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对流层电波传播中视距传播的简单小结

已有 3405 次阅读 2010-2-14 00:18 |个人分类:电子信息工程与计算机科学|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 传播, 电波, 对流层, 视距

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1.视距电波传播是指无线电波在视线范围内的传播,即发射点和接收点都在对方的无线电视线范围以内。利用视距传播的微波中继通信和卫星通信电路已遍世界各地,成为远距离大容量通信的主要方式

2.视距传播研究的主要内容有:地面和地物对电波的绕射、反射和散射;大气层,特别是近地对流层(包括层结)对电波的折射、反射、吸收和散射大气层水汽凝结体(雨、雾、云、雪、雹等)和沙暴、尘埃、鸟群等悬浮物对电波的吸收和散射;以及由上述传播机理所引起的信号幅度衰落、多径时延、到达角起伏和去极化现象

3.通常用费涅尔旋转椭球描述传播效果相同的、在路径不同位置上所欲求的射线空隙。这一椭球以发射点和接收点为焦点。越是光滑的地面越能形成强烈的地反射,地反射射线与直射线在接收点形成干涉。大气折射率梯度的随机变化引起电路空隙的随机变化,从而导致接收信号的随机变化,形成障碍衰落

4.两天线之间的高度间隔的选取,应使在正常传播条件下,一天线工作在干涉损耗曲线的峰值,而另一天线工作在谷值。因而总能保证其中一个天线有较强的信号。采用频率分集也能改善传播效果,但必须使用二个间隔足够大的频率。这两种衰落周期较长,一般由分计直至小时计,故又称慢衰落视距传播的快衰落是由大气层结反射射线所引起的多径衰落,周期一般由秒直至分。

5.与直接射线相干涉的多径射线可有若干条,但最严重的是具有相等幅度的两射线的干涉,衰落幅度很大。在反气旋、逆温和陆-海空气对流的情况下,大气层中容易出现波导和折射率分布不连续的层结,因而也容易出现多径传播和多径衰落。在水面和平坦地面电路中,在夏季,晚间和宁静天气容易出现衰落。多径衰落除使信噪比降低之外,它的频率选择性和时延特性会引起传输信道的带内幅度和相位失真,误码率增大。这对于大容量宽带数字通信系统特别不利,在中继通信中可用分集和均衡技术加以克服

6.在大约10吉赫以下的频率上,多径衰落是去极化的主要原因,它们之间有较高的相关性,天线的交叉极化方向性图越尖锐去极化就越严重。在10吉赫以上的频率上,非球形雨滴引起的去极化占主要地位。大气层结和反射地面的侧向倾斜、粗糙表面和大气不均匀体的散射也会引起去极化。去极化使单频双极化通信系统产生交叉极化干扰,系统性能降低。空间分集同样有助于克服多径衰落和去极化

7.大气折射是影响视距传播效果的主要因素。在10吉赫以上的频率上,大气、大气层中水汽凝结体和悬浮物的吸收和散射是重要的。广义说来,地-空和空-空传播也属视距传播。在这些传播方式中,主要考虑大气和大气层中沉降物的影响地面、地物和近地对流层的影响比地面视距传播的小,有时甚至可以忽略不计。



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