無線詞語通俗解讀

1、無線詞語通俗解讀 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc249420503 HYPERLINK l _Toc249420504 1.香農(nóng)定理 PAGEREF _Toc249420504 h 3 HYPERLINK l _Toc249420505 2.趨膚效應(yīng) PAGEREF _Toc249420505 h 3 HYPERLINK l _Toc249420506 3.相干時(shí)間 PAGEREF _Toc249420506 h 3 HYPERLINK l _Toc249420507 4.相干帶寬 PAGEREF _Toc249420507 h 4 HYPERLINK l _

2、Toc249420508 5.功率控制 PAGEREF _Toc249420508 h 4 HYPERLINK l _Toc249420509 6.麥克斯韋方程組 PAGEREF _Toc249420509 h 4 HYPERLINK l _Toc249420510 7.電磁波 PAGEREF _Toc249420510 h 5 HYPERLINK l _Toc249420511 8.多普勒效應(yīng) PAGEREF _Toc249420511 h 5 HYPERLINK l _Toc249420512 9.多徑效應(yīng) PAGEREF _Toc249420512 h 6 HYPERLINK l _To

3、c249420513 10.白噪聲 PAGEREF _Toc249420513 h 6 HYPERLINK l _Toc249420514 11.高斯白噪聲（及瑞利分布） PAGEREF _Toc249420514 h 6 HYPERLINK l _Toc249420515 12.赫茲 PAGEREF _Toc249420515 h 6 HYPERLINK l _Toc249420516 13.繞射 PAGEREF _Toc249420516 h 7 HYPERLINK l _Toc249420517 14.直射波 PAGEREF _Toc249420517 h 7 HYPERLINK l _

4、Toc249420518 15.反射波 PAGEREF _Toc249420518 h 7 HYPERLINK l _Toc249420519 16.散射波 PAGEREF _Toc249420519 h 8 HYPERLINK l _Toc249420520 17.非視距傳輸 PAGEREF _Toc249420520 h 8 HYPERLINK l _Toc249420521 18.菲涅爾區(qū) PAGEREF _Toc249420521 h 8 HYPERLINK l _Toc249420522 19.自由空間傳播模型 PAGEREF _Toc249420522 h 9 HYPERLINK

5、l _Toc249420523 20.超高頻 UHF PAGEREF _Toc249420523 h 9 HYPERLINK l _Toc249420524 21.dBm PAGEREF _Toc249420524 h 10 HYPERLINK l _Toc249420525 22.dB PAGEREF _Toc249420525 h 10 HYPERLINK l _Toc249420526 23.dBi dBd PAGEREF _Toc249420526 h 11 HYPERLINK l _Toc249420527 24.dBc PAGEREF _Toc249420527 h 11 HYPE

6、RLINK l _Toc249420528 25.陰影效應(yīng) PAGEREF _Toc249420528 h 11 HYPERLINK l _Toc249420529 26.慢衰落 PAGEREF _Toc249420529 h 11 HYPERLINK l _Toc249420530 27.快衰落 PAGEREF _Toc249420530 h 12 HYPERLINK l _Toc249420531 28.時(shí)間色散 PAGEREF _Toc249420531 h 12 HYPERLINK l _Toc249420532 29.傳播損耗 PAGEREF _Toc249420532 h 12 H

7、YPERLINK l _Toc249420533 30.傳播模型 Propagation Model PAGEREF _Toc249420533 h 13 HYPERLINK l _Toc249420534 31.射線跟蹤模型 Ray Tracing Model PAGEREF _Toc249420534 h 14 HYPERLINK l _Toc249420535 32.Okumura模型 PAGEREF _Toc249420535 h 14 HYPERLINK l _Toc249420536 33.李氏準(zhǔn)則 PAGEREF _Toc249420536 h 15 HYPERLINK l _T

8、oc249420537 34.SPM Standardn Propagation Model PAGEREF _Toc249420537 h 15 HYPERLINK l _Toc249420538 35.峰均比 PAR Peak-to-Average Ratio PAGEREF _Toc249420538 h 16 HYPERLINK l _Toc249420539 36.CW 測(cè)試 PAGEREF _Toc249420539 h 17 HYPERLINK l _Toc249420540 37.射頻 RF PAGEREF _Toc249420540 h 17 HYPERLINK l _Toc

9、249420541 38.噪聲 Noise PAGEREF _Toc249420541 h 18 HYPERLINK l _Toc249420542 39.相位噪聲 PAGEREF _Toc249420542 h 18 HYPERLINK l _Toc249420543 40.信噪比 PAGEREF _Toc249420543 h 19 HYPERLINK l _Toc249420544 41.噪聲系數(shù) PAGEREF _Toc249420544 h 19 HYPERLINK l _Toc249420545 42.加性噪聲 PAGEREF _Toc249420545 h 20香農(nóng)定理類比：城市

10、道路上的汽車的車速和什么有關(guān)系？和道路的寬度有關(guān)系，和自己車的動(dòng)力有關(guān)系，也其他干擾因素有關(guān)系（如：車量的多少和紅燈的數(shù)量）。香農(nóng)定理是所有通信制式最基本的原理。 C=Blog2(1S/N)： 其中C是可得到的鏈路速度，B是鏈路的帶寬，S是平均信號(hào)功率,N是平均噪聲功率，S/N即信噪比。香農(nóng)定理給出了鏈路速度上限(比特每秒（bps）)和鏈路信噪比及帶寬的關(guān)系。香農(nóng)定理可以解釋3G各種制式由于帶寬不同，所支持的單載波最大吞吐量的不同 趨膚效應(yīng)類比：下大雨后，農(nóng)村的土路上中間積滿了水，大家只好沿著路邊排隊(duì)通過。路的有效通過面積由于積水而減少，影響了人們的出行效率。由于導(dǎo)體內(nèi)部的感抗對(duì)交流電的阻礙作

11、用比表面更大，交流電通過導(dǎo)體時(shí),各部分的電流密度不均勻,導(dǎo)體表面電流密度大（減少了截面積，增大了損耗）,這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng).交流電的頻率越高,趨膚效應(yīng)越顯著,頻率高到一定程度,可以認(rèn)為電流完全從導(dǎo)體表面流過.實(shí)際應(yīng)用：空心導(dǎo)線代替實(shí)心導(dǎo)線，節(jié)約材料；在高頻電路中使用多股相互絕緣細(xì)導(dǎo)線編織成束來削弱趨膚效應(yīng)。 相干時(shí)間類比：穿著相同、長(zhǎng)相相似的雙胞胎兄弟同一時(shí)間并排出現(xiàn)，一般人難以區(qū)分。如果他們肩并肩同一動(dòng)作照相，好像一個(gè)人照得有重影，看的人以為自己眼花了。相干時(shí)間就是信道保持恒定的最大時(shí)間差范圍，發(fā)射端的同一信號(hào)在相干時(shí)間之內(nèi)到達(dá)接收端，信號(hào)的衰落特性完全相似，接收端認(rèn)為是一個(gè)信號(hào)。如果該信

