多径衰弱产生的原因及防范措施.doc

多径衰弱产生的原因及防范措施在通信系统中，由于通信地面站天线波束较宽，受地物、地貌和海况等诸多因素的影响，使接收机收到经折射、反射和直射等几条路径到达的电磁波，这种现象就是多径效应。这些不同路径到达的电磁波射线相位不一致且具有时变性，导致接收信号呈衰落状态；这些电磁波射线到达的时延不同，又导致码间干扰。若多射线强度较大，且时延差不能忽略，则会产生误码，这种误码靠增加发射功率是不能消除的，而由此多径效应产生的衰落叫多径衰落，它也是产生码间干扰的根源。对于数字通信、雷达最佳检测等都会产生十分严重的影响。多径衰落产生的原因对流层散射传播路径移动通信的电波传播包括直射波、绕射波、散射波和反射波。当仅有直射波和一路反射波时，如果反射波路径变化，路程差变化，两路信号在接收点的相位也就发生变化。在陆地移动通信系统中，移动台往往工作在城市建筑群和其他地形地物较为复杂的环境中。由于移动台天线高度较低，大部分时间都淹没在城市建筑物的高度之下，根本没有视线路径。所以基站和移动台之间的电波传播几乎没有直射波形式，而是出现了多条路径的反射信号，以致到达接收天线的信号是来自不同传播路径的各电波的合成波。短波信号从电离层反射的传播路径由于传播路径不同，反射体的性质不同，使得到达接收点的各反射波的幅度和相位都是随机的。可能存在的直射波和众多不同路径的反射波，在较小范围内不同位置的场强有时同相相加而变大，有时反相抵消而变小，形成驻波分布。而在移动通信环境中，即使周围环境不变，移动台在驻波场中的快速移动，也会造成接收天线接收的合成波的幅度快速和大范围的变化。这就形成了接收机所接收信号的多径快衰落现象。对于不同波段，不同传播方式，形成多径传播的机理不尽相同。附图说明了短波电离层反射信道与超短波、微波对流层散射信道和移动通信的多径衰落产生的原理。移动通信传播路径多径衰落的防范措施1、分集接收衰落作为一种乘性干扰，严重影响着通信系统的性能，因此必须采取相应的措施加以克服。比较有效的抗衰落措施有：分集接收就是将在接收端分散接收到的几个衰落情况不同（相互统计独立）的合成信号，再以一定的方式将它们合并集中，使总接收信号的信噪比得到改善，衰落的影响减小。这是一种历史较久、应用较广的克服衰落影响的有效方法。可用的分集方式有：空间分集、频率分集，角度分集、极化分集、时间分集等。2、信号设计所谓信号设计就是针对信道的情况，设计具有较强抗衰落能力的信号，并在发端收端采用相应的调制和检测技术。如采用多进制信号、时频相调制技术以及时频调制信号、伪噪声编码（伪随机编码）等扩频通信技术。3、自适应通信技术主要自适应均衡技术，就是根据信道对信号的影响，调整接收机参数，以抵消上述影响。例如，在数字微波通信中等容量的系统中，常以频域自适应均衡器对信道的频率特性进行补偿。在大容量系统中，除采用频域均衡器外，还采用了对波形进行补偿的时域自适应均衡器，效果显著。