1、無線電信號傳輸中,電波傳播損耗預測目的
掌握基站周圍所有地點處接收信號的平均強度及變化特點,以便為網絡覆蓋的研究以及整個網絡設計提供基礎。
2、方法
根據測試數(shù)據分析歸納出基于不同環(huán)境的經驗模型,在此基礎上對模型進行校正,使其更加接近實際,更準確
3、確定傳播環(huán)境的主要因素
(1)自然地形(高山、丘陵、平原、水域等)
(2)人工建筑的數(shù)量、高度、分布和材料特性
(3)該地區(qū)的植被特征
(4)天氣狀況
(5)自然和人為的電磁噪聲狀況
(6)系統(tǒng)的工作頻率和移動臺運動等因素
4、常用的幾種室外電波傳播損耗預測模型
(1)Hata模型
廣泛使用的一種適用于宏蜂窩的中值路徑損耗預測的傳播模型。 根據應用頻率的不同,分為Okumura-Hata 模型和COST 231 Hata模型。
(2)CCIR模型;
(3)LEE模型;
(4)COST 231 Walfisch-Ikegami 模型。
一、Okumura-Hata模型
1、適用范圍:
頻率范圍f:150-1500MHz
基站天線高度Hb:30-200m
移動臺高度Hm:1-10m
距離d:1-20km
2、路徑損耗計算的經驗公式




d — 基站天線和移動臺天線之間的水平距離 (km);





二、COST 231-Hata模型
1、適用范圍:
頻率范圍 f:1500-2000MHz
基站天線高度 Hb:30-200m
移動臺高度 Hm:1-10m
距離 d:1-20km
2、路徑損耗計算的經驗公式



(2)頻率衰減系數(shù)不同
COST-231Hata模型頻率衰減因子為33.9
Okumura-Hata模型的頻率衰減因子為26.16
(3)COST-231Hata模型還增加了一個大城市中心衰減,大城市中心地區(qū)路徑損耗增加3dB。
三、CCIR模型
CCIR模型給出了反映自由空間路徑損耗和地形引入的路徑損耗聯(lián)合效果的經驗公式



1、優(yōu)點
(1)模型中的主要參數(shù)易于根據測量值調整,適合本地無線傳播環(huán)境,準確性高。
(2)路徑損耗預測算法簡單,計算速度快。
2、應用
無線通信系統(tǒng)
3、分類
(1)LEE宏蜂窩模型
(2)LEE微蜂窩模型
4、LEE宏蜂窩模型
基本思路
先把城市當成平坦的,只考慮人為建筑物的影響,在此基礎上再把地形地貌的影響加進來;地形地貌影響的三種情況
(1)無阻擋
(2)有阻擋
(3)水面反射
無阻擋的情況
考慮地形影響,采用有效天線高度計算:



若


若







計算單個刃形邊的衍射損耗如下:




考慮兩種情況:
a.電波被阻擋,


接收功率(w)衰減系數(shù)

b.



計算單個刃形邊的衍射損耗Lr







5、LEE微蜂窩模型
小區(qū)路徑損耗預測公式為










1、應用
(1)用于建筑物高度近似一致的郊區(qū)和城區(qū)環(huán)境
(2)常用于移動通信系統(tǒng)(GSM/PCS/DECT/dcs)設計
(3)可計算基站發(fā)射天線高于、等于或低于周圍建筑物等不同情況的路徑損耗。
2、兩種情況
(1)視距傳播情況,路徑損耗


L1 —由沿屋頂下沿最近的衍射引起的衰落損耗


式中 w —接收機所在的街道寬度(m),
hR—建筑物的平均高度(m)
hm—接收天線的高度
φ—街區(qū)軸線于連結發(fā)射機和接收機天線的夾角
hB—發(fā)射天線高度, b—相鄰行建筑物中心距離
基站和移動臺之間水平距離d(km)
六、傳播模型的使用及評價
1、 Hata模型
(1)參數(shù)易獲得,模型易使用
(2)但未考慮建筑物的高度和密度、街道的分布和走向等重要因素的影響,預測值和實際值的誤差較大
2、 CCIR模型
(1)考慮了建筑物密度的影響,引入參數(shù)B(被建筑物覆蓋區(qū)域的百分比),且易獲得LEE模型
(2)適用于有測試數(shù)據時。主要參數(shù)易于根據測量值調整,準確性高。
(3)算法簡單,計算速度快
3、 COST 231-Walfisch-Ikegami 模型
(1)用于建筑物高度近似一致的郊區(qū)和城區(qū)環(huán)境
(2)發(fā)射天線可以高于、等于或低于周圍建筑物
Tags:無線電,電波傳播損耗,預測模型
責任編輯:admin無線電傳播中相鄰信道干擾
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