12、號(hào)的自相關(guān)性不好，還可能引入干擾，類似照相照出重影讓人眼花繚亂。從發(fā)射分集的角度來理解：時(shí)間分集要求兩次發(fā)射的時(shí)間要大于信道的相干時(shí)間，即如果發(fā)射時(shí)間小于信道的相干時(shí)間，則兩次發(fā)射的信號(hào)會(huì)經(jīng)歷相同的衰落，分集抗衰落的作用就不存在了。TD-SCDMA每個(gè)chip為時(shí)間長(zhǎng)度為0.78us，也就是碼片之間的相干時(shí)間是0.78us，同一信號(hào)通過不同路徑到達(dá)接收端的碼片超過這個(gè)時(shí)間，就有多徑分集的效果；否則，形成自干擾。 相干帶寬類比：在城市繁忙的交通干線上，有一段路的一半正在整修。由于道路由寬變細(xì)，來往車輛的速度就需要慢下來，有的車被擠到了自行車道上，還有的車索性繞道。相干帶寬是表征多徑信道特性的一個(gè)

13、重要參數(shù)，它是指某一特定的頻率范圍，在該頻率范圍內(nèi)的任意兩個(gè)頻率分量都具有很強(qiáng)的幅度相關(guān)性，即在相干帶寬范圍內(nèi)，多徑信道具有恒定的增益和線性相位。在無線通信系統(tǒng)中，如果信號(hào)的帶寬小于信道的相干帶寬，則接收信號(hào)會(huì)經(jīng)歷平坦衰落過程，此時(shí)發(fā)送信號(hào)的頻譜特性在接收機(jī)內(nèi)仍能保持不變。如果信號(hào)的帶寬大于信道的相干帶寬，則接收信號(hào)會(huì)經(jīng)歷頻率選擇性衰落，此時(shí)接收信號(hào)的某些頻率比其他分量獲得了更大的增益，使接收信號(hào)產(chǎn)生了失真，從而引起符號(hào)間干擾。功率控制類比：當(dāng)想把走在你前面的朋友張華叫住，你喊一聲他的名字：“喂，張華！”發(fā)現(xiàn)他沒聽著，你還會(huì)再提高嗓門喊他的名字。如果張華已經(jīng)聽到你的聲音，他告訴你：“你小聲點(diǎn)，

14、把別人嚇著。”，你就會(huì)降低聲音和他說話。功率控制能保證每個(gè)用戶所發(fā)射功率到達(dá)基站礎(chǔ)保持最小，既能符合最低的通信要求，同時(shí)又避免對(duì)其他用戶信號(hào)產(chǎn)生不必要的干擾，使系統(tǒng)容量最大化。當(dāng)手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，它的發(fā)射功率需要進(jìn)行變化.當(dāng)它離基站較近時(shí)，需要降低發(fā)射功率，減少對(duì)其它用戶的干擾，當(dāng)它離基站較遠(yuǎn)時(shí)，就應(yīng)該增加功率，克服增加了的路徑衰耗. 麥克斯韋方程組趣聞：麥克斯韋后期的生活充滿了煩惱。他的學(xué)說沒有人理解，妻子又久病不愈。這雙重的不幸，壓得他精疲力盡。為了看護(hù)妻子，他曾經(jīng)整整三個(gè)星期沒有在床上睡過覺。盡管這樣，他的講演，他的實(shí)驗(yàn)室工作，卻從來沒有中斷過。1879年是麥克斯韋生命的最后一年，他仍

15、然堅(jiān)持不懈地宣傳電磁理論。這時(shí)，他的講座只有兩個(gè)聽眾。一個(gè)是美國(guó)來的研究生，另一個(gè)就是后來發(fā)明電子管的弗萊明?？諘绲碾A梯教室里，只在頭排坐著兩個(gè)學(xué)生。麥克斯韋夾著講義，照樣步履堅(jiān)定地走上講臺(tái)，他面孔消瘦，表情嚴(yán)肅而莊重。仿佛他不是在向兩個(gè)聽眾，而是在向全世界解釋自己的理論。1879年11月5日，麥克斯韋患癌癥去世，終年只有49歲。他的功績(jī)，在他活著的時(shí)候卻沒有得到人們重視。在赫茲證明了電磁波存在以后才公認(rèn)他是“牛頓以后世界上最偉大的數(shù)學(xué)物理學(xué)家”。 麥克斯韋方程組Maxwells equations描述電場(chǎng)與磁場(chǎng)的四個(gè)基本方程，其中：No.1 方程：描述了電場(chǎng)的性質(zhì)。在一般情況下，電場(chǎng)可以是庫

16、侖電場(chǎng)也可以是變化磁場(chǎng)激發(fā)的感應(yīng)電場(chǎng)，而感應(yīng)電場(chǎng)是渦旋場(chǎng)，它的電位移線是閉合的，對(duì)封閉曲面的通量無貢獻(xiàn)。No.2 方程：描述了磁場(chǎng)的性質(zhì)。磁場(chǎng)可以由傳導(dǎo)電流激發(fā)，也可以由變化電場(chǎng)的位移電流所激發(fā)，它們的磁場(chǎng)都是渦旋場(chǎng)，磁感應(yīng)線都是閉合線，對(duì)封閉曲面的通量無貢獻(xiàn)。No.3 方程：描述了變化的磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng)的規(guī)律。No.4 方程：描述了變化的電場(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng)的規(guī)律。電磁波Electromagnetic wave（應(yīng)該是第一個(gè)講的無線詞匯）趣聞：英國(guó)曾有2400萬只“家養(yǎng)”麻雀。這些麻雀都在房屋閣樓處做窩，每天在各家花園內(nèi)嬉戲，成為英國(guó)一道風(fēng)景線。然而，近年來，英國(guó)麻雀數(shù)量突然急劇減少。英國(guó)科學(xué)家對(duì)此百思

17、不得其解。有人認(rèn)為是貓吃了麻雀，有人認(rèn)為是無鉛汽油影響了蟲子的生存，而麻雀就靠這種蟲子喂養(yǎng)小麻雀，還有人認(rèn)為是建筑閣樓被封閉，使得麻雀無法做窩。最近，英國(guó)的科學(xué)家和動(dòng)物學(xué)家指出，手機(jī)發(fā)出的電磁波是造成麻雀失蹤的罪魁禍?zhǔn)住Ｓ?guó)人從1994年開始大量使用手機(jī)。正是在這些年中，英國(guó)麻雀開始大量減少。研究表明，電磁波影響麻雀的方向感。麻雀依靠地球磁場(chǎng)來辨別方向。而電磁波會(huì)干擾麻雀找路的能力，從而使其迷失方向。研究還表明，電磁波還可影響動(dòng)物的精子數(shù)量和排卵功能。 電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說是一體兩面，電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變動(dòng)的磁場(chǎng)則會(huì)產(chǎn)生電流。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)

