无线信号从发送端到接收端,信号的功率会发送衰减,主要表现为:路径损耗,大尺度衰落,小尺度衰落。

路径损耗是由于信号在传输的过程中由于能量的扩散而引起的功率衰减;

大尺度衰落:由于信号在传输过程中受到建筑物,高山等物体的阻挡造成,又叫做阴影衰落,表现在接收信号局部中值的缓慢变化。

小尺度衰落:由于信号在传播过程中经过直射,反射,散射后才到达接收端,造成接收的信号是多条路径信号的叠加,造成信号电平发生快速随机的变化。


多径效应带来信号的时间上的展宽。对于数字信号传输多径时延的极限是一个数字信号周期,否则,波形展宽将会造成数字信号的码间干扰。定义时延扩展,归一化时延强度E(t)的均方根或者最大传输时延和最小传输时延之间的差值。


时延扩展的倒数为相关带宽,当发送信号的带宽小于相关带宽时,称该信道为平坦衰落信道,影响信号频谱的形式相同,因此多径成分不可分解,即可分辨径数目只有一条。当信号带宽大于信道带宽时,不同频率分量受到的衰减不同,称该信道为频率选择性信道,此时多径成分可以分解,即有多条可分辨径。

由于发送方和接收方的相对运动,引起了多普勒频移现象,引入相关时间。相关时间指的是信道特性保持不变的时间,当发送信号的持续时间小于相关时间时,称信道为慢衰落信道,当信号的持续时间大于相关时间时,称信道为快衰落信道。

参考文献:通信原理(第3版),周炯槃等。