第三章-移动信道的传播特性课件.ppt
n无线电波传播特性无线电波传播特性n移动信道特性移动信道特性n陆地移动信道的传输损耗陆地移动信道的传输损耗n移动信道传播模型移动信道传播模型主要内容主要内容引言引言n信道分类信道分类恒参信道恒参信道随参（变参）信道：移动通信信道随参（变参）信道：移动通信信道移动通信使用频段（参考移动通信使用频段（参考电磁波谱电磁波谱）：）：VHF（30-300MHz）、）、UHF（300-3000MHz）本章内容：在分析本章内容：在分析VHF、UHF频段电波在移动变参信道中频段电波在移动变参信道中的特性的基础上分析传播损耗的估算方法的特性的基础上分析传播损耗的估算方法电磁波谱电磁波谱返回一、无线电波传播特性一、无线电波传播特性电波传播方式电波传播方式 （c）直射波 （d）散射波 （b）天波 （a）地波 典型的传播通路典型的传播通路1、直射波、直射波n自由空间传播损耗自由空间传播损耗ttrrGPdAP24 4GAr2r -从发送天线直接到达接收天线的电波从发送天线直接到达接收天线的电波定义：在理想的、均匀的、各向同性的介质中传播，定义：在理想的、均匀的、各向同性的介质中传播，只存在电磁波能量扩散而引起的传播损耗。只存在电磁波能量扩散而引起的传播损耗。 式中，式中，P Pt t为发射功率，以球面波辐射为发射功率，以球面波辐射 接收功率接收功率为工作波长，为工作波长，G Gt t，G Gr r分别表示发射天线和接收天线增益，分别表示发射天线和接收天线增益，d d为发射天线和接收天线间的距离为发射天线和接收天线间的距离n自由空间的传播损耗自由空间的传播损耗rtPPL24dL dfLlog20log2045.32()10 log()rrP dBmP mW()10 log()rrPdBWP W当当G Gt t=G=Gr r=1=1时，时，分贝式分贝式其中其中f f以以MHzMHz为单位，为单位，d d以以kmkm为单位为单位接收换算接收换算n大气中的电波传播大气中的电波传播0011eRkdnRRdhdn/dh1，ReR0标准大气：标准大气：k=4/3，Re=8500千米千米1.大气折射大气折射 大气折射率不均匀，与高度有关（大气折射率不均匀，与高度有关（dn/dh的取值）的取值） 地球等效半径地球等效半径2.视线传播极限距离视线传播极限距离122()etrdddRhh 障碍物的影响与绕射损耗障碍物的影响与绕射损耗电波在传播过程中有一定绕过障碍物的能力，这电波在传播过程中有一定绕过障碍物的能力，这种现象称为绕射。种现象称为绕射。由于平面波有一定的绕射能力，所以能够绕过高由于平面波有一定的绕射能力，所以能够绕过高低不平的地面或有一定高度的障碍物，然后到达低不平的地面或有一定高度的障碍物，然后到达接收点。这也就是在障碍物后面有时仍能收到无接收点。这也就是在障碍物后面有时仍能收到无线电信号的原因。线电信号的原因。电波的绕射能力与电波的波长有关，波长越长，电波的绕射能力与电波的波长有关，波长越长，绕射能力越强，波长越短，则绕射能力越弱。绕射能力越强，波长越短，则绕射能力越弱。 负余隙负余隙正余隙正余隙结论结论x/x10.577时，附时，附加损耗为加损耗为0dB即障碍物对直射即障碍物对直射波基本没有影响波基本没有影响当当x=0时，附加损时，附加损耗为耗为6dB当当x0时，损耗急时，损耗急剧增大剧增大12112d dxddn反射波反射波-电波在传播过程中遇到比自身的电波在传播过程中遇到比自身的波长大得多的物体时波长大得多的物体时, 会在物体表面发生会在物体表面发生反射反射, 形成反射波。形成反射波。n反射常发生于地表、反射常发生于地表、 建筑物的墙壁表面等。建筑物的墙壁表面等。 n地表面波地表面波-沿着地球表面传播的电磁波，沿着地球表面传播的电磁波，简称地表波。简称地表波。n散射传播：这种传播主要是由于电磁波投散射传播：这种传播主要是由于电磁波投射到大气层（如对流层）中的不均匀气团射到大气层（如对流层）中的不均匀气团时产生散射，其中一部分电磁波到达接收时产生散射，其中一部分电磁波到达接收地点。