18、。在低頻的電振蕩中，磁電之間的相互變化比較緩慢，其能量幾乎全部返回原電路而沒有能量輻射出去；在高頻率的電振蕩中，磁電互變甚快，能量不可能全部返回原振蕩電路，于是電能、磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去，不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。電磁波是能量的一種，凡是高于絕對(duì)零度的物體，都會(huì)釋出電磁波。 除光波外，人們看不見無處不在的電磁波 多普勒效應(yīng)Doppler effect實(shí)例：當(dāng)警車的警報(bào)聲、賽車的發(fā)動(dòng)機(jī)以一定的速度接近我們的時(shí)候,聲音會(huì)比平常更刺耳.離我們遠(yuǎn)去的時(shí)候，聲音會(huì)緩和一些；同樣的道理，你可以在火車經(jīng)過時(shí)聽出刺耳聲的變化，說明了多普勒效應(yīng)的存在。多普勒

19、效應(yīng)指出，波在波源移向觀察者時(shí)接收頻率變高，而在波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)接收頻率變低。在移動(dòng)通信中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移向基站時(shí)，頻率變高，遠(yuǎn)離基站時(shí)，頻率變低。天文學(xué)家哈勃應(yīng)用多普勒效應(yīng)得出宇宙正在膨脹的結(jié)論。醫(yī)學(xué)上應(yīng)用多普勒效應(yīng)來對(duì)血液循環(huán)過程中供氧情況，血管粥樣硬化的等情況作出判斷。 多徑效應(yīng)類比：大家小時(shí)候都玩過泥土，在一個(gè)小土堆的頂端倒水，水從四處流開，很多水都滲在土里或者流到不同方向損失掉了，有部分水流通過不同路徑、不同時(shí)間匯到一個(gè)低洼的地方。無線電波的多徑效應(yīng)是指信號(hào)從發(fā)射端到接收端常有許多時(shí)延不同、損耗各異的傳輸路徑，可以是直射、反射或是繞射，不同路徑的相同信號(hào)在接受端疊加就會(huì)增大或減小接收信號(hào)

20、的能量的現(xiàn)象 白噪聲類比：當(dāng)舊的用電設(shè)備如收音機(jī)打開后，可能聽到“嗡嗡”的聲音；白噪聲是指功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)均勻分布的噪聲。 所有頻率具有相同能量的隨機(jī)噪聲稱為白噪聲。從我們耳朵的頻率響應(yīng)聽起來它是非常明亮的“咝”聲。白噪聲是一種功率頻譜密度為常數(shù)的隨機(jī)信號(hào)或隨機(jī)過程。此信號(hào)在各個(gè)頻段上的功率是一樣的，理想的白噪聲具有無限帶寬，因而其能量是無限大，這在現(xiàn)實(shí)世界是不可能存在的，但這讓我們?cè)跀?shù)學(xué)分析上更加方便。一般，只要一個(gè)噪聲過程所具有的頻譜寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它所作用系統(tǒng)的帶寬，并且在該帶寬中其頻譜密度基本上可以作為常數(shù)來考慮，就可以把它作為白噪聲來處理。熱噪聲可以認(rèn)為是白噪聲。 高斯白噪聲（及瑞

21、利分布）類比：熱噪聲和散粒噪聲是高斯白噪聲。高斯白噪聲：如果一個(gè)噪聲，它的幅度分布服從高斯分布，而它的功率譜密度又是均勻分布的，則稱它為高斯白噪聲。兩個(gè)正交高斯噪聲信號(hào)之和的包絡(luò)服從瑞利分布。幅度服從高斯分布就是其幅度概率密度分布以均值為軸對(duì)稱，在均值處最大，在一個(gè)方差處為曲線拐點(diǎn)。高斯噪聲的線性組合仍是高斯噪聲。對(duì)獨(dú)立的噪聲源產(chǎn)生的噪聲求和時(shí), 可按功率直接相加。 赫茲插曲：比赫茲實(shí)驗(yàn)早七年，一位叫戴維的人也接收到了電磁波信號(hào)，他隨即向英國(guó)皇家協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)斯托克斯匯報(bào)，但斯托克斯認(rèn)為這只是普通的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，戴維過于迷信權(quán)威，對(duì)于這一天賜良機(jī)未與重視，使發(fā)現(xiàn)被埋沒了。赫茲，德國(guó)物理學(xué)家，赫茲對(duì)人

22、類最偉大的貢獻(xiàn)是用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。1888年1月，赫茲將自己的研究成果總結(jié)在論動(dòng)電效應(yīng)的傳播速度一文中。赫茲實(shí)驗(yàn)公布后，轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界。由法拉第開創(chuàng)，麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，至此才取得決定性的勝利。為了紀(jì)念赫茲，國(guó)際單位制中頻率的單位定義為赫茲，它是每秒中的周期性變動(dòng)重復(fù)次數(shù)的計(jì)量。 繞射類比：見“直射波”當(dāng)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的無線路徑被尖利的邊緣阻擋時(shí)，無線電波繞過障礙物而傳播的現(xiàn)象稱為繞射。繞射時(shí)，波的路徑發(fā)生了改變或彎曲。由阻擋表面產(chǎn)生的二次波散布于空間，甚至于阻擋體的背面。繞射損耗是各種障礙物對(duì)無線電波傳輸所引起的損耗 。 直射波Direct Wave類比：在臺(tái)球這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)

23、中，很多規(guī)律很像電磁波的規(guī)律。假若直接撞擊球中心打出去的時(shí)候假使沒有任何阻擋，球?qū)⒀刂本€運(yùn)行；如果打出的球碰到的臺(tái)邊，它就按照反射角等入射角的規(guī)律運(yùn)行；假若母球和另一個(gè)球相切，根據(jù)力度和方向，它可以繞過視距內(nèi)球，很像繞射；假設(shè)在一個(gè)范圍內(nèi)的很多球的彼此間距不超過一個(gè)球，當(dāng)母球打到這些球中間，會(huì)激起很多球向不同方向運(yùn)動(dòng)，很像散射。感悟：大自然的很多事情最根本的規(guī)律是相通的。這就是道可道的原因。但我們道出來的規(guī)律又總感覺有些欠缺，又是“非常道”。最根本的道只能去悟。由發(fā)射天線沿直線到達(dá)接收點(diǎn)的無線電波，被稱為直射波。自由空間電波傳播是電波在真空中的傳播，是一種理想傳播條件。 電波在自由空間傳播時(shí)，

24、可以認(rèn)為是直射波傳播，其能量既不會(huì)被障礙物吸收，也不會(huì)產(chǎn)生反射或散射。 反射波反射波Reflection wave類比：見“直射波”應(yīng)用：在高速鐵路無線覆蓋選站的時(shí)候，要關(guān)注無線電波的入射角問題。備選站址不能太遠(yuǎn)，否則入射角太大，進(jìn)入車廂內(nèi)的折射能力就減少。一般都選取離鐵路100米左右的站址（還需考慮其他因素，以后說）。無線信號(hào)是通過地面或其他障礙物反射到達(dá)接收點(diǎn)的，稱為反射波。反射發(fā)生于地球表面、建筑物和墻壁表面。反射波是在兩種密度不同的傳播媒介的分界面中才會(huì)發(fā)生，分界面媒質(zhì)密度差越大，波的反射量越大，折射量越小。波的入射角越小，反射量越小，折射量越大。直射波和反射波合稱為空間波。 散射波S

