室內(nèi)傳播和路徑損耗計(jì)算及實(shí)例(完整版)

#/11°Jrp-丁忑乙運(yùn)口-G裁匚=￡§崔°Jrp-丁忑乙運(yùn)口-G裁匚=￡§崔圖5-12.44GHz時(shí)磚墻的反射系數(shù)1D30<1506070ED80cfinci^arc^[dB-gl1D30<1506070ED80cfinci^arc^[dB-gl*9-01D一qp_Tual?』u口LIU*一川灑一UJ書Bs圖5-22.44GHz時(shí)磚墻的透射系數(shù)6?天線高度的影響一2-ray模型當(dāng)接收天線和發(fā)射天線置于同一發(fā)射面上時(shí)接收信號(hào)明顯變差。這種現(xiàn)象描述成“2-ray”模型。接收功率是直射波和反射波互相干擾后得出的功率，如圖6-1所示。這就是第3節(jié)中所講的主要路徑法的簡(jiǎn)單應(yīng)用。圖6-12-ray”模型直射波可認(rèn)為是自由空間的傳播波形，傳播損耗可由第2節(jié)公式計(jì)算出；反射波損耗可由第4節(jié)的公式計(jì)算出。反射波的入射角與天線高度和天線間的距離有關(guān)，反射系數(shù)由入射角，反射角的介電特性和入射波的極化決定。直射波和反射波之間的干擾是由于兩束波到達(dá)接收點(diǎn)時(shí)的相位不同引起的。圖6-2和圖6-3代表了膠木表面（e=4）2-ray模型的傳播損耗。這相當(dāng)于天線置于辦公桌面或光滑的木地板上的實(shí)際情況。傳播損耗是收發(fā)信機(jī)之間距離的函數(shù)。S3id12M16S3id12M161320distancen]■■10如加叩唄勒曹=90一IISL圖6-22.44GHz,e=4,hl=h2=0.5米時(shí)，2-ray傳播損耗圖6-32.44GHz，e=4，h1=h2=5米時(shí)，2-ray傳播損耗圖6-2天線高度為0.5米，圖6-3天線高度為0.05米。從圖6-3可明顯看出，由于兩路徑不同相移而產(chǎn)生相長(zhǎng)干擾和相消干擾區(qū)。為了保證系統(tǒng)不間斷通信,應(yīng)保證系統(tǒng)有足夠的動(dòng)態(tài)范圍。我們可以證明當(dāng)接收機(jī)距離大于某一值時(shí)接收信號(hào)功率以1/R4衰落（自由空間是1/R2）,此距離我們稱之為“破壞距離”，由下式算出。(6.1)R=(4hh/九)(6.1)breakpoint12舉例說(shuō)明：當(dāng)頻率為2.4GHz時(shí)，天線高度都是0.5米，由式（6.1）可算出R=8米；當(dāng)天線高度0.05米時(shí)，可得出R=0.08米，圖6-3顯示當(dāng)通信距離大于R時(shí)，TM極化波傳播損耗要小于TE極化波?？傊?，2-ray模型預(yù)測(cè)R之前的峰值和谷底，當(dāng)距離大于R時(shí)信號(hào)衰落很快，因此，天線離地面越近，R越小，信號(hào)衰落越快。7．總結(jié)非理想介質(zhì)環(huán)境中電波傳播相當(dāng)復(fù)雜，但總有一行之有效的辦法來(lái)計(jì)算傳播損耗，由此來(lái)判斷通信系統(tǒng)的性能。理想的自由空間傳播模型中傳播損耗計(jì)算有理論公式；而室內(nèi)環(huán)境下計(jì)算傳播損耗的方法是經(jīng)驗(yàn)公式。距離越遠(yuǎn)信號(hào)衰落越快（用平均值的方法計(jì)算有相對(duì)誤差）。反射和透射損耗可根據(jù)反射系數(shù)和透射系數(shù)算出。反射和透射系數(shù)主要取決于介質(zhì)特性，電波極化方式和入射角。圖中所示的模擬曲線顯示了傳播損耗和通過(guò)一定厚度的介質(zhì)層（墻或地板）時(shí)的反射損耗情況，墻的厚度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響