傳輸與接入考試微波傳播特征

　在線輔導(dǎo)　面授招生　考試大綱　指定教材　報(bào)名時(shí)間

　　13.1.2 微波傳播特征

1.地形地物對(duì)微波傳播的影響

微波中繼通信的電磁波主要在靠近地表的大氣空間傳播，因而地形地物對(duì)微波會(huì)產(chǎn)生反射、折射、散射、繞射和吸收現(xiàn)象。本節(jié)主要討論平坦地表對(duì)微波的反射和地表障礙物對(duì)微波視距傳播的影響。在討論地形地物的影響時(shí)，不考慮大氣的影響。

(1)平坦地表對(duì)微波的反射

圖13-2所示畫出了水面或平坦地面等平坦地表對(duì)微波電波的反射情況。由圖可見，接收點(diǎn)R除了接收到直射波外，還接收到經(jīng)平坦地表反射形成的反射波，因而接收點(diǎn)R的合成場(chǎng)強(qiáng)是直射波和反射波的矢量和。當(dāng)收發(fā)天線足夠高時(shí)，可以認(rèn)為直射波是自由空間波，假定接收點(diǎn)接收直射波的場(chǎng)強(qiáng)為私（即自由空間傳播場(chǎng)強(qiáng))，則接收點(diǎn)接收反射波的場(chǎng)強(qiáng)E0為：

（2)地表障礙物對(duì)微波視距傳播的影響

地表陣礙物是諸如丘陵、山頭、樹林和高大建筑物等會(huì)阻擋電磁波視距傳播的地物。與自由空間傳播相比，地表障礙物對(duì)微波視距傳播的影響表現(xiàn)為引入了阻擋損耗。

圖13-4畫出了刃形障礙物在電磁波傳播路徑上的情況。根據(jù)惠更斯?菲涅爾原理，當(dāng)刃形障礙物的較高點(diǎn)靠近或超過收發(fā)之間的視距連線TR時(shí)，接收點(diǎn)R仍能接收信號(hào)，甚至可以正常通信，若要求接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)幅值等于自由空間傳播場(chǎng)強(qiáng)幅值，則收發(fā)視距連線與障礙物較高點(diǎn)之間的垂直距離即傳播余隙Hc應(yīng)當(dāng)大于或等于最小菲涅爾區(qū)半徑即：

由圖13-5可見，當(dāng)flc=0即障礙物較高點(diǎn)與收發(fā)視距連線相切時(shí)，阻擋損耗為6dB;當(dāng)風(fēng)為負(fù)值即障礙物圾高點(diǎn)超過收發(fā)視距連線時(shí)，阻擋損耗增加很快：當(dāng)風(fēng)為正值即障礙物較高點(diǎn)在收發(fā)視距連線以下，且c/fV>0.5時(shí)，阻擋損耗在OdB上下波動(dòng)，即接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)幅值與自由空間傳播場(chǎng)強(qiáng)幅值相近。

因此，在進(jìn)行微波中間站站址選擇和微波線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)研究相應(yīng)地形的剖面圖來確定第一菲涅爾區(qū)半徑或最小菲涅爾區(qū)半徑的大小，進(jìn)而按照所需的傳播余隙確定收發(fā)天線的高度。

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