25、cattered Wave類比：不久前看到一起車禍，很多車輛在行駛，彼此間距不足以再穿過一個(gè)車?？墒呛竺嬗袀€(gè)車沒有任何減速的從后面沖到眾多車輛中間，現(xiàn)況慘不忍睹。當(dāng)無線電波穿行的介質(zhì)中存在小于波長(zhǎng)的物體，且單位體積內(nèi)阻擋體的個(gè)數(shù)非常巨大時(shí)，發(fā)生散射； 散射波產(chǎn)生于粗糙表面，小物體或其他不規(guī)則物體。在實(shí)際的通信系統(tǒng)中，樹葉、街道標(biāo)志和燈柱等會(huì)引發(fā)散射。 非視距傳輸nLOS,Non Line of Sight趣事：在工科大學(xué)讀書的時(shí)候，女生很少，大家對(duì)女性的生活感到非常神秘。幸運(yùn)的是，和我們男生宿舍樓成直角的就是一個(gè)女生宿舍樓，而且水房就在靠近男生樓這一端。夏天的時(shí)候，只能聽到水聲，卻看不到。一個(gè)

26、同學(xué)說：“哎，可惜是非視距傳輸?！边^了不多久，就發(fā)現(xiàn)該同學(xué)很創(chuàng)意般的在不遠(yuǎn)的墻上裝了一個(gè)反射鏡，此君用望遠(yuǎn)鏡每天看半小時(shí)。最終被女生發(fā)現(xiàn)。無線信號(hào)從發(fā)射點(diǎn)到接收端有障礙物阻擋，不能沿直線進(jìn)行傳播，叫做非視距傳輸。非視距傳輸?shù)臒o線傳播損耗比視距傳輸要增加很多。 菲涅爾區(qū)Fresnel Zone 類比：有時(shí)候，我感覺人的眼睛的最有效的視力范圍也是一個(gè)橢球體。橢球體之外的東西雖然也能看到，但是已經(jīng)不是特別的清晰。一個(gè)訓(xùn)練有素的射擊運(yùn)動(dòng)員，他的有效視力范圍一定集中在他和目標(biāo)的半徑非常小的橢球體內(nèi)。應(yīng)用： 在無線站址勘測(cè)的時(shí)候，一定要注意覆蓋范圍 是否有大于菲涅爾半徑的阻擋物。尤其是大的廣告牌，高樓等障

27、礙物。菲涅爾區(qū)是一個(gè)橢球體，收發(fā)天線位于橢球的兩個(gè)焦點(diǎn)上。這個(gè)橢球體的半徑就是第一菲涅爾半徑。在自由空間，從發(fā)射點(diǎn)輻射到接收點(diǎn)的電磁能量主要是通過第一菲涅爾區(qū)傳播的，只要第一菲涅爾區(qū)不被阻擋，就可以獲得近似自由空間的傳播條件。為保證系統(tǒng)正常通信，收發(fā)天線架設(shè)的高度要滿足使它們之間的障礙物盡可能不超過其菲涅爾區(qū)的20，否則電磁波多徑傳播就會(huì)產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降，甚至中斷通信。 自由空間傳播模型Free space propagation Model感悟：老子說過：天下難事必作于易；天下大事必作于細(xì)。在很多物理學(xué)現(xiàn)象的研究建模過程中，我們先考慮繁雜現(xiàn)象中最本質(zhì)最簡(jiǎn)單的規(guī)律，然后再考慮一些

28、非本質(zhì)的影響因素。應(yīng)用：在實(shí)際無線環(huán)境中，無線信號(hào)只要在第一菲涅爾區(qū)不受阻擋，就可以認(rèn)為在自由空間傳播。這樣在傳播損耗估算的時(shí)候，就可以非常簡(jiǎn)單。趣聞： 我和一個(gè)同事在北京的街道上走著，他和我開玩笑說：“做無線久了，我能感覺到我走的這個(gè)地方的TD信號(hào)有多大。這里的信號(hào)是-78dBm”。我們看了一下測(cè)試手機(jī)上的信號(hào)大小，是-77.5dBm。我說：“你都快成測(cè)試手機(jī)了！”電波在自由空間里傳播不受阻擋，不產(chǎn)生反射、折射、繞射、散射和吸收。但是，當(dāng)電波經(jīng)過一段路徑傳播之后，能量仍會(huì)受到衰減，這是由于輻射能量的擴(kuò)散而引起的。自由空間傳播損耗就是發(fā)射點(diǎn)的無線信號(hào)在整個(gè)球面內(nèi)均勻的向外擴(kuò)散，擴(kuò)散到接收天線處

29、，落在天線的有效接收面積上的能量與發(fā)射的總能量的比。最后推導(dǎo)出的自由空間傳播公式為L(zhǎng)=32.45+20log(dkm)+20log(fMHz)(dB)當(dāng)f=2000MHz的時(shí)候，公式可以簡(jiǎn)化為L(zhǎng)=38.45+20log(dm)。自由空間傳播模型是無線電波傳播的最簡(jiǎn)單的模型，無線電波的損耗只和傳播距離和電波頻率有關(guān)系；在給定信號(hào)的頻率的時(shí)候，只和距離有關(guān)系。在實(shí)際傳播環(huán)境中，還要考慮環(huán)境因子n，則公式簡(jiǎn)化為L(zhǎng)=38.45+10*n*log(dm)。n一般根據(jù)環(huán)境可取25之間。前面那位弟兄知道天線口的功率，利用上述簡(jiǎn)化的傳播模型，估計(jì)他離TD天線的距離有100米，然后把所在位置的電波強(qiáng)度口算出來。

30、（在每日詞匯中，我盡量少的講解公式，但這個(gè)公式對(duì)從業(yè)的人比較重要，所以一定得講）理解2000MHz時(shí)的電波傳播的簡(jiǎn)化公式時(shí)要注意：1、在1米處的損耗為38.45dB，在10米處的損耗為58.45dB；2、距離增加一倍，損耗增加的是6dB（很多學(xué)生錯(cuò)認(rèn)為是3dB）；3、自由空間中的損耗不是隨距離線性增加，而是指數(shù)級(jí)增加。（有的學(xué)生問每百米自由空間傳播損耗是多少。這個(gè)問題本身是錯(cuò)誤的。因?yàn)闊o線信號(hào)走過的第一個(gè)百米和第二個(gè)百米損耗是不一樣的。 超高頻 UHFUltra High Frequency超高頻：分米波段，指頻率為3003000MHz的特高頻無線電波。無線電波分布在3Hz到3000GHz之間

