蜂窝式移动通信网无线网络优化手册.doc

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伸至无限大时,A,B点间o可以认为是自由空间。,如果设A点发射之场强经自由空间到达B点时之场强为E,E可以表示为:00E=E1-E2+E3-E4+?+Ei-?0=(E1)/2+(E1-E2)/2-(E2-E3)/2+?(),(E1)/2...................(),ndd12F,,......(n1,2,3,....).............(,)ndd,12其中从()式变为()式是因为各相邻费涅尔区之场强矢量和大小相近而方向相反,可以近似等于零(即E-E,0)。i+1i费涅尔区半径随d和d的变化而变化。以12TRd和d为变数的第n费涅尔区半径F可以表示12n如()式。因此,,常用波前和波束表示电波在空中的传播情况。所谓波前是指辐椭圆球体。。但在天线附近费涅尔区的定义是不适用的,这一点在第二章中还会谈到。WaveFrontandPolarization:是电波发射空间电场强度相位相等的各点形成的曲面。所以有时也称之为等相位面。与波前垂直的线称之为射线,而这种线束称之为射束。波前的形状与辐射源有关。譬如点源发射出来的电波之波前是球面,波前为球面的电波称之为球面波(sphericalwave),多数在自由空间中产生。如果辐射源是一根无限长的线,其发射出来的电波便是以辐射源为轴4线的圆筒面,波前为筒状面的电波称之为筒面波(cylindricalwave)。多在电波经直而长的刃形边缘绕射时产生近似的筒面波。如果辐射源是一个无限大的平面,波前为平面,具有平面波前的电波称之为平面波(planarwave)。平面波实际是不存在的,但在距离辐射源很远的地方,取球面波的一个很小的局部,可以把它近似看成平面波。移动通信环境中天线增益一般都不很高,其有效面积不大,在基站接收天线附近的局部空间,多数情况下到来的电波可以看成是平面波。目前所有无线通信用的电波都是极化波。在波前平面上,电场强度的方向称之为电波的极化方向。人们研究极化时多以地球为参考,垂直于地球表面的称之为垂直极化,平行于地球表面的称之为水平极化。在900MHz频段的移动通信天线多为线状天线,其极化与天线安装方向相一致。当天线竖直安装时,为垂直极化,当天线倾斜时,极化也随之倾斜。无论垂直或水平极化,均为线极化。还有一种极化为圆极化(或椭圆极化)。圆极化是两个线极化组合而成。当两个不同极化的电波以不同的相位同时到达接收点时,两者合成的电波便是一个旋转的极化。,当两个相互垂直的振子在空间激励两个极化相垂直且幅度相等的电波,振子间距为四分之一波长(,/4)时,其在空中合成之电波极化便是圆极化波。如果水平极化振子在前,圆极化为右旋,反之为左旋。如果两个线极化波幅度不相等时,则为椭圆极化。如果两E个线极化的电波前后相差不是,/4时,其合成电波之极化会不规则的旋转或摆动。因为电波t传播经反射后会发生极化旋转,所以在干涉场中接收信号时,其极化不一定和发射天线的极化一致,而且是随衰落而变化的。,对了解极化分集接收很有好处。。在传播距离不很远时,大气不均匀引起的折射可以忽略不计。电波在大气中传播遇到地面时,一部分进入地层而被吸收,另一部分则被反射回大气层中。地面对电波的反射能力和地面参数中之介电常数,和电导率,关系比较密r切。两者之综合参数称之为复数介电常数,,,,,,,j601115......................(..)r式中,为相对介电常数(,=实际,相对于自由空间,的相对值),大气中,,1。从()rr0r式中可以看出,当电波频率很低(波长,很大)时,电导部分远大于电介值部分,大地可以被看作导体。反之,大地又可以被看作绝缘体。式()中不同地表之参数如表()。表()地表电气参数,地表种类,(mho/m)r801,6海水-3-28010淡水,10-3-210,303x10潮湿土地,3x10-5-33,610干燥土地,10-3-23,610冻土,10-6110雪地(-10:C)-2-14,510冰面(-10:C),105