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什么是多径衰弱,多径衰弱的分类及特性

发布时间:2023-08-18 22:42:24编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对什么是多径衰弱,多径衰弱的分类及特性不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

什么是多径衰弱,多径衰弱的分类及特性

什么是多径衰弱?在通信系统中,通信地面站的天线波束较宽,受地物、地形、海况等多种因素影响,使接收机接收到经过折射、反射、直射等几种路径到达的电磁波。这种现象就是多径效应。到达这些不同路径的电磁波的相位是不一致的和时变的,这导致接收信号的衰落状态。这些电磁波的到达时延不同,导致码间干扰。

如果多条射线的强度较大,时延差不可忽略,就会产生误码,这种误码无法通过增加发射功率来消除,而这种多径效应导致的衰落称为多径衰落,这也是码间干扰的根源。它将对数字通信和雷达最优探测产生非常严重的影响。

多径衰落的分类1、瑞利衰落如果各路径的传输时延相差不大,传输波形的频谱较窄(数字信号的传输速率较低),则信道对信号传输频带内各频率分量的强度和相位的影响基本相同。此时接收点的合成信号只是强度随机变化,波形失真很小。这种衰落称为均匀衰落或平坦衰落。

如果发射机发射一个余弦波acost,接收机接收到的一致衰落信号就是一个幅度随机、相位随机的调幅波。从频域上看,它从单一频率变为窄带频谱,这叫频散。可见衰落信号实际上变成了一个窄带随机过程,其包络的一维统计特性服从瑞利分布,所以常被称为瑞利衰落。环境条件:通常在远离基站、有很多反射体的区域。

(1)发射器和接收器之间没有直接的波路径;(2)反射波数量多,到达接收天线的方向角是随机的,从0到0~2m均匀分布;(3)每个反射波的振幅和相位在统计上是独立的。频率选择性衰落

如果各路径的传输延迟相差较大,传输波形的频谱较宽(或者数字信号的传输速率较高),则信道对传输信号中不同频率分量的强度和相位的影响是不同的。此时,接收点的合成信号不仅强度不稳定,还会产生波形失真,数字信号在时间上展宽,可能导致上千个符号的波形重叠和符号间(inter-symbol)干扰。这种衰落被称为频率选择性衰落,有时也称为选择性衰落。

多径衰落特性通常用衰落深度、衰落速率、衰落持续时间和电平通过率等特征来描述信道的衰落特性。1、点对平均通过率:单位时间内信号包络以正斜率通过指定电平值r的平均次数。2、平均衰落持续时间:信号包络低于给定电平值的概率与该电平对应的电平通过率的比值。点对点平均通过率和平均疲软持续时间

多径衰落的基本特征是信号幅度衰落和时间延迟扩展。从空间角度考虑多径衰落时,接收信号的幅度会随着移动台移动距离的变化而下降,其中局部反射体引起的多径效应表现为幅度变化较快(快衰落),而其局部均值随着距离的增加而波动,反映了地形变化引起的衰落和空间扩散损失(慢衰落);

从时间上看,由于信号的传播路径不同,到达接收端的时间也不同。当基站发出脉冲信号时,接收到的信号不仅包含脉冲,还包含脉冲的各种延迟信号。这种由多径效应引起的接收信号中的脉冲宽度扩展现象被称为延迟扩展。

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