31、，在這個(gè)頻譜內(nèi)劃分為12個(gè)帶。在不同頻段內(nèi)的頻率傳播特性不相同。頻率越小，傳播損耗越小，覆蓋距離越遠(yuǎn)，繞射能力越強(qiáng)。但低頻段頻率資源緊張，系統(tǒng)容量有限。高頻段頻率資源豐富，系統(tǒng)容量大；但頻率越高，傳播損耗越大，覆蓋距離越小，繞射能力越弱，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難度越大，系統(tǒng)的成本也相應(yīng)提高。移動(dòng)通信系統(tǒng)選擇所用頻段要綜合考慮覆蓋效果和容量。UHF頻段與其他頻段相比，在覆蓋效果和容量之間折衷的比較好，被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信領(lǐng)域。參考：長(zhǎng)波通信，波長(zhǎng)為100001000米（頻率為30300千赫）的無線電通信。長(zhǎng)波通信主要用于軍事上，如潛艇通信、地下通信及導(dǎo)航等。在一定范圍內(nèi)，長(zhǎng)波通信以地波傳播為主，當(dāng)通信距離大

32、于地波的最大傳播距離時(shí)，則靠天波來傳播信號(hào)。長(zhǎng)波通信的優(yōu)點(diǎn)是：通信距離遠(yuǎn)，能透過山體、海水一定的深度，通信比較穩(wěn)定可靠。其缺點(diǎn)是：由于波長(zhǎng)超長(zhǎng)，收發(fā)信設(shè)備及天線系統(tǒng)龐大,造價(jià)高；通頻帶窄,不適于多路和快速通信；易受天電干擾。 dBm在無線通信領(lǐng)域里，經(jīng)常會(huì)遇到dBm、dB、dBi、dBc等與功率有關(guān)的單位，對(duì)這些單位的理解上容易產(chǎn)生混淆和誤解。下面將講解這幾個(gè)單位，供電信從業(yè)者參考。dBm用于表達(dá)功率的絕對(duì)值，計(jì)算公式為：10lg(P功率值/lmw)例如：如果發(fā)射功率P為2W，則用dBm表示后的值應(yīng)為：10lg(2W/1mW)=10lg(2000)=33dBm類比：如果定義1元錢是1dBm,那

33、么一個(gè)人擁有100dBm的錢，他有多少元錢？按上述公式計(jì)算，那可是100億元。對(duì)數(shù)域里代表的絕對(duì)數(shù)值彼此之間不是線性關(guān)系，而是指數(shù)級(jí)的關(guān)系。 dBdB用于表征功率的相對(duì)比值，計(jì)算甲功率相對(duì)乙功率大或小多少dB時(shí)，按下面計(jì)算公式：10lg(甲功率/乙功率）=10lg(甲功率/1mW）-10lg(乙功率/1mW）。例如：無線信號(hào)進(jìn)入電梯之前平均是-68dBm，進(jìn)入電梯之后就是-93dBm，電梯的穿透損耗就是25dB.兩個(gè)dBm數(shù)值之間的差就是dB。記住兩個(gè)dBm直接相加是沒有任何意義的。如兩個(gè)天線接收分集，每個(gè)接收到的信號(hào)是-90dBm，兩個(gè)信號(hào)疊加成為-90dBm+（-90dBm）=-180dB

34、m，這個(gè)算法是不對(duì)的。正確的做法是兩個(gè)一樣的信號(hào)疊加就是翻倍，10log2就是3dB，最后兩個(gè)天線總接收信號(hào)是-90dBm+3dB=-87dBm.類比：一天接到一個(gè)電話，要我和他合作，聲稱他擁有股市的內(nèi)幕消息，每天給我提供一個(gè)漲停的股票。做無線的人喜歡換算成dB來思考問題，一天我的資金增加10%，就是10log1.1=0.4dB，100個(gè)交易日就是40dB，40dB就是10000倍，1萬塊錢經(jīng)過100交易日就變成1個(gè)億了。這么容易來的錢他自己不賺？天底下有這種好事么？老子說，善言不美，美言不善。讓他見鬼去吧。 dBi dBddBi和dBd均用于表達(dá)天線功率增益的，兩者都是一個(gè)相對(duì)值，只是其參考

35、的基準(zhǔn)不一樣。dBi的參考基準(zhǔn)為全向天線（isotropic antenna），dBd的參考基準(zhǔn)為偶極子（dipole），因此兩者的值略有不同。某波源均勻地輻射到一個(gè)球面上的單位能量比能量壓扁在一個(gè)橢球最大半徑的表面上的單位能量更小一些，因此空間外某點(diǎn)的接收到的能量和球面上能量的比值比其和橢球上的能量的比值要大一些。同一增益用dBi表示要比用dBd表示大2.15。例對(duì)于增益為15dBd的天線，用dBi表示為17.15dBi。 dBcdBc是用來表示和載波功率相比的信號(hào)強(qiáng)度的相對(duì)值，其計(jì)算方法與dB的計(jì)算方法完全一樣。一般習(xí)慣應(yīng)用于度量干擾（同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾和帶外干擾）、耦合、雜散等

36、相對(duì)量值。 陰影效應(yīng)Shadowing Effect類比：和煦的陽光普照大地的時(shí)候，樹木、房屋就有影子，這個(gè)影子不是完全的黑暗，是一種強(qiáng)度減弱很多的光。在傳播路徑上，無線電波遇到地形不平、高低不等的建筑物、高大的樹木等障礙物的阻擋時(shí)，在阻擋物的后面，會(huì)形成電波信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)較弱的陰影區(qū)。這個(gè)現(xiàn)象就叫做陰影效應(yīng)。慢衰落Slow Fading類比：在股市下降過程中，雖然其分時(shí)曲線波動(dòng)劇烈，但是5周線變化比較緩慢。無線電波傳播過程中，信號(hào)強(qiáng)度曲線的中值呈現(xiàn)慢速變化，叫做慢衰落。慢衰落反映的是瞬時(shí)值加權(quán)平均后的中值，反映了中等范圍內(nèi)數(shù)百波長(zhǎng)量級(jí)接收電平的均值變化，一般遵從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。慢衰落產(chǎn)生的原因：1）

37、慢衰落的主要原因是路徑損耗；2）陰影效應(yīng)導(dǎo)致的信號(hào)衰落： 快衰落Fast Fading類比：在股市下降過程中，股價(jià)的分時(shí)瞬時(shí)值變化劇烈，很像快衰落?？焖ヂ渚褪墙邮招盘?hào)場(chǎng)強(qiáng)值的瞬時(shí)快速起伏、快速變化的現(xiàn)象。快衰落是由于各種地形、地物、移動(dòng)體引起的多徑傳播信號(hào)在接收點(diǎn)相疊加，由于接收的多徑信號(hào)的相位不同、頻率、幅度也有所變化，導(dǎo)致疊加以后的信號(hào)幅度波動(dòng)劇烈。在移動(dòng)臺(tái)高速運(yùn)行的時(shí)候，接收到的無線信號(hào)的載頻范圍隨時(shí)間不斷變化，也可引起疊加信號(hào)幅度的劇烈變化。也就是說多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)可以引起快衰落。一般快衰落可以細(xì)分為：1）多徑效應(yīng)引起空間選擇性衰落，即不同的地點(diǎn)、不同的傳輸路徑衰落特性不一樣；2）

