研究无线信道的方法：以恰当的信道传播模 型 （以波长或时间作为参考值）为基础，再 结合实测，加以修正。
4.1 无线电传播介绍
电磁波传播的三种机制：反射、绕射和 散射。 大多数蜂窝系统 : 市区\城区 传播模型的研究
A、距发射机一定距离处信号的平均场强； B、特定位置附近信号场强的变化；
dBW与dBm之间的换算关系为： 0 dBW = 10log1W = 10log1000 mW= 30 dBm
注意：用一个dBm（或dBW）减另外一个 dBm（dBW）时，得到的结果是dB，如： 30dBm - 0dBm = 30dB。
4.3 电场和功率
发射电磁场
Er
i0 L cos 1 c exp{ jwc (t d / c)} 2 0 c d 2 jw0 d 3
单位dB可将大比值等价表示成适当的大小， 例如： 发射功率100W，接收功率1W，发射功率 是接收功率的100倍，用dB表示为20dB 发射功率100W，接收功率1mW，发射功率 是接收功率的100,000倍，用dB表示为 50dB
dBm
功率的比值，还可使用dBm作为单位，dBm 是以1mW作为参考。 例如：发射功率Tx为100W，以dBm为单位， Tx是多少？ 答：Tx(dBm)=10log(100W/1mW) =10log(100W/0.001W) =10log(100,000) =50dBm
归因于传输线损耗、滤波损耗等
例题1：假设基站发送信号到移动台的场景。 已知基站处天线增益为10dB, 发射功率为10W, 移动台接收天线增益为3dB, 传输距离为10km, 工作频率为900MHz。求自由空间传播下的接 收信号功率。
路径损耗：表示信号衰减，定义为有效发射 功率和接收功率的差，单位为dB(正值)
将dBm转换为W的口算规律：
“1个基准”：30dBm＝1W “2个原则”： 1)＋3dBm，功率乘2倍；－3dBm，功率乘1/2 例：33dBm＝30dBm+3dBm＝1W×2=2W 27dBm＝30dBm－3dBm＝1W×1/2=0.5W 2)＋10dBm，功率乘10倍；－10dBm，功率乘1/10 例：40dBm＝30dBm+10dBm＝1W×10=10W 20dBm＝30dBm－10dBm＝1W×0.1=0.1W
Pt (4 d )2 L PL(dB) 10log 10log , 或者 2 Pr Gt Gr Pr (dBm) Pt (dBm) Gt (dB) Gr (dB) 20log( f MHz * d km ) 32.44
-----Friis自由空间模型 有无适用条件？
对于A，预测平均场强并用于估计无线覆盖范围 的传播模型，由于它们描述的是发射机和接收机 之间长距离（~百米-~千米）上的信号场强变化， 称为大尺度传播模型。 对于B，通常描述短距离（~波长）或短时间 （~ms-~s）内接收信号场强的快速波动。这种 模型称为小尺度衰落模型。
移动信道的典型特征
Friis自由空间模型的适用条件： （1）远场预测 2D2 df , D为天线的最大物理尺寸； Fraunhofer距离： 且 d f D和d f
（ （2）参考距离d 且小于系统中 0 d0位于远场） 所有接收机的距离。于是
或
d0 Pr (d ) Pr (d0 ) , d d0 d f d
第四章 移动无线电传播 ——大尺度路径损耗
无线信道是影响无线通信系统性能的主要 因素。 无线信号的传播路径及其复杂，具有极度 的随机性。
无线信道的物理过程
散射体 散射 天线 绕射 干扰
天线
直射
障碍物 反射 无线发 热噪声 无线收
移动
地面
无线信道的复杂性
信号路径衰耗 反射，衍射等过程 多径叠加（衰落深度可达30~40dB） 发射机与接收机的相对运动
以上可以简单的记作：30是基准，等于1W整，互换不 算难，口算可完成。加3乘以2，加10乘以10；减3除以 2，减10除以10。
dBW
功率的比值，还可使用dBW作为单位，dBW 是以1W作为参考。 例如：发射功率Tx为100W，以dBW为单位， Tx是多少？ 答：Tx(dBW)=10log(100W/1W)=10log(100) =20dBW
•小尺度衰落：
变化范围： 30～40dB 速率： 40次/s左右
•大尺度衰落：
信号的局部中 值。
4.2 自由空间传播模型
作用：用于预测接收机和发射机之间完全无 阻挡的视距路径时接收信号的场强； 实例：卫星通信系统、微波视距无线链路等。
预测公式（Friis 公式）：
Pr----接收功率； Pt----发射功率； Gr----接收天线增益； Gt----发射天线增益； λ ----波长（米）； d ----接收机与发射机之间的距离（米）； L ----系统损耗因子（L ≥ 1，与传播无关），通常
Pr d0 d0 Pr d dBm 10log 20log 0.001W d
2
（3）在用低增益天线的1GHz 到2GHz 频段 的系统中，参考距离在室内环境选 取 d0 1m，而室外选取d0 100 1000m。
例题2 求解最大尺寸为1m，工作频率为 900MHz的天线的远场距离。
例题3 如果发射机发射50W的功率，将 其换算成dBm和dBW。如果该发射机采 用单位增益天线，载频为900MHz，求出 在自由空间中距离天线100m处的接收 率，10km处呢？设接收天线为单位增益。

补充：分贝（dB）
什么是分贝dB(decibel)
用于描述比值的对数单位
例如两个量P1和P2，比值用dB作为单位， 用下式计算： 10*log (P1/P2)dB 例：发射功率P1=100W 接收功率P2=1W 则发射功率与接收功率的比值为 10*log(100/1)=20dB