產(chǎn)生頻率選擇性衰落的原因
頻率選擇性衰落，是指在不同頻段上衰落特性不一樣。當頻率超過相干帶寬時發(fā)生頻率選擇性衰落。那么產(chǎn)生頻率選擇性衰落的原因是什么呢?下面是學習啦小編精心為你整理的產(chǎn)生頻率選擇性衰落的原因，一起來看看。
產(chǎn)生頻率選擇性衰落的原因
由于信道在時域的時延擴散，引起了在頻域的頻率選擇性衰落，且衰落周期T2=1/L，即與時域中的時延擴散程度成正比。
多徑效應在不同條件會使傳輸信號發(fā)生平坦衰落、時間選擇性衰落和頻率選擇性衰落，主要還是頻率選擇性衰落。 抗干擾措施
假設(shè)信號碼元長度為T，第i條傳輸路徑的信號時延與信號平均時延之差為△t,則二者的不同組合可產(chǎn)生三種不同的衰落現(xiàn)象。
〔1〕當信號碼元長度T較小，且△t<
〔2〕當信號碼元長度T較長，且△t<
〔3〕當信號碼元長度T比較小，而△t比較大，且不滿足△t<
產(chǎn)生頻率選擇性衰落的概念
傳播中的兩個電磁波如果在某個時間t在空間某點進行疊加的話，就會合成一個新的波形，根據(jù)物理學知識，一維簡諧波的波動方程為 ，圖 1中所示的兩個電磁波可以看作是同一電磁波經(jīng)不同路徑的傳播，把它們視為簡單諧波，則可以用此方程進行描述。由此可以推導出這兩個波疊加后的相位差方程為 。
由于兩個波疊加時方向相反，則初始相位之差 就等于 ，而 用波的頻率和速度可以表示為 ，因此兩個波疊加后的相位差可以用數(shù)學公式表示為 ，在這個公式中c是光速，是個固定值，而S和r在一次合成中也是固定值，則當電磁波的頻率f變化時，d就會跟著變化，從此公式可以進一步推導出，如果f改變的大小為 時，則合成的波形從波峰變到波谷，而 恰好是電磁波1和電磁波2傳播到同一點的時延之差。
由此可見，如果f的變化遠小于1/T，則兩個電磁波合成后的相位變化要么都是增強的，要么就是減弱的，并不會出現(xiàn)強弱的明顯改變，如果將此看作無線通信信號的發(fā)送和接收過程，則此變量1/T就稱之為相干帶寬。而頻率的變化范圍就是信號帶寬，由此可知當信號帶寬等于或者大于相干帶寬，則接收信號由于多徑產(chǎn)生的衰落變化就會有不同;小于相干帶寬則衰落變化一致。兩種情況分別稱之為“頻率選擇性衰落”和“平坦衰落”。
時延擴展可導致頻率選擇性衰落。如果到達接收點的合成信號僅是來自兩條路徑的信號(簡稱兩徑信道)，則合成信號的包絡(luò)
與兩條路徑信號的時延差 、兩路信號的增益 之比 和信號頻率 有關(guān)。當 ，合成信號包絡(luò)幅度最大;當 時，合成信號包絡(luò)幅度最小。也就是說 的兩個相鄰峰值或谷值之間的頻率間隔 為 。如果信號帶寬大于 ，那么，信號的不同頻率分量遭受的衰減就相差很大，導致信號失真很大。通常把 稱為相干帶寬。當信號帶寬小于相干帶寬時，信號經(jīng)過傳輸后，各頻率分量所遭受的衰落具有一致性，衰落信號波形基本不失真，也稱為非頻率選擇性衰落;反之，當信號帶寬大于或接近相干帶寬時，信號經(jīng)過傳輸后衰落信號的波形會發(fā)生失真，這就是頻率選擇性衰落。
實際的信道比兩徑信道要復雜得多，則 應為最大多徑時延。
當衰落服從瑞利分布時，兩個不同頻率和包絡(luò)的信號的相關(guān)函數(shù)為：
可見，相關(guān)函數(shù)與頻率間隔 、均方時延擴展 成反比。定義相關(guān)函數(shù)為0.5時的頻率間隔 為相干帶寬 ：
相干帶寬說明衰落信號中的各頻率分量的相關(guān)性，當相關(guān)時就不發(fā)生頻率選擇性衰落。
時間和空間選擇性衰落的原因
時間選擇性衰落
時間選擇性衰落是指在不同的時間衰落特性不同的現(xiàn)象，生活中高速運動的火車、汽車等會發(fā)生多普
勒頻移，根據(jù)前文提到的信號與系統(tǒng)中的時域與頻域的對應關(guān)系，頻域的多普勒頻移會在相應的時域
引起相應的時間選擇性衰落。
空間選擇性衰落
空間選擇性衰落是指在不同的空間位置衰落特性不同的現(xiàn)象，在無線通信系統(tǒng)中天線的點波束產(chǎn)生了
擴散而引起了空間選擇性衰落。
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