38、載波頻率的變化引起載波寬度范圍超出了相干帶寬的范圍，引起的信號(hào)失真，叫做頻率選擇性衰落；3）多普勒效應(yīng)或多徑效應(yīng)可以引起不同信號(hào)到達(dá)接收點(diǎn)的時(shí)間差不一樣，超過相干時(shí)間，引起的信號(hào)失真叫時(shí)間選擇性衰落。 時(shí)間色散Time Dispersion類比：一個(gè)女生先有一個(gè)帥哥喜歡，過了不久，又有一個(gè)同樣帥的男孩喜歡她，她不知如何選擇。在無線通信中，到達(dá)接收機(jī)的主信號(hào)和其他多徑信號(hào)在空間傳輸時(shí)間差異而帶來的同頻干擾問題。時(shí)間色散可以使來自遠(yuǎn)離接收天線的物體反射的無線信號(hào)到達(dá)接收端比直射信號(hào)慢幾個(gè)符號(hào)的時(shí)間，這樣可能導(dǎo)致互相符號(hào)間干擾。如“1”影響“0”，使接收機(jī)解碼錯(cuò)誤。傳播損耗Propagation L

39、oss 類比：做蔬菜長(zhǎng)途販運(yùn)生意的人都知道，假若從農(nóng)民手里購買的白菜為每斤1毛錢，加上中間環(huán)節(jié)的運(yùn)輸費(fèi)、攤位費(fèi)、稅、包裝費(fèi)等，到了最終消費(fèi)者手中每斤至少得5毛錢。最終賣菜者賺得錢需要從總營(yíng)業(yè)額中減去所有的利潤(rùn)損耗。給定頻率的無線制式，無線傳播損耗主要是隨距離變化的路徑損耗（Path Loss），影響該路徑損耗的三種最基本的傳播機(jī)制為反射、繞射和散射，即有反射損耗（Reflection Loss）、繞射損耗(Scattered Loss)、地物損耗（Clutter Loss）。如果電磁波穿過墻體、車體、樹木等等障礙物，還需考慮穿透損耗(Penetration Loss)。如果將手機(jī)貼近的人體使用

40、，還需考慮人體損耗(Body Loss)等等。路徑損耗的環(huán)境因子系數(shù)n一般隨傳播環(huán)境不同而不同，一般密集城區(qū)取45，普通城區(qū)取34，郊區(qū)取2.53。在實(shí)際無線環(huán)境中，天線的高度可以影響路徑損耗。一般發(fā)射天線或接收天線的高度增加一倍，可以補(bǔ)償6dB的傳播損耗。反射損耗隨反射表面不同而不同，水面的反射損耗在01dB，麥田的反射損耗在24dB，城市、山體的反射損耗可達(dá)14dB20dB.繞射波在繞射點(diǎn)四處擴(kuò)散，擴(kuò)散到除障礙物以外的所有方向，不同情況損耗差別較大。地物損耗主要由于地表散射造成，損耗大小視具體情況而定。穿透損耗和建筑物的材質(zhì)以及電磁波的入射角關(guān)系較大，一般情況下隔墻阻擋取520dB，樓層阻

41、擋每層20dB，厚玻璃 610dB，火車車廂的穿透損耗為1530dB，電梯的穿透損耗為30dB左右。人體損耗一般取3個(gè)dB，也就是無線電波經(jīng)過人體，一半的能量被人體吸收。 傳播模型 Propagation Model傳播模型：Propagation Model搞笑類比：一個(gè)私企老板經(jīng)常跟大家強(qiáng)調(diào)：“我要的是結(jié)果，你給我結(jié)果，我不要過程。”一天一個(gè)數(shù)學(xué)建模專家找這個(gè)老板推銷他的萬能數(shù)學(xué)模型，該模型的特點(diǎn)是能夠給出任何問題的結(jié)果，過程你不用關(guān)心；但前提是你按要求輸入不超過三組數(shù)據(jù)。公司用這個(gè)模型進(jìn)行銷售預(yù)測(cè)、人力需求預(yù)測(cè)、降低成本預(yù)測(cè)等等，結(jié)果證明都非常正確。于是私企老板想用這個(gè)模型對(duì)自己是個(gè)什么

42、樣的人有什么樣的發(fā)展做一個(gè)判斷。萬能數(shù)學(xué)模型首先要求輸入他一年來給員工開的工資的數(shù)據(jù)、再次要求他輸入員工上下班的考勤記錄、最后要求他輸入的情人個(gè)數(shù)，經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)半小時(shí)的計(jì)算，模型給出了計(jì)算結(jié)果：請(qǐng)不要拿不下蛋的鐵公雞來開玩笑。實(shí)際無線環(huán)境中不可能有自由空間那樣理想的無線傳播條件。在不同的反射、繞射、散射條件的影響下，電波場(chǎng)強(qiáng)中值變化規(guī)律非常復(fù)雜，很難用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)表達(dá)式來計(jì)算。通過理論或者實(shí)測(cè)的方式建立的無線電波傳播損耗的數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為傳播模型。有兩個(gè)途徑研究傳播模型：一是從無線傳播理論出發(fā)分析所有從發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)的電磁波得出傳播損耗的數(shù)學(xué)規(guī)律；另外一個(gè)是在大量測(cè)試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)分析出傳播損耗的數(shù)

43、學(xué)規(guī)律。感悟：人類總是想用數(shù)學(xué)的手段為紛繁蕪雜的社會(huì)、自然現(xiàn)象建立模型，以此得出一些數(shù)學(xué)的規(guī)律來指導(dǎo)我們的工作和生活。但遺憾的是，任何數(shù)學(xué)模型都是對(duì)事物發(fā)展變化的普遍規(guī)律的近似表達(dá)，而不能完全符合實(shí)際。如果經(jīng)濟(jì)模型管用，那金融危機(jī)就不會(huì)爆發(fā)；如果管理模型管用，就不會(huì)有公司倒閉；如果無線傳播模型絕對(duì)準(zhǔn)確，無線網(wǎng)絡(luò)就不會(huì)有弱覆蓋。射線跟蹤模型 Ray Tracing Model射線跟蹤模型 Ray Tracing Model類比：每天有成千上萬的人從北京出發(fā)去往全國(guó)各地，假若現(xiàn)在想知道每天有多少乘客從北京出發(fā)到上海。理論上我們只要把每天從北京到上海所有可能的交通工具包括飛機(jī)、火車、汽車所能運(yùn)輸?shù)娜?/p>

44、加起來便可以了。但是你有可能少考慮一部分人，他們可能跑步到上海，或者先乘火車到天津，再做輪船到上海。但這樣的人畢竟少數(shù)，對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響不大。射線跟蹤模型的基本原理分析某種場(chǎng)景下無線電波從發(fā)射點(diǎn)傳播到接收點(diǎn)理論上所有可能的傳播途徑，包括直射、發(fā)射、繞射等，通過接收點(diǎn)信號(hào)矢量疊加，計(jì)算得出接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)。Volcano模型，WaveSight模型以及WinProp模型就是典型的射線追蹤模型。射線模型需要高精度的三維數(shù)字地圖，至少5m精度，1m精度更好。由于對(duì)地圖精度要求較高，所以用這種方法進(jìn)行無線環(huán)境建模比較昂貴，一般只在密集城區(qū)使用就可以了。模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和數(shù)字地圖的精確性、站點(diǎn)工程參數(shù)如天線