地点。散射波散射波移动信道的特征移动信道的特征陆地移动信道的传播损耗陆地移动信道的传播损耗n接收机输入电压接收机输入电压复习 复习 不同的地形、地物条件下移动信道的场强中值不同的地形、地物条件下移动信道的场强中值有不同的算法（估算）有不同的算法（估算）下面分别介绍下面分别介绍n接收场强与接收电压的关系接收场强与接收电压的关系n移动信道的场强中值（即损耗中值）移动信道的场强中值（即损耗中值）接收机输入电压与输入功率接收机输入电压与输入功率图图3.19 接收机输入电压的定义接收机输入电压的定义Us/2Ri=RsRsUsRi信信 号号 产产 生生 器器接接 收收 机机Us( )20lg VdB)(1)(VVUs20lg Us +120 而接收机输入功率而接收机输入功率PR为为 RURUPssR4)2(22返回若以若以dBm表示则为：表示则为： PR(dBm) 10lg PR20lg Us -10lgR+24如图如图3.19所示，若把内阻为所示，若把内阻为RS的高频信号发生器接到接收机的高频信号发生器接到接收机输入端，若接收机输入电阻输入端，若接收机输入电阻Ri与与RS相等，即相等，即RS=Ri=R，则接则接收机输入端上的实际电压为信号源电压收机输入端上的实际电压为信号源电压Us之半。但是接收之半。但是接收机输入电压却定义为机输入电压却定义为Us，亦即是信号发生器输出端的开路亦即是信号发生器输出端的开路电压。在信道计算中，常以来表示电压，如果图中电压。在信道计算中，常以来表示电压，如果图中Us单位单位为伏，以表示时为为伏，以表示时为电场强度与电压电场强度与电压EUs移动通信系统中大多采用线天线，其接收的电场强度是指有移动通信系统中大多采用线天线，其接收的电场强度是指有效长度为效长度为1米的天线所感应的电压值，单位为米的天线所感应的电压值，单位为V/m。为了求为了求出半波振子所产生的电压，必须先求出其天线的有效长度。出半波振子所产生的电压，必须先求出其天线的有效长度。 半波振子天线上的电流分布如图半波振子天线上的电流分布如图3.6所示所示呈余弦分布（点划线所示），中心馈电点电流最大。如果呈余弦分布（点划线所示），中心馈电点电流最大。如果另有一个假设天线，它的电流分布是均匀的，而且等于半另有一个假设天线，它的电流分布是均匀的，而且等于半波振子天线电流的最大值，它形成图中虚线所示的矩形。波振子天线电流的最大值，它形成图中虚线所示的矩形。如令矩形面积等于半波振子天线余弦曲线围绕的面积，则如令矩形面积等于半波振子天线余弦曲线围绕的面积，则这个假设天线的长度就是半波振子天线的有效长度，计算这个假设天线的长度就是半波振子天线的有效长度，计算结果等于结果等于/。由半波振子感应电压由半波振子感应电压Us等于天线有效长度与等于天线有效长度与电场强度之乘积，即电场强度之乘积，即 因为半波振子的阻抗是因为半波振子的阻抗是73.1，所以半波振子天线（简称，所以半波振子天线（简称半波天线）可以与一个电压为，内阻为半波天线）可以与一个电压为，内阻为73.1的信号源的信号源相等效。而接收机的输入阻抗通常是相等效。而接收机的输入阻抗通常是50，它们并不完，它们并不完全匹配，为此要加入一阻抗匹配网络，接收机输入端电全匹配，为此要加入一阻抗匹配网络，接收机输入端电压为压为1 .735021sU1.7350sU1 .73501 .7350EUUss如果场强用每米分贝微伏（如果场强用每米分贝微伏（ ）表示，电压用分贝微）表示，电压用分贝微伏（伏（ ），），mVdBVdBUs ( )E20lg - VdB返回用开路电压表示为用开路电压表示为即即上式中上式中E单位为单位为V/m，单位为米。单位为米。则下式表示：则下式表示：一、地形、地物分类一、地形、地物分类n地形的分类与定义地形的分类与定义为了计算移动信道中信号电场强度中值为了计算移动信道中信号电场强度中值(或传播损耗中值或传播损耗中值)，可将地形分为两大类，即可将地形分为两大类，即中等起伏地形中等起伏地形和和不规则地形不规则地形。