無線電波電磁波的一種。頻率大約為30,000,000KHz(300GHz)以下，或波長大于1mm的電磁波，由于它是由振蕩電路的交變電流而產(chǎn)生的，可以通過天線發(fā)射和吸收故稱之為無線電波。 [1] 電磁波包含很多種類，按照頻率從低到高的順序排列為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線。無線電波分布在300GHz以下的頻率范圍內(nèi)。在不同的波段內(nèi)的無線電波具有不同的傳播特性。頻率越低，傳播損耗越小，覆蓋距離越遠，繞射能力也越強。但是低頻段的頻率資源緊張，系統(tǒng)容量有限，因此低頻段的無線電波主要應用于廣播、電視、尋呼等系統(tǒng)。高頻段頻率資源豐富，系統(tǒng)容量大。但是頻率越高，傳播損耗越大，覆蓋距離越近，繞射能力越弱。另外，頻率越高，技術(shù)難度也越大，系統(tǒng)的成本相應提高。移動通信系統(tǒng)選擇所用頻段時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，因此被廣泛應用于手機等終端的移動通信領域。當然，隨著人們對移動通信的需求越來越多，需要的容量越來越大，移動通信系統(tǒng)必然要向高頻段發(fā)展。無線電波的速度只隨傳播介質(zhì)的電和磁的性質(zhì)而變化。無線電波在真空中傳播的速度，等于光在真空中傳播的速度，因為無線電波和光均屬于電磁波。無線電波在其他介質(zhì)中傳播的速度為Vε=C/sqrt(ε)。其中ε為傳播介質(zhì)的介電常數(shù)?？諝獾慕殡姵?shù)與真空很接近，略大于1，因此無線電波在空氣中的傳播速度略小于光速，通常我們近似認為就等于光速。
無線電波的傳播方式對于自由空間，在自由空間中由于沒有阻擋，電波傳播只有直射，不存在其他現(xiàn)象。而對于日常生活中的實際傳播環(huán)境，由于地面存在各種各樣的物體，使得電波的傳播有直射、反射、繞射(衍射)等，另外對于室內(nèi)或列車內(nèi)的用戶，還有一部分信號來源于無線電波對建筑的穿透。這些都造成無線電波傳播的多樣性和復雜性，增大了對電波傳播研究的難度。直射直射在視距內(nèi)可以看做無線電波在自由空間中傳播。直射波傳播損耗公式同自由空間中的路徑損耗公式：PL=32.44+20lgf+20lgd。其中，PL為自由空間的路損，單位是dB。F為載波的頻率，單位是MHz。d為發(fā)射源與接收點的距離，單位是km。反射、折射與穿透在電磁波傳播過程中遇到障礙物，當這個障礙物的尺寸遠大于電磁波的波長時，電磁波在不同介質(zhì)的交界處會發(fā)生反射和折射。另外，障礙物的介質(zhì)屬性也會對反射產(chǎn)生影響。對于良導體，反射不會帶來衰減;對于絕緣體，他只反射入射能量的一部分，剩下的被折射入新的介質(zhì)繼續(xù)傳播;而對于非理想介質(zhì)，電磁波貫穿介質(zhì)，即穿透時，介質(zhì)會吸收電磁波的能量，產(chǎn)生貫穿衰落。穿透損耗大小不僅與電磁波頻率有關(guān)，而且與穿透物體的材料、尺寸有關(guān)。一般室內(nèi)的無線電波信號是穿透分量與繞射分量的疊加，而繞射分量占絕大部分。所以，總的來看，高頻信號(例如1800MHz)的室內(nèi)外電平差比低頻信號(800MHz)的室內(nèi)外電平差要大。并且，低頻信號進入室內(nèi)后，由于穿透能力差一些，在室內(nèi)進行各種反射后場強分布更均勻;而高頻信號進入室內(nèi)后，部分穿透又穿透出去了，室內(nèi)信號分布就不太均勻，也就使用戶感覺信號波動大。繞射(衍射)在電磁波傳播過程中遇到障礙物，這個障礙物的尺寸與電磁波的波長接近時，電磁波可以從該物體的邊緣繞射過去。繞射可以幫助進行陰影區(qū)域的覆蓋。散射在電磁波傳播過程中遇到障礙物，這個障礙物的尺寸小于電磁波的波長，并且單位體積內(nèi)這種障礙物的數(shù)目非常巨大時，會發(fā)生散射。散射發(fā)生在粗糙物體、小物體或其它不規(guī)則物體表面，如樹葉、街道標識和燈柱等。不同距離下無線電波的傳播視距傳播無線電波視距傳播的一般形式主要是直射波和地面反射波的疊加，結(jié)果可能使信號加強，也可能使信號減弱。由于地球是球形的，受地球曲率半徑的影響，視距傳播存在一個極限距離Rmax，它受發(fā)射天線高度、接收天線高度和地球半徑影響。非視距傳播無線電波非視距傳播的一般形式有：繞射波、對流層反射波和電離層反射波。①繞射波繞射波是建筑物內(nèi)部或陰影區(qū)域信號的主要來源。繞射波的強度受傳播環(huán)境影響很大，且頻率越高，繞射信號越弱。②對流層反射波對流層反射波產(chǎn)生于對流層。對流層是異類介質(zhì)，由于天氣情況而隨時間變化。它的反射系數(shù)隨高度增加而減少。這種緩慢變化的反射系數(shù)使電波彎曲。對流層反射方式應用于波長小于10米(即頻率大于30MHz)的無線通信中。對流層反射波具有極大的隨機性。③電離層反射波當電波波長大于1米(即頻率小于300MHz)時，電離層是反射體。從電離層反射的電波可能有一個或多個跳躍，因此這種傳播用于長距離通信，同對流層一樣，電離層也是具有連續(xù)波動的特性。
傳播環(huán)境的復雜性
由于移動終端的天線高度比較低，傳播路徑總是受到地形及人為環(huán)境的影響，使得接收信號大量的散射、反射或疊加。傳播環(huán)境的復雜性體現(xiàn)在地形、人為建筑物、人為干擾的多樣性。比如，周圍有樹林的地形，樹葉會造成無線電波大量的散射。而對于城市環(huán)境，由街道兩旁的高大建筑導致的波導效應，使得街道上沿著傳播方向的信號增強，垂直于傳播方向的信號減弱，兩者相差可達10dB左右。另外，機動車的點火、電力線、工業(yè)等人為影響，都會對接收信號造成干擾。
移動終端的隨機移動性
移動終端總是在移動，即使移動終端不動，周圍環(huán)境也一直在變化，如人、車的移動，風吹動樹葉等，使得基站與移動終端之間的傳播路徑不斷發(fā)生變化。并且移動終端相對基站的移動方向和移動速度的變化，都會導致信號電平的變化，只能用隨機過程的概率分布來描述。
傳播的開放性
無線電波傳播空間的開放性導致空間干擾現(xiàn)象嚴重。比較常見的有同頻干擾、鄰頻干擾、互調(diào)干擾等。隨著頻率復用系數(shù)的提高，同鄰頻干擾將成為主要干擾。
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