大地上和的矢量合成。
11.多普勒频移对速数字信号传输不利,对速数字信号传输影响不大。
12.多普勒频移与、以及电磁波的波长有关。
13.我国移动通信的G网指的是。
14.我国移动通信的D网指的是。
15.我国移动通信的C网指的是。
16.移动通信中,900MHz和1800MHz频段的收发双工间隔分别是和。
17.在陆地移动通信中,现在主要使用的频段为高频和高频18.移动通信网包括、基站子系统和。
19.BSS和MSC 之间通常采用链路传输数据信号。
二、单项选择题1.在移动通信的工作方式中,需要天线共用装置的是()A、半双工B、频分双工C、异频单工D、时分双工2.在移动通信网中,提供与公众网接口的是()A、交换网络子系统B、基站子系统C、移动台D、操作管理中心3.在移动通信网中,负责管理无线资源的是()A、交换网络子系统B、基站子系统C、移动台D、操作管理中心4.无线寻呼系统采用的工作方式为()A、半双工B、全双工C、单频单向D、异频单向5.下列四种移动通信系统中,工作方式属于半双工方式的为()A、无线寻呼系统B、无绳电话系统C、蜂窝移动通信系统D、集群移动通信系统三、名词解释1.移动通信:2.多径效应:3.远近效应:4.邻道干扰:5.同频干扰:6.互调干扰:7.人为干扰:8.漫游:9.同频单工:10.无绳电话系统:11.移动卫星通信系统:四、简答题1.电磁辐射的两种度量方法是什么?2.我国电磁辐射标准是如何划分的?3.手机信号辐射的度量有哪些种方法?各是什么?4.为什么说GSM与CDMA的辐射功率相当?5.什么叫移动通信?6.移动通信的特点。
第一章绪论1.掌握正常的和反常的两种类型传播模式的基本概念;正常的传播机制总是存在,如图1.1所示:反常的传播机制偶然存在,如图1.2所示:2.掌握超短波和微波的主要传播效应。
1、晴空条件下的视距传播——在晴朗天气的情况下,当传播路径两端点之间没有障碍阻挡或者障碍阻挡可以忽略时,超短波和微波按照视距传播。
【视距传播不仅仅是自由空间的传播(即空间扩散损耗);还要计及大气气体对无线电波的吸收损耗(水汽和氧气对电波的吸收损耗)。
晴空大气中,还存在许多其他复杂的重要的视距传播现象(晴空大气中的层结以及湍流不均匀体对无线电波的反射、折射、多径传播、散射、散焦和聚焦效应等等)。
)】2、绕射传播——当传播路径两端点之间的传播余隙小于第一费涅尔半径时,即波传播的空间受到地面地物某种程度的阻挡时,就会产生绕射损耗。
【对于非视距和超视距传播的情况,绕射损耗可以是很严重的。
绕射损耗的大小与频率、余隙、障碍的位置和形状等因素有关。
为了计算因地面地物障碍阻挡引起的对无线电波的绕射损耗,首先必须制作准确的电路地形剖面图,定义和计算相关的几何参数。
在出现负折射的情况下,绕射损耗尤其严重;在超折射条件下绕射损耗则变小。
所以,当气象条件不稳定时,容易出现绕射衰落。
】3、地形、地物的散射和反射4、雨、水凝体和沙尘对电波的散射和衰减5、多径传播和聚焦效应:【多径传播——大气层结的反射和折射以及地面地物的反射和散射使得在接收点所接收到的信号是多条射线合成的总效果。
这些多径射线具有各自不同的相位和幅度,所以多径射线的合成是向量的合成。
并且由于各条射线幅度和相位的随机变化,最终产生所谓的多径衰落现象,这是对无线电通信的质量水平具有非常重要的影响。
聚焦效应——当射线在对流层中传播时,由于大气折射指数的不均匀性会产生聚焦和散焦效应。
聚焦会使信号大大增强,相反散焦会使信号减弱。
聚焦、散焦何时出现和强度如何均与气象条件有关,而气象变化也是随机的。
图4.4,图4.5,图4.6(第四章思考题2)答:五种典型的大气折射:(其中ρ为射线的曲率半径,a为地球的曲率半径)在真实地球中,有:如图4.4负折射——射线曲率半径,射线为曲线,下凹;这对应于,即折射率随高度而增大。
无折射——射线曲率半径,射线为直线;这种折射对应于,即折射率是个常数。
也就是说,在均匀大气中,没有折射,射线自然是条直线。
标准折射——射线曲率半径,射线为曲线,上凸;这对应于,折射率随高度而降低。
临界折射——射线曲率半径,射线为曲线,与地面平行;这对应于,折射率随高度降低。
超折射——射线曲率半径,射线为曲线,上凸;这对应于,即折射率随高度而降低。
对于等效球面地球及等效平面地球,情况如图4.5、4.6,分析类似图4.4,但要注意它们的区别,在图4.4中,负折射时射线最靠近地面,超折射时离得最远;在图4.5中,具有阴影的2号等效地球表面是真实地球平面,T’和R’是T和R在真实地面上的投影,而等效地球的球面可由通过T’和R’的一系列圆弧来表示,其圆心在T’和R’的中垂线上,半径可根据相应的公式计算得到,此时负折射时射线最靠近地面,超折射时离得最远;在图4.6中,地面时固定的平面,在这种情况下,负折射时射线最靠近地面,超折射时离得最远。
不同大气状态下射线与等效地面的关系,如图:图5.3(反射面的费涅尔区P54)答:在使用镜像法处理地面对波传播的影响时,发射源的镜像可取代地面的作用。
此时,在发射源和接收点之间以及发射源的镜像与接收点之间的主要空间通道都必须满足费涅尔区(椭球)的要求。
地面反射的费涅尔区——以发射源的镜像和接收点为焦点的费涅尔椭球与地面反射的等效平面相交在地面上截取的部分地面(椭圆面)。
T为发射点,离地面反射等效平面的高度为,其镜像为T’,R是接收点,离等效平面高度,T,T’和R均在YZ平面上。
地面反射的等效平面与XY面重合,P为反射点。
图中椭圆以T’和R为焦点的第n阶菲涅尔椭球被等效平面所截取的n阶菲涅尔区的边界,中心在C点,椭圆的长轴在Y轴上,短轴通过椭圆中心平行于X轴。