v所谓中等起伏地形所谓中等起伏地形是指在传播路径的地形剖面图是指在传播路径的地形剖面图上，地面起伏高度不超过上，地面起伏高度不超过20m，且起伏缓慢，峰，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。以中等点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。以中等起伏地形作传播基准。起伏地形作传播基准。v其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为形等统称为不规则地形不规则地形。 开阔地。在电波传播的路径上无高大树木、建筑物开阔地。在电波传播的路径上无高大树木、建筑物等障碍物，呈开阔状地面，如农田、等障碍物，呈开阔状地面，如农田、 荒野、广场、荒野、广场、沙漠和戈壁滩等；沙漠和戈壁滩等； 郊区。在靠近移动台近处有些障碍物但不稠密，例郊区。在靠近移动台近处有些障碍物但不稠密，例如，有少量的低层房屋或小树林等；如，有少量的低层房屋或小树林等； 市区。有较密集的建筑物和高层楼房。市区。有较密集的建筑物和高层楼房。n地物的分类地物的分类当然，上述三种地区之间都是有过渡区的，但在了解以上三类地当然，上述三种地区之间都是有过渡区的，但在了解以上三类地区的传播情况之后，过渡区的传播情况就可以大致地估计出来。区的传播情况之后，过渡区的传播情况就可以大致地估计出来。不同地物环境其传播条件不同，按照地物的密集程度不同地物环境其传播条件不同，按照地物的密集程度不同可分为三类地区：不同可分为三类地区：n天线的有效高度天线的有效高度由于天线架设在高度不同的地形上，天线的有效高度是由于天线架设在高度不同的地形上，天线的有效高度是不一样的。（例如，把不一样的。（例如，把20m的天线架设在地面上和架设的天线架设在地面上和架设在几十层的高楼顶上，通信效果自然不同。）因此必须在几十层的高楼顶上，通信效果自然不同。）因此必须合理规定天线的有效高度。合理规定天线的有效高度。1. 若基站天线顶点的海拔高度为若基站天线顶点的海拔高度为hts，从天线设，从天线设置地点开始，沿着电波传播方向的置地点开始，沿着电波传播方向的3km到到15km之内的地面平均海拔高度为之内的地面平均海拔高度为hga，则定，则定义基站天线的有效高度为义基站天线的有效高度为 hb=htshga2. 若传播距离不到若传播距离不到15km, hga是是3km到实际距离到实际距离之间的平均海拔高度。之间的平均海拔高度。3. 移动台天线的有效高度移动台天线的有效高度hm总是指天线在当地总是指天线在当地地面上的高度。地面上的高度。二、中等起伏地形上传播损耗的中值二、中等起伏地形上传播损耗的中值n市区传播损耗的中值市区传播损耗的中值在计算各种地形、地物上的传播损耗时，均在计算各种地形、地物上的传播损耗时，均以中等起伏地上市区的损耗中值或场强中值以中等起伏地上市区的损耗中值或场强中值作为基准，因而把它称作基准中值或基本中作为基准，因而把它称作基准中值或基本中值。值。由电波传播理论可知，传播损耗取决于传播由电波传播理论可知，传播损耗取决于传播距离距离d、工作频率、工作频率f、基站天线高度、基站天线高度hb和移动和移动台天线高度台天线高度hm等。在大量实验、统计分析的等。在大量实验、统计分析的基础上，可作出传播损耗基本中值的预测曲基础上，可作出传播损耗基本中值的预测曲线。线。图图3.23市区中等起伏地形市区中等起伏地形上传播损耗的中值上传播损耗的中值v如图如图3.233.23给出了典型中等起伏地上市区的基本中值给出了典型中等起伏地上市区的基本中值Am(f, Am(f, d)d)与频率、距离的关系曲线。图上，纵坐标刻度以与频率、距离的关系曲线。图上，纵坐标刻度以dBdB计，计，是以自由空间的传播损耗为是以自由空间的传播损耗为0 0dBdB的相对值。换言之，曲的相对值。