45、位置、天線高度、方向角、下傾角等設(shè)置的準(zhǔn)確性相關(guān)較大。同時(shí)射線跟蹤模型一般不考慮移動(dòng)的車輛對(duì)無線信號(hào)傳播的影響，也忽略較高階的反射/衍射波、地面反射波、從建筑物下方穿過的電磁波、透射波、漫反射波等。Okumura模型Okumura模型 類比：一位美國(guó)社會(huì)學(xué)家研究過人受教育的程度和工作后年收入的關(guān)系。經(jīng)過對(duì)大量履歷上的學(xué)歷和目前工作的收入數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，博士生年收入比碩士生多$XXXX，碩士生年收入比本科生多$ XXXX，本科生年收入比未上大學(xué)的多$XX XX。這個(gè)社會(huì)學(xué)家雖然開創(chuàng)了研究教育程度和年收入關(guān)系的先河，但是在很多情況下這種基于實(shí)際數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析出來的關(guān)系模型并不成立。這個(gè)關(guān)系無法解釋工作

46、多年的本科年收入比碩士還可能多，沒有考慮不同行業(yè)待遇的差距，不同職務(wù)待遇的差距。于是后來的社會(huì)學(xué)家建模又考慮進(jìn)去了工齡、行業(yè)、職務(wù)對(duì)收入的影響，進(jìn)一步完善了學(xué)歷和收入的關(guān)系模型，這個(gè)關(guān)系模型變得更加復(fù)雜了。但是還是有一種情況不能適用，很多企業(yè)創(chuàng)始人他們的收入和他們的學(xué)歷、工齡沒有這么直接的關(guān)系。于是再后來的社會(huì)學(xué)家又在研究這個(gè)方向上發(fā)表了論文，修正了上述關(guān)系，使它應(yīng)用于企業(yè)創(chuàng)始人群體。解釋：最著名的基于測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的無線傳播模型是Okumura模型，它是Okumura在日本的大量測(cè)試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)出的以曲線圖表示的傳播模型。但它適用范圍窄，應(yīng)用不十分方便。在Okumura模型的基礎(chǔ)上，Hata

47、利用數(shù)學(xué)回歸分析方法擬合出便于計(jì)算機(jī)計(jì)算的無線傳播經(jīng)驗(yàn)公式，即Okumura-Hata公式，適用頻率在1501500MHz的無線傳播，如GSM900。該公式可應(yīng)用在宏蜂窩(大區(qū))條件下，半徑在1-20km范圍內(nèi)的普通城區(qū)，郊區(qū)，鄉(xiāng)村的無線環(huán)境。都在2000MHz左右，原來的Okumura-Hata公式又不適用了，COST 231-Hata將Okumura-Hata模型的頻率范圍擴(kuò)展到2000MHz，但是仍只適用于宏蜂窩條件。隨著人們對(duì)無線通信需求的不斷增長(zhǎng)，原來的宏蜂窩組網(wǎng)不能滿足密集城區(qū)人們對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的高要求，需要通過微蜂窩完善覆蓋，于是有了適用于微蜂窩的Walfisch公式。人們對(duì)無線

48、通信的需求還是不斷增長(zhǎng)，室內(nèi)無線用戶日益增多，僅通過室外宏蜂窩覆蓋室內(nèi)不能滿足人們對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的高要求，需要建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，于是產(chǎn)生了應(yīng)用于室內(nèi)Keenan-Motley模型。李氏準(zhǔn)則李氏準(zhǔn)則 Lees Criteria類比：話說鄆哥告訴武大潘金蓮和西門慶偷情的事，武大賣完炊餅后早回去兩次沒有碰著，和鄆哥說，“我娘子是正經(jīng)人家的女子，怎么會(huì)有這種事？”鄆哥提醒他：“做這種事怎么會(huì)在你賣完炊餅后呢？也不可能在你的家里，抓這種事就得在合適的時(shí)間多回來幾次才能碰著，而且王婆家你也要去看看。”鄆哥說得話用通信的語言說就是你的采樣次數(shù)要足夠多，采樣地點(diǎn)要正確。如何能夠測(cè)試無線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)，充分的反應(yīng)無線

49、環(huán)境的特征。William Lee 博士1985年發(fā)表了關(guān)于無線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)采樣的著名論文，通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)給出無線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)采樣的標(biāo)準(zhǔn)：在40個(gè)波長(zhǎng)內(nèi)采樣3650個(gè)點(diǎn)。這一標(biāo)準(zhǔn)在無線通信工程中得到了廣泛應(yīng)用。理解：假設(shè)我們的無線制式使用的頻率是2000MHz，掃頻儀每秒鐘最多打100個(gè)點(diǎn)，那么進(jìn)行無線環(huán)境測(cè)試的車速的上限是多少？2000MHz的無線電波波長(zhǎng)是0.15m，40個(gè)波長(zhǎng)就是6m，也就是說6m的距離內(nèi)必須夠50個(gè)點(diǎn)。掃頻儀每秒鐘最多打100個(gè)點(diǎn)，也就是每秒鐘最多走12米，即車速不能高于12m/s，走得多采樣點(diǎn)就不夠了。SPM Standardn Propagation ModelSPM

50、模型 Standard Propagation Model 類比：在先秦時(shí)代，各諸侯國(guó)的文字是不統(tǒng)一的，不同國(guó)家的人交流起來十分不方便。最后秦始皇告訴天下人，他用的字就是標(biāo)準(zhǔn)字，大家統(tǒng)一用這種文字。無線傳播模型有很多種形式，也有很多適用范圍，由于形式上的不統(tǒng)一，無線工程師使用起來很不方便，對(duì)同一無線環(huán)境很難有比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。SPM模型的推出解決了這個(gè)問題。SPM模型適用于從150MHz到2GHz比較寬的頻率范圍，也適用于從密集城區(qū)、普通城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村的各種無線環(huán)境。所以目前應(yīng)用比較廣泛。Path Loss= K1+ K2log(d)+ K3log(Htxeff)+ K4Diffration+

51、 K5log(d) log(Htxeff)+ K6(HRxeff) +Kclutterf(clutter)其中：d：接收機(jī)與發(fā)射機(jī)之間的距離(m)；HTxeff：發(fā)射天線的有效高度 (m)；Diffraction loss：經(jīng)過有障礙路徑引起的衍射損耗(dB)；HRxeff：接收天線的有效高度(m)；f(clutter): 因地物所引起的平均加權(quán)損耗；K1：常數(shù) (dB)；.K2：log(d)的系數(shù)；K3：log(HTxeff)的系數(shù)；K4：衍射損耗的系數(shù)；K5: log(HTxeff)log(d)的系數(shù).K6: HRxeff的系數(shù). Kclutter: f(clutter)的系數(shù).在自由空間

