通信工程专业研究方法论无线传输信道的特性
学院：电子信息工程学院
专业：通信工程
班级：
学号：
学生：
指导教师：毕红军
2014年8月
目录
一、引言：....................................................错误!未定义书签。
二、无线电波传播频段及途径....................................错误!未定义书签。
无线电波频段划分..........................................错误!未定义书签。
无线电波的极化方式........................................错误!未定义书签。
传播途径..................................................错误!未定义书签。
三、无线信号的传播方式........................................错误!未定义书签。
直线传播及自由空间损耗....................................错误!未定义书签。
反射和透射...............................................错误!未定义书签。
斯涅尔（Snell）定律...................................错误!未定义书签。
4
d 功率定律.........................................错误!未定义书签。
断点模型..............................................错误!未定义书签。
绕射......................................................错误!未定义书签。
单屏或楔形绕射........................................错误!未定义书签。
多屏绕射..............................................错误!未定义书签。
散射......................................................错误!未定义书签。
四、窄带信道的统计描述........................................错误!未定义书签。
不含主导分量的小尺度衰落..................................错误!未定义书签。
含主导分量的小尺度衰落....................................错误!未定义书签。
多普勒谱..................................................错误!未定义书签。
大尺度衰落................................................错误!未定义书签。
五、宽带信道的特性............................................错误!未定义书签。
多径效应对宽带信道的影响..................................错误!未定义书签。
多普勒频移对宽带信道的影响................................错误!未定义书签。
六、总结......................................................错误!未定义书签。
七、参考文献..................................................错误!未定义书签。
一、引言：
各类无线信号从发射端发送出去以后，在到达接收端之前经历的所有路径统称为信道。如果传输的无线信号，则电磁波所经历的路径，我们称之为无线信道。信号从发射天线到接收天线的传输过程中，会经历各种复杂的传播路径，包括直射路径、反射路径、衍射路径、散射路径以及这些路径的随机结合。同时，电波在各种路径的传播过程中，有用信号会受到各种噪声的污染，因而会出现不同情形的损伤，严重时会使信号难以恢复。无线信号在传播时，不仅存在自由空间固有的传输损耗，还会受到建筑物、地形等的阻挡而引起信号功率的衰减和相位的失真，这种衰减还会由于移动台的运动和信道环境的改变出现随机的变化。下面将讨论无线传输信道的主要特性。
二、无线电波传播频段及途径
无线电波频段划分
现代的数字通信系统频谱主要集中在300KHz到5GHz之间，尤其是500KHz到2GHz之间的频段使用更密集，比如GSM系统使用的是900MHz和1800MHz，WCDMA系统使用的是1940MHz—1955MHz和2130MHz—2145MHz。
无线电波的极化方式
电磁波是一种横波，其“电场矢量”、“磁场强度矢量”和“波的传播方向”三者之间“两两互相垂直”。常用“电场强度矢量”的变化来代表电磁波的变化。其中“电场强度矢量”的方向具有确定的规律，这种现象成为电磁波的极化。
线极化波：电磁波在空间传播时，如果电场矢量的空间轨迹为一条直线，始终在一个平面内传播，则称为线极化波。
圆极化波：若电场矢量在空间的轨迹为一个圆，即电场矢量围绕传播方向的轴线不断地旋转，则称为圆极化波。
传播途径
无线电波的传播途径有地面传播、电离层传播、空间传播、对流层传播和外球层传播五种。
三、无线信号的传播方式
无线信号传播的最简单的情况是自由空间传播，即一个发送天线和一个接收天线存
在于自由空间中。在更为实际的情况下，还存在绝缘和导电的障碍物（相互作用体），如果这些相互作用体有光滑的表面，电磁波就会被反射，而另一部分能量则会穿透相互作用体传播；如果相互作用体表面粗糙，电磁波将发送散射。最终电磁波会在相互作用体边缘发生绕射。
直线传播及自由空间损耗
假设自由空间中单发单收天线的情形，能量守恒表明，对围绕发送天线的任何一个
闭合表面上的能量积分，都应该等于发送功率。假设某一闭合表面是以发射机天线为圆心、半径为d 的球面，并且假设天线的辐射各向同性，那么该表面的能量密度为
2
()4TX
TX P P d d π=
，TX P 为发送天线能量，认为接收机天线有一个“有效面积”RX A ，可以认为撞击到该区域的所有能量都被接收天线收集到，于是接收能量为：
2
1
()4TX TX
RX P d P A d
π= (式）
如果发送天线不是各向同性的，那么能量密度必须要乘以接收天线方向上的天线增
益TX G ，天线有效面积与天线增益有一个简单的关系式：