换言之，曲线上读出的是基本损耗中值大于自由空间传播损耗的数线上读出的是基本损耗中值大于自由空间传播损耗的数值。由图可见，随着频率升高和距离增大，市区传播基值。由图可见，随着频率升高和距离增大，市区传播基本损耗中值都将增加。图中曲线是在基准天线高度情况本损耗中值都将增加。图中曲线是在基准天线高度情况下测得的，即基站天线高度下测得的，即基站天线高度hbhb200m200m，移动台天线高度，移动台天线高度hmhm3m3m。v如果基站天线的高度不是如果基站天线的高度不是200m, 则损耗中值的差异用基则损耗中值的差异用基站天线高度增益因子站天线高度增益因子Hb(hb, d)表示。图表示。图 3 .24(a)给出了给出了不同通信距离不同通信距离d时，时，Hb(hb, d)与与hb的关系。显然，当的关系。显然，当hb200m时，时，Hb(hb, d)0dB；反之，当；反之，当hb200m时，时， Hb(hb, d)0 dB。v同理，当移动台天线高度不是同理，当移动台天线高度不是3m时，需用移动台天线高时，需用移动台天线高度增益因子度增益因子Hm(hm, f)加以修正，参见图加以修正，参见图 3 .24(b)。当。当hm3m时，时，Hm(hm, f)0dB； 反之，当反之，当hm3m时，时，Hm(hm, f)0dB。由图。由图3.24(b)还可见，当移动台天线高还可见，当移动台天线高度大于度大于5m以上时，其高度增益因子以上时，其高度增益因子Hm(hm, f)不仅与高度、不仅与高度、频率有关，而且还与环境条件有关。例如，在中小城市，频率有关，而且还与环境条件有关。例如，在中小城市，因建筑物的平均高度较低，它的屏蔽作用较小，当移动因建筑物的平均高度较低，它的屏蔽作用较小，当移动台天线高度大于台天线高度大于4m时，随天线高度增加，天线高度增益时，随天线高度增加，天线高度增益因子明显增大；当移动台天线高度在因子明显增大；当移动台天线高度在14m范围内，范围内，Hm(hm, f)受环境条件的影响较小，移动台天线高受环境条件的影响较小，移动台天线高 度增加度增加一倍时，一倍时，Hm(hm, f)变化约为变化约为3dB。此外，市区的场强中值此外，市区的场强中值还与街道走向（相对于还与街道走向（相对于电波传播方向）有关。电波传播方向）有关。纵向路线（与电波传播纵向路线（与电波传播方向相平行）的损耗中方向相平行）的损耗中值明显小于横向路线值明显小于横向路线（与电波传播方向相垂（与电波传播方向相垂直）的损耗中值。这是直）的损耗中值。这是由于沿建筑物形成的沟由于沿建筑物形成的沟道有利于无线电波的传道有利于无线电波的传播（称为沟道效应），播（称为沟道效应），使得在纵向路线上的场使得在纵向路线上的场强中值高于基准场强中强中值高于基准场强中值，而在横向路线上的值，而在横向路线上的场强中值低于基准场强场强中值低于基准场强中值。图中值。图3.25给出了它给出了它们相对于基准场强中值们相对于基准场强中值的修正曲线。的修正曲线。n郊区和开阔地损耗中值郊区和开阔地损耗中值郊区的建筑物一般是分散、低矮的，故电波传播条件优于郊区的建筑物一般是分散、低矮的，故电波传播条件优于市区。郊区场强中值与基准场强中值之差称为郊区修正因市区。郊区场强中值与基准场强中值之差称为郊区修正因子，记作子，记作KmKm，它随频率和距离的关系如图，它随频率和距离的关系如图3.263.26所示。由图所示。由图可知，郊区场强中值大于市区场强中值。或者说，郊区的可知，郊区场强中值大于市区场强中值。或者说，郊区的传播损耗中值比市区传播损耗中值要小。传播损耗中值比市区传播损耗中值要小。图图3.273.27给出的是开阔地、准开阔地（开阔地与郊区间的过给出的是开阔地、准开阔地（开阔地与郊区间的过渡区）的场强中值相对于基准场强中值的修正曲线。渡区）的场强中值相对于基准场强中值的修正曲线。Q Q0 0表表示开阔地修正因子，表示准开阔地修正因子。显然，开阔示开阔地修正因子，表示准开阔地修正因子。显然，开阔地的传播条件由于市区、郊区及准开阔地，在相同条件下，地的传播条件由于市区、郊区及准开阔地，在相同条件下，开阔地上场强中值比市区高达开阔地上场强中值比市区高达2020dBdB。