常见的随参信道
一、短波电离层反射信道
短波,
波成 100-10m（频率,3-30MHz）无线电波
分类,
可沿地表传播 ——地波传播
可由电离层反射传播 ——天波传播
1．传播路径
（ 1）电离层（ F layer)
离地 60-600km的大气层
电离层分为四层,D,E,F1,F2
D,F1夜晚几乎完全消失、经常存在的是 E,F2层
（ 2）电离层反射原理
电离层的相对介电常数
28.801 f
N e
r ??? ?
?
?
?
?
：电磁波频率
：电子密度（电子数
f
mN e )/ 3
反射原理,
Ne随高度增加而增加 和媒质折射率减小
r?
电磁波弯曲
300km
4000km
F2为反射层（ 250-300km）
D,E为吸收层
2．工作频率
（ 1） 实现短波通信的条件
（ a） 工作频率小于最高可用频率
（ b） 电磁波在 D,E层的吸收较小
（ 2）临界频率
m a x0 8.80 eNf ? 为最大电子密度m a xeN
时，最高可用频率当电磁波入射角为 0?
00 s ec ?fM U F ?
注意,
电子密度随昼夜、季节变化,MUF也经常变化
3．多径传播
原因,
（ 1）电波一次、多次反射
（ 2）反射层高度不同
（ 3）漫射现象
（ 4）地球磁场引起的电波分裂 ——寻常波和非寻常波
多径的 影响和应用
影响,
（ 1） 电波一次, 多次反射时延最大 —产生快衰落, 多径时延失真
（ 2） 其它为细多径 ——产生快衰落
（ 3） 快衰落信号服从瑞利分布
应用：远距传输,
（ 1） 要求功率小, 设备成本低
（ 2） 传播距离远
（ 3） 有适当的频带宽度
（ 4） 不易破坏
但，可靠性差、需要经常更换频率；有快衰落、干扰电平高。
二、对流层散射信道
— 超视距传播 热成层
中间层
同温层
对流层
综述,
对流层,
离地 10-12km以下
特性,
（ 1）一跳：传播距离 100-500km
（ 2）可靠性高 99.9%
电波散射,
由于大气湍流运动产生不均匀引起
散射有强的方向性
成反比与 )2(s in 5 ?
对流层散射信道特性
1．衰落
—— 信号随时间的变化过程
（ 1）慢衰落
夏季信号大于冬季（约 10dB），中午大于晚上（ 5dB）
用小时中值相对于月中值表示
（ 2）快衰
—— 多径传播引起
振幅、相位快速随机变化，用瑞利分布描述
2．传播损耗
能量扩散损耗
散射损耗
3．信道允许的频带 —— 多径信道
散射信道的数学模型 —— 带限滤波器 多径扩散造成的波形失真
发
收
△ t
为最大多径时延差
频带
m
m
cB
?
?
1?
4．天线与媒质的耦合损耗
耦合损耗 =自由空间理论增益 — 散射线路的实际增益
5．应用
（ 1）干线通信（ 300km中继）
（ 2）点对点通信