Einführung
Während derKommunikation im Einzelbereich of kritische Funkverbindungen, Ter verblasst von Radiowellenwirkt sich auf die Kommunikationsentfernung aus.In dem Artikel werden wir es im Detail anhand seiner Eigenschaften und Klassifizierung vorstellen.
DerSchwundeigenschaften von Radiowellen
Die Eigenschaften der direkten Strahlung, Brechung, Reflexion, Streuung, Beugung und Absorption von Radiowellen führen dazu, dass Radiowellen mit zunehmender Ausbreitungsentfernung allmählich schwächer werden.
(1) Wenn sich Radiowellen über immer größere Entfernungen und räumliche Bereiche im freien Raum ausbreiten, wird die Energie der Radiowellen immer stärker gestreut, was zu einer Diffusionsdämpfung (d. h. Pfadverlust) führt.Sie ist definiert als das Verhältnis der Leistungsdichte in einem bestimmten Ausbreitungsabstand von der Strahlungsquelle zur Leistungsdichte in einem Einheitsabstand und ihr Wert ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Ausbreitungsabstands.
(2) Bei der Ausbreitung im Medium wird zusätzlich zur Diffusionsdämpfung auch die Energie der Radiowelle vom Medium verbraucht, was zu einer Absorptionsdämpfung und einer Brechungsdämpfung führt.Der Brechungsindex n und die Absorptionsdämpfungskonstante ɑ elektromagnetischer Wellen, die sich in verschiedenen Medien ausbreiten, sind unterschiedlich.
Der Ausbreitungswegverlust des von der Basisstation gesendeten Funksignals wird stark vom Gelände und den Objekten auf dem Boden beeinflusst.Je höher die Basisstation ist, desto weiter reicht das Signal.
Die Ausbreitung von Funkwellen hängt auch mit der Frequenz zusammen.Je höher die Frequenz, desto größer der Pfadverlust, desto schwächer die Beugungsfähigkeit und desto geringer die Ausbreitungsentfernung.Umgekehrt für tiefe Frequenzen.
Klassifizierung des Funkwellenschwunds
(1) Entsprechend dem Einfluss des Fadings auf drahtlose Signale wird das Fading von Funkwellen während der Übertragung im drahtlosen Raum unterteilt in3Kategorien:
●Durchschnittlicher Pfadverlust – Die durchschnittliche Stärke des empfangenen Signals variiert umgekehrt mit der Leistung bei zunehmender Entfernung.
●Schattenverblassen – wenn die Radiowelle auf den Schatten des elektromagnetischen Feldes trifft, der durch verschiedene Hindernisse auf dem Ausbreitungsweg verursacht wird, ändert sich ihr lokaler Mittelwert je nach Ort, Zeit und Bewegungsgeschwindigkeit sanft, was als Schattenverblassen bezeichnet wird (aufgrund der langsamen Änderung). wird auch als langsames Fading bezeichnet).
●Multipath-Fading – Fading aufgrund der Multipath-Ausbreitung.Die Amplitude und Phase der synthetisierten Welle an der Empfangsstation schwanken schnell mit der Bewegung der Mobilstation.Dieses Phänomen wird üblicherweise als Multipath-Fading bezeichnet (es wird auch als schnelles Fading bezeichnet, da sich die Stärke des empfangenen Signals schnell ändert).
(2) Entsprechend der Größe der Feldstärkeänderung des empfangenen Signals wird der Schwund der Funkwellen in 3 unterteiltTypen:
●Großräumiges Fading – beschreibt die durch die Entfernung verursachte Dämpfung des Signals und die Eigenschaften der empfangenen Signalstärke in einem großräumigen Intervall (Hunderte oder Kilometer), die je nach Sende- und Empfangsentfernung variieren.
●Mesoscale Fading – Die sich langsam bewegende Charakteristik der mittleren empfangenen Signalstärke über ein mittleres Intervall (Hunderte von Wellenlängen).
●Fading im kleinen Maßstab – die schnelle Änderung des Momentanwerts der Feldstärke des empfangenen Signals in einem kleinen Intervall (zehn Wellenlängen).
In einer zellulären Umgebung gibt es zwei Effekte:
1. Mehrwegiges, kurzfristiges schnelles Ausbleichen, verursacht durch Reflexion und Streuung von Gebäudeoberflächen oder anderen Objekten.
2. Die langfristige langsame Änderung der Stärke des dominanten Signals, das durch den direkt sichtbaren Pfad erzeugt wird.Der Kanal arbeitet im schnellen Fading, das der Rayleigh-Verteilung folgt, und wird mit dem langsamen Fading überlagert, sodass die Signalamplitude der logarithmischen Normalverteilung entspricht.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. August 2023