n为了求出郊区、开阔地及准开阔地的损耗中值，应先求出为了求出郊区、开阔地及准开阔地的损耗中值，应先求出相应的市区传播损耗中值，然后再减去由图相应的市区传播损耗中值，然后再减去由图3.26或图或图3.27查得的修正因子即可。查得的修正因子即可。三、不规则地形上的传播损耗中值三、不规则地形上的传播损耗中值n 对于丘陵、孤立山岳、斜坡及水陆混合等不规则地形，对于丘陵、孤立山岳、斜坡及水陆混合等不规则地形，其传播损耗计算同样可以采用场强中值修正的办法。其传播损耗计算同样可以采用场强中值修正的办法。本部分内容不详细讲解，各位同学自学本部分内容不详细讲解，各位同学自学（1）丘陵地的修正因子）丘陵地的修正因子Khn 丘陵地的地形参数用地形起伏高度丘陵地的地形参数用地形起伏高度h表征。表征。nh ：自接收点向发射点延伸：自接收点向发射点延伸10km的范围内，地形起的范围内，地形起伏的伏的90%与与10%的高度差的高度差(参见图参见图3.28(a)上方上方)。n这一定义只适用于地形起伏达数次以上的情况，对于这一定义只适用于地形起伏达数次以上的情况，对于单纯斜坡地形将用后述的另一种方法处理。单纯斜坡地形将用后述的另一种方法处理。n丘陵地的场强中值修正因子分为两项：丘陵地的场强中值修正因子分为两项：q丘陵地平均修正因子丘陵地平均修正因子Kh；q丘陵地微小修正因子丘陵地微小修正因子Khf。n由图由图3.28(a)是丘陵地平均修正因子是丘陵地平均修正因子Kh（简称丘陵地修（简称丘陵地修正因子）的曲线，它表示丘陵地场强中值与基准场强正因子）的曲线，它表示丘陵地场强中值与基准场强中值之差。中值之差。由图可见随着丘陵地由图可见随着丘陵地起伏高度（起伏高度（h）的增的增大，由于屏蔽影响的大，由于屏蔽影响的增大，传播损耗随之增大，传播损耗随之增大，因而场强中值增大，因而场强中值随之减小。此外，可随之减小。此外，可以想到在丘陵地中，以想到在丘陵地中，场强中值在起伏地的场强中值在起伏地的顶部与谷部的微小修顶部与谷部的微小修正值曲线。图中，上正值曲线。图中，上方画出了地形起伏与方画出了地形起伏与电场变化的对应关系，电场变化的对应关系，顶部处修正值顶部处修正值Khf（以以dB计）为正，谷计）为正，谷部处修正值部处修正值Khf为负。为负。（2）孤立山岳修正因子）孤立山岳修正因子Kjs n当电波传播路径上有近似刀刃形的单独山岳时，若求当电波传播路径上有近似刀刃形的单独山岳时，若求山背后的电场强度，一般可从相应的自由空间场强中山背后的电场强度，一般可从相应的自由空间场强中减去刃峰绕射损耗即可。但对天线高度较低的陆地上减去刃峰绕射损耗即可。但对天线高度较低的陆地上移动台来说，还必须考虑障碍物的阴影效应和屏蔽吸移动台来说，还必须考虑障碍物的阴影效应和屏蔽吸收等附加损耗。由于附加损耗不易计算，故仍采用统收等附加损耗。由于附加损耗不易计算，故仍采用统计方法给出的修正因子计方法给出的修正因子Kjs曲线。曲线。n图图3.29 给出的是适用于工作频段为给出的是适用于工作频段为450900MHz、山、山岳高度在岳高度在110350m范围，由实测所得的弧立山岳地形范围，由实测所得的弧立山岳地形的修正因子的修正因子Kjs的曲线。其中，的曲线。其中，d1是发射天线至山顶的是发射天线至山顶的水平距离，水平距离， d2是山顶至移动台的水平距离。图中，是山顶至移动台的水平距离。图中，Kjs是针对山岳高度是针对山岳高度H=200m所得到的场强中值与基准所得到的场强中值与基准场强的差值。如果实际的山岳高度不为场强的差值。如果实际的山岳高度不为200m时，上述时，上述求得的修正因子求得的修正因子Kjs还需乘以系数还需乘以系数，计算，计算的经验公式的经验公式为为 H07. 0式中，式中，H的单位为的单位为m。（3）斜波地形修正因子）斜波地形修正因子Kspn斜坡地形系指在斜坡地形系指在510km范围内的倾斜地形。若在电波传播范围内的倾斜地形。