52、傳播模型中，K3、K4、K5、K6、Kclutter都是0，K1=38.45，K2=20。在一般的無線環(huán)境中，K1和K1取值也是非常重要的，對(duì)整個(gè)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響比較大，因?yàn)槲覀冊(cè)诶脗鞑ツＰ陀?jì)算的時(shí)候，主要關(guān)注的就是離發(fā)射機(jī)不同位置的情況下，我的路損是多少，可以得到的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)是多少。而其他因素如天線高度在一定情況下我們認(rèn)為不變化。峰均比 PAR Peak-to-Average Ratio峰均比 PAR Peak-to-Average Ratio類比：一個(gè)村子里面有比較富裕的人家，也有比較窮的人家，但大多數(shù)都是收入中等的普通人家，我們最有錢的人家的財(cái)富和村子戶平均財(cái)富的比或者最窮人家的財(cái)富和戶

53、平均財(cái)富的比，可以衡量出村子貧富兩極分化的程度。但從全國(guó)來看，用排在胡潤(rùn)排行榜上第一名的財(cái)富來和中國(guó)家庭的平均收入來比就顯得不那么合適，不能全面衡量中國(guó)的貧富差距現(xiàn)象。如果用1%的中國(guó)富裕階層的平均財(cái)富和中國(guó)家庭的平均收入，就可以說明一些問題。假若中國(guó)家庭平均年收入是3萬元，而最有錢的富豪家庭的年收入為30億，30億和3億一比，就是10萬倍，如果用dB表示，就是50dB。如果我們研究全國(guó)各自然村富翁的財(cái)富的分布情況，以說明不同省份經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，也可以用峰均比的概念，即最有錢的村富翁的財(cái)富和所有村富翁財(cái)富的平均值相比。也就是說，峰均比一定要指出是什么樣的峰值和均值的比，單位是絕對(duì)的比值還是dB值

54、。解釋：無線信號(hào)從時(shí)域上觀測(cè)是幅度不斷變化的正弦波，幅度并不恒定，一個(gè)周期內(nèi)的信號(hào)幅度峰值和其他周期內(nèi)的幅度峰值是不一樣的，因此每個(gè)周期的平均功率和峰值功率是不一樣的。在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，峰值功率是以某種概率出現(xiàn)的最大瞬態(tài)功率，通常概率取為0.01%。在這個(gè)概率下的峰值功率跟系統(tǒng)總的平均功率的比就是峰均比。在概率為0.01%處的PAR，一般稱為峰值因子（CF CREST Factor，CF）。理解峰均比的概念是需要注意以下幾點(diǎn)：1.由于功率的峰均比是電壓的峰均比的平方，PAR一般是指功率的峰均比，但也有書上把他當(dāng)做電壓的峰均比來用。2.如果功率幅值隨時(shí)間沒有變化，即“包絡(luò)的最大值”與“包絡(luò)的平

55、均值”處處相等，即“恒包絡(luò)”信號(hào)的峰均比為1或者是0dB。3.如果只考慮一個(gè)周期的無線信號(hào)純正弦波，功率峰均比就是2，即3dB；而其電壓的峰值因子CF就是功率峰均比的平方根1.414。但一般情況下，峰均比很少是指這種情況。3.調(diào)制技術(shù)、多載波技術(shù)都可能帶來較大的峰均比，峰均比過大不是什么好事，會(huì)影響很多射頻器件的應(yīng)用效率。CW 測(cè)試CW（Continuous Wave）測(cè)試毛主席教導(dǎo)我們：“沒有調(diào)查，就沒有發(fā)言權(quán)。調(diào)查研究就像十月懷胎，解決問題就像一朝分娩?！痹疾牧系墨@取是正確解決一切問題的前提。同樣的，原始數(shù)據(jù)的獲取是一切數(shù)學(xué)建模的最關(guān)鍵一環(huán)。調(diào)查、監(jiān)控、測(cè)試是獲取原始數(shù)據(jù)的手段。無線傳播

56、模型與具體的地形地貌因素密切相關(guān)，通過大量測(cè)試對(duì)各類場(chǎng)景SPM模型（或者其他模型）的各項(xiàng)K值進(jìn)行確定的過程叫做模型校正。CW測(cè)試（連續(xù)波測(cè)試）是獲取無線電波傳播的測(cè)試數(shù)據(jù)的重要步驟。CW測(cè)試獲取的數(shù)據(jù)是不同位置的接受電平強(qiáng)度，即經(jīng)緯度信息和場(chǎng)強(qiáng)值的對(duì)應(yīng)?？梢宰鳛槟Ｐ托Ｕ臄?shù)據(jù)源。對(duì)測(cè)試獲取的數(shù)據(jù)要求具備典型性和平衡性，即要求數(shù)據(jù)能夠代表該地區(qū)的無線傳播特性且可以“成比例”的反映該地區(qū)不同地物的無線傳播特性。做CW測(cè)試需要避免地理定位時(shí)衛(wèi)星遮擋或發(fā)射天線近端有高大建筑物阻擋，以免影響經(jīng)緯度信息的準(zhǔn)確性。射頻 RF射頻RF Radio Frequency 類比： 人若想在空中遨游，可以用飛機(jī)作為載

57、體。飛機(jī)升空的條件是必須有一定的速度，通過一定長(zhǎng)度的機(jī)場(chǎng)跑道才能把速度提上去。信息在空中傳遞，必須有無線電波作為載體，但是無線電波的頻率低于100 KHz時(shí)，電波就會(huì)被地物吸收，而且接收裝置也非常復(fù)雜。只有達(dá)到一定頻率的電波才能在空中遠(yuǎn)距離傳送，也容易把信息接收下來。射頻就是能夠發(fā)射出去的高頻交變電波，頻率范圍從300KHz30GHz之間。能夠傳送射頻信號(hào)的傳輸電纜就是射頻線，如工程上使用的饋線。經(jīng)過調(diào)制后的高頻無線電波在射頻線中傳輸叫做射頻有線傳輸。射頻線和天線連接，射頻信號(hào)通過天線向空中發(fā)射出去或者接收下來。 噪聲 Noise噪聲 Noise噪聲是什么？繁忙的街道上人們說話，略微遠(yuǎn)一點(diǎn)就無法正常交流了。這時(shí)候都受到那些影響了，往來的汽車嘀嘀聲（人類之外的噪聲），人群的嘈雜聲（人類內(nèi)的噪聲），都是影響人們正常交流的噪聲。這些噪聲隨著環(huán)境的不同，大小不同，影響程度也不同，我們無法對(duì)某個(gè)具體的噪聲特定時(shí)刻的大小進(jìn)行預(yù)測(cè)，但其具有統(tǒng)計(jì)概率規(guī)律。在無線電波信號(hào)處理和傳播過程中，也會(huì)遇到無法確切預(yù)測(cè)但有統(tǒng)計(jì)概率的干擾信號(hào)，這種信號(hào)不同于特定頻率的無線電波之間的互相干擾，稱之為噪聲。噪聲分為系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲和系統(tǒng)外部的噪聲。系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲包括和環(huán)境溫度相關(guān)的熱噪聲、電子管工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲，信號(hào)與噪