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2016年一建《通信與廣電工程實(shí)務(wù)》考點(diǎn):電磁波
一、電磁波衰落的分類
視距傳播衰落的主要原因是由大氣與地面效應(yīng)引起的,從衰落發(fā)生的物理原因來看,可分為以下幾類:
(一)大氣吸收衰落
眾所周知,任何物質(zhì)的分子都是由帶電的粒子組成,這些粒子都有固有的電磁諧振頻率,當(dāng)通過這些物質(zhì)的微波頻率接近他們的諧振頻率時,這些物質(zhì)對微波就產(chǎn)生共振吸收。大氣中的氧分子具有磁偶極子,他們都能從電磁波中吸收能量,使微波信號產(chǎn)生衰落。
(二)雨霧引起的散射衰落
由于雨霧中的大小水滴會使電磁波產(chǎn)生散射,從而造成電磁波能量損失,產(chǎn)生散射衰落。衰落程度主要與電磁波的頻率和降雨強(qiáng)度有關(guān):頻率越高及降雨量越大,衰落就越大。
(三)閃爍衰落
大氣湍流形成一些不均勻小塊或?qū)訝钗锸闺娊獬?shù)e與周圍不同,并能使電磁波向周圍輻射,這就是對流層反射。在接收端天線可收到多徑傳來的這種散射波,它們之間具有任意振幅和隨機(jī)相位,可使收信點(diǎn)場強(qiáng)發(fā)生衰落,這種衰落屬于快衰落。其特點(diǎn)是持續(xù)時間短,電平變化小,一般不足以造成通信中斷。
(四)K型衰落
K型衰落又叫多徑衰落。這種衰落尤其是微波線路經(jīng)過海面、湖泊或平滑地面時顯得特別嚴(yán)重,甚至?xí)斐赏ㄐ胖袛?。因地面影響產(chǎn)生的反射衰落以及因大氣折射產(chǎn)生的繞射衰落,當(dāng)其衰落深度隨時間變化時均屬于K型衰落。
(五)波導(dǎo)型衰落
只要微波射線通過大氣波導(dǎo),而收、發(fā)信天線在波導(dǎo)層下面,則接收點(diǎn)的場強(qiáng)除了直射波和地面反射波外,還可能收到波導(dǎo)層邊界的反射波,形成嚴(yán)重的干涉型衰落。這種衰落發(fā)生時,往往會造成通信中斷。
二、克服電磁波衰落的一般方法
1. 利用地形地物削弱反射波的影響。我們可以選擇適當(dāng)?shù)牡匦位蚱渌郊游飦碜钃醴瓷洳ㄟM(jìn)入接收端,從而減小反射波的影響。
2. 將反射點(diǎn)設(shè)在反射系數(shù)較小的地面。適當(dāng)?shù)剡x取天線的高度,常??梢詫⒎瓷潼c(diǎn)移動到反射系數(shù)較小的區(qū)域。
3. 利用天線的方向性。有時收發(fā)天線均很高,而反射點(diǎn)又處于途徑中間的開闊地或水面上,這種情況很難用上面兩種方法來減小反射波的影響,可以調(diào)整其天線角度,減小反射波進(jìn)入接收端的成分,用損失部分接收電平的方法來減小衰落及反射的影響。
4. 用無源反射板克服繞射衰落。當(dāng)路由中存在較高障礙物時,為了克服在大氣折射時產(chǎn)生繞射衰落,可以改變天線方向。使用無源反射板或背對背天線可使電波繞過障礙物。
5. 分集接收。采用不同的接收方法接收同一信號,以便在接收端使衰落影響減小。一般常用的分集接收方法有兩種:頻率分集和空間分集。以往采用的波道備用的方法就是頻率分集接收。
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