若在电波传播方向上，地形逐渐升高，称为正斜坡，倾角为方向上，地形逐渐升高，称为正斜坡，倾角为+m；反之；反之为负斜坡，倾角为为负斜坡，倾角为-m。图。图3.30给出的斜坡地形修正因子的给出的斜坡地形修正因子的Ksp曲线是在曲线是在450MHz和和900MHz频段得到的，横坐标为平均频段得到的，横坐标为平均倾角，以毫弧度（倾角，以毫弧度（mrad）作单位。图中给出了三种不同距）作单位。图中给出了三种不同距离的修正值，其它距离的值可用内插法近似求出。此外，离的修正值，其它距离的值可用内插法近似求出。此外，如果斜坡地形处于丘陵地带时，还必须增加由如果斜坡地形处于丘陵地带时，还必须增加由h引起的修引起的修正因子正因子Kh。（4） 水陆混合路径修正因子水陆混合路径修正因子KSn 在传播路径中遇到有湖泊或其它水域，接收信号的场强在传播路径中遇到有湖泊或其它水域，接收信号的场强往往比全是陆地时要高。为估算水陆混合路径情况下的场往往比全是陆地时要高。为估算水陆混合路径情况下的场强中值，用水面距离与全程强中值，用水面距离与全程dSR距离距离d的比值作为地形参的比值作为地形参数。数。n此外，水陆混合路径修正因子的此外，水陆混合路径修正因子的KS大小还与水面所处的大小还与水面所处的位置有关。图位置有关。图3.31中，曲线中，曲线A表示水面靠近移动台一方的表示水面靠近移动台一方的修正因子，曲线修正因子，曲线B B（虚线）表示水面靠近基站一方时的修（虚线）表示水面靠近基站一方时的修正因子。在同样正因子。在同样d dSR/SR/d d情况下，水面位于移动台一方的修情况下，水面位于移动台一方的修正因子正因子K KS S较大，即信号场强中值较大。如果水面位于传播较大，即信号场强中值较大。如果水面位于传播路径中间时，应取上述两条曲线的中间值。路径中间时，应取上述两条曲线的中间值。返回四、四、任意地形地区的传播损耗中值任意地形地区的传播损耗中值n我们已经分别阐述了各种地形地区情况下信我们已经分别阐述了各种地形地区情况下信号的传播损耗中值与距离、频率及天线高度号的传播损耗中值与距离、频率及天线高度等的关系，利用上述各种修正因子就能较准等的关系，利用上述各种修正因子就能较准确地估算各种地形地物条件下的传播损耗中确地估算各种地形地物条件下的传播损耗中值，进而求出信号的功率中值。值，进而求出信号的功率中值。（1）中等起伏地市区中接收信号的功率中值）中等起伏地市区中接收信号的功率中值PP),(),(),(0fhHdhHdfAPPmmbbmP式中，式中，P0为自由空间传播条件下的接收信号的功率，即为自由空间传播条件下的接收信号的功率，即 mbTGGdPP204中等起伏地市区接收信号的功率中值中等起伏地市区接收信号的功率中值PP(不考虑街道走不考虑街道走向向)可由下式确定：可由下式确定：PT发射机送至天线的发射功率；发射机送至天线的发射功率；工作波长；工作波长； d收发天线间的距离；收发天线间的距离；Gb基站天线增益；基站天线增益；Gm移动台天线增益。移动台天线增益。 Am(f, d)是中等起伏地市区的基本损耗中值，即假定自由空是中等起伏地市区的基本损耗中值，即假定自由空间损耗为间损耗为0dB，基站天线高度为，基站天线高度为200m, 移动台天线高度为移动台天线高度为3 m的情况下得到的损耗中值，它可由图的情况下得到的损耗中值，它可由图3.12求出。求出。 Hb(hb, d)是基站天线高度增益因子，它是以基站天线高度是基站天线高度增益因子，它是以基站天线高度200m为基准得到的相对增益，其值可由图为基准得到的相对增益，其值可由图3.13(a)求出。求出。H Hm(m(h hm, m, f f) )是移动天线高度增益因子，它是以移动台天线高度是移动天线高度增益因子，它是以移动台天线高度3 3m m为基准得到的相对增益，可由图为基准得到的相对增益，可由图3.13(3.13(b b) )求得。求得。若需要考虑街道走向时，式（若需要考虑街道走向时，式（3 31717）还应再加上纵向和横向路径的修正值。）