⽆线电波基础知识1、⽆线电波的概念⽆线电波是指在⾃由空间(包括空⽓和真空)传播的射频频段的电磁波。⽆线电波的波长越短、频率越⾼,相同时间内传输的信息就越多。⽆线电波在空间中的传播⽅式有以下情况:直射、反射、折射、散射、绕射(衍射)和穿透⽆线电波是⼀种能量传输形式,在传播过程中,电场和磁场在空间是相互垂直的,同时这两者⼜都垂直于传播⽅向。下⾯会具体说到。⽆线电波和光波⼀样,它的传播速度和传播媒质有关。⽆线电波在真空中的传播速度等于光速。我们⽤C=300000公⾥/秒表⽰。在媒质中的传播速度为:V=C/(ε)1/2,式中ε为传播媒质的相对介电常数。2、电磁波和⽆线电波的区别:电磁波:由相同且互相垂直的电场与磁场在空间中衍⽣发射的震荡粒⼦波,侧重的是⼀种现象。⽆线电:指在所有⾃由空间(包括空⽓和真空)传播的电磁波,侧重于技术。包含的电磁种类数⽬不⼀样电磁波:按照波长从⼤到⼩可分为:⽆线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。⽆线电波:指在所有⾃由空间(包括空⽓和真空)传播的电磁波。如:收⾳机、微波:电视、雷达、⽆线电导航等3、⽆线电波的传播空⽓的相对介电常数与真空的相对介电常数很接近,略⼤于1。因此,⽆线电波在空⽓中的传播速度略⼩于光速,通常我们就认为它等于光速。⽆线电波类似⼀个池塘上的波纹,在传播时波会减弱。4、电磁波的传播电场和磁场在空间是相互垂直的,同时两者⼜都垂直于传播⽅向。⽆线电波在空间传播时,其电场⽅向是按⼀定的规律⽽变化的,这种现象称为⽆线电波的极化。⽆线电波的电场⽅向称为电波的极化⽅向。如果电波的电场⽅向垂直于地⾯,为垂直极化波如果电波的电场⽅向与地⾯平⾏,为⽔平极化波5、⽆线电波的波长、频率和传播速度的关系λ=V/f在公式中,V为速度,单位为⽶/秒;f为频率,单位为赫兹;λ为波长,单位为⽶。由上述关系式不难看出,同⼀频率的⽆线电波在不同的媒质中传播时,速度是不同的,因此波长也不⼀样。⽆线电波分布在3Hz到3000GHz之间,在这个频谱内划分为12个带。在不同的频段内的频率具有不同的传播特性:低频,传播损耗越⼩,覆盖距离越远,绕射能⼒越强。但是,低频段频率资源紧张,系统容量有限,因此主要应⽤于⼴播、电视、寻呼等系统。⾼频段频率资源丰富,系统容量⼤;但是频率越⾼,传播损耗越⼤,覆盖距离越近,绕射能⼒越弱。另外频率越⾼,技术难度越⼤,系统的成本也相应提⾼。移动通信系统选择所⽤频段要综合考虑覆盖效果和容量,UHF频段与其他频段相⽐,在覆盖效果和容量之间折衷的⽐较好,因此被⼴泛应⽤于移动通信领域。当然,随着⼈们对移动通信的需求越来越多,需要的容量越来越⼤,移动通信系统必然要向⾼频段发展。6、电波的多径传播直射波和反射波:⽬前;应⽤最⼴泛绕射波:损耗⽐较⼤;对流反射波:受天⽓影响;电离层反射波:传输的距离最远。电波除了直接传播外,遇到障碍物,例如,⼭丘、森林、地⾯或楼房等⾼⼤建筑物,还会产⽣反射。因此,到达接收天线的超短波不仅有直射波,还有反射波,这种现象就叫多径传输。由于多途径传播使得信号场强分布相当复杂,波动很⼤;也由于多径传输的影响,会使电波的极化⽅向发⽣变化,因此,有的地⽅信号场强增强,有的地⽅信号场强减弱。另外,不同的障碍物对电波的反射能⼒也不同。例如:钢筋⽔泥建筑物对超短波的反射能⼒⽐砖墙强。我们应尽量避免多径传输效应的影响。同时可采取空间分集或极化分集的措施加以对应。在⼀个典型的蜂窝移动通信环境中,移动台总是⽐基站天线矮很多,接收机与发射机之间的直达路径被建筑物或其他物体所阻碍。所以,在蜂窝基站与移动台之间的通信不是通过直达路径,⽽是通过许多其他路径完成的。在UHF频段,从发射机到接收机的电磁波的主要传播模式是散射,即从建筑物平⾯反射或从⼈⼯、⾃然物体折射。7、慢衰落、快衰落慢衰落:由障碍物阻挡造成阴影效应,接收信号强度下降,但该场强中值随地理改变变化缓慢,故称慢衰落,⼜称为阴影衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布,且与位置/地点相关,衰落的速度取决于移动台的速度快衰落:合成...