第二章  无线信道的特点

2。1 无线信道的物理模型

无线信道的传输是从发射机接收机的电磁辐射。原则上，只需一个就能解答电磁场方程，和传输信号结合，为了找到在接收机天线的电磁场撞击，这个必须考虑到地面所造成的障碍、建筑和车辆等，还有附近的电磁波。

联邦通信的委员会(FCC)限制了美国的移动通信,和其他国家当局有类似的情况，有三个频段，一个大约是0。9GHz，一个大约是1。9GHz，另一个大约是5。8GHz。在给出频率f下，电磁辐射的波长有，还有c是光速，它的值是3×108m/s，这些峰频段的波长比较小，所以计算接收端的电磁场、接收机和障碍物的位置必须在次米的精度。因此电磁场方程很难解决,特别是对于移动用户。因此,必须确切需要知道这些信道,还有什么是大概符合要求的。

一个重要问题就是选择放置基站的位置,在某种程度上,这个问题必须用实验来回答。另一个主要问题是调制的类型和检测的技术看起来是有用的。为了做这个，将构建随机模型的通道，假设不同的渠道行为出现了不同的概率,和改变时间(与特定的随机属性)。返回为什么这样的问题的随机模型是合适的，但是现在只是分析这些信道的总特征。以下是几个理想化的例子。

2。1。1 视距传输下的固定的发送和接收天线论文网

分析视距传输下的固定天线，在这个领域，从天线的方向传播，电场和磁场在任何位置都是垂直的，他们互相之间也成正比，有发送正弦信号可以描述电场时间t是：

（2-1）

式子中，表示电场空间的u的测量值，r是传输天线和u之间的距离，分别表示从天线到u的垂直和水平角度，常数c是光速，是在频率f下并且方向为的发射天线的无线模式，还包含了一个比例因子来考虑天线的损失，注意领域的相位变化，和光速的无线延迟相关。

给出的天线没有无线模式，但是只有辨认出给出的天线有无线模式，视距传输领域都体现出来了。

在视距传输下的固定天线中，距离r在增加，电场领域以的速度在减少，还有在视距传输中每平米的能量波以的速度在减少。如期待的一样，自从看见在天线周围增加无线r的同心球体，总功率辐射通过球保持不变,但是其表面区域以的速度在增加。另外，在视距传输中，每单元区域的能量必须以的速度减少。将会知道伴随距离能量以速度的减少并不是有效的。

接下来，分析一个固定的接收天线，，那个接收波形（在没有噪声的时候）和正弦信号传输相对应：

（2-2）

式子中是给出方向的传输和接收天线的天线模式的乘积，式子有一点不同，在u缺少一个天线的时候，在视距传输中开始，放置一个接收天线去改变电场附近的u，但是u被用于计算接收天线的天线模式。

现在，对于u有以下分析，定义有：

（2-3）

有，接收领域（波形）u，和传输波形的加权总和有着关联，且是简单的不同波形的加权总和。另外，对于LTI（线性定常）信道来说是系统的功能，它的傅里叶反变换的脉冲响应，理解电磁学的需要是确定这个系统的功能是什么。会发现在接下来的线性度中，对于所有的无线频道是一个很好的假设。在天线或障碍物相对运动的时候，时间不会变化。

2。1。2 视距传输下的移动天线

接下来分析式子（2-1）中天线和视距传输模型，还有接收天线以v大小的速度移动，方向为增加来自传输天线的距离，假设接收天线是移动的，且和，描述视距传输电场的变量（没有接收天线的时候），有：