还应再加上纵向和横向路径的修正值。（2）任意地形地区接收信号的功率中值）任意地形地区接收信号的功率中值PPCTPPCKPP（319） 地形地区修正因子地形地区修正因子KT一般可写成一般可写成 sspjshfhromrTkKKKKQQKK（320） 任意地形地区接收信号的功率中值是以中等起伏地市区接任意地形地区接收信号的功率中值是以中等起伏地市区接收信号的功率中值收信号的功率中值P PP P为基础，加上地形地区修正因子为基础，加上地形地区修正因子K KT T，即即式中：式中：Kmr郊区修正因子，可由图郊区修正因子，可由图3.15求得；求得；Qo、Qr开阔地或准开阔地修正因子，可由图开阔地或准开阔地修正因子，可由图3.16求得；求得；Kh、Khf丘陵地修正因子及微小修正值，可由图丘陵地修正因子及微小修正值，可由图3.17求求得；得；Kjs孤立山岳修正因子，可由图孤立山岳修正因子，可由图3.18求得；求得； Ksp斜坡地形修正因子，可由图斜坡地形修正因子，可由图3.19求得；求得；KS水陆混合路径修正因子，可由图水陆混合路径修正因子，可由图3.20求得。求得。根据地形地区的不同情况，确定根据地形地区的不同情况，确定KT包含的修正因子，例如包含的修正因子，例如传播路径是开阔地上斜坡地形，那么传播路径是开阔地上斜坡地形，那么KT=Qo+Ksp，其余，其余各 项 为 零 ； 又 如 传 播 路 径 是 郊 区 和 丘 陵 地 ， 则各 项 为 零 ； 又 如 传 播 路 径 是 郊 区 和 丘 陵 地 ， 则KT=Kmr+Kh+Khf。 其它情况类推。其它情况类推。任意地形地区的传播损耗中值任意地形地区的传播损耗中值 TTAKLL（321） 式中，式中， LT为中等起伏地市区传播损耗中值，为中等起伏地市区传播损耗中值， 即即 ),(),(),(fhHdhHdfALLmmbbmfsT（322） 例题例题例例 3-1 某一移动信道，工作频段为某一移动信道，工作频段为450MHz，基站天线高度，基站天线高度为为50m，天线增益为，天线增益为6dB，移动台天线高度为，移动台天线高度为3m，天线增，天线增益为益为 0dB；在市区工作，传播路径为中等起伏地，通信距；在市区工作，传播路径为中等起伏地，通信距离为离为 10km。试求：。试求：(1) 传播路径损耗中值；传播路径损耗中值；(2) 若基站发射机送至天线的信号功率为若基站发射机送至天线的信号功率为 10W，求移动台天，求移动台天线得到的信号功率中值。线得到的信号功率中值。解：解： (1)(1) 根据已知条件，根据已知条件，KT=0, LA=LT，式，式(3 .22)可分别计算如下：可分别计算如下： 由式由式dfLfslg20lg2044.32可得自由空间传播损耗可得自由空间传播损耗5 .10510lg204502044.32LgLfs由图由图3.12 查得市区基本损耗中值查得市区基本损耗中值Am ( f , d )=27 dBHb (hb , d )=-12dBHm ( hm , f )=0dBLA=LT=105.5+27+12=144.5dBdB(2)中等起伏地市区中接收信号的功率中值中等起伏地市区中接收信号的功率中值 ),(),(),(),(),(),(42TmbTmmbbmmbfsTmmbbmmbTPLGGPfhHdhHdfAGGLPfhHdhHdfAGGdPP10lg1060144.5128.5dBW98.5dBm例例 3 2 若上题改为郊区工作，传播路径是正斜坡，若上题改为郊区工作，传播路径是正斜坡，且且m=15mrad, 其它条件不变。再求传播路径损其它条件不变。再求传播路径损耗中值及接收信号功率中值。耗中值及接收信号功率中值。PPCPTGbGm - LA 106 129-113dBW-83dBm或或PPCPPKT 98.5dBm15.5dB83dBm KT Kmr + KspKmr 12.5 dBKsp 3 dBLA LT - KT LT -（Kmr + Ksp）144.5 15.5 129dB
