自由空间传播模型的3.1反射

发布网友 发布时间：2022-11-10 10:46

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热心网友 时间：2023-11-24 09:50

电波传播中遇到两种不同介质的光滑界面时，就会产生反射。如果平面波入射到电介质的表面，则一部分能量进入第二介质，一部分能量反射回第一介质，没有能量的损耗。如果第二介质是理想的反射体，则所有的入射能量被反射回第一介质。
在无线通信中，由于大地和大气是不同的介质，所以入射波会在界面上产生反射，如图1所示。
图中ht表示发射机高度，hr表示接收机高度。
在大多数无线通信系统中，最大的T-R距离最多为几千米，这样，可以把地面假设成一个平面，即电波在反射点的反射角等于入射角。不同界面的反射特性可用反射系数R来描述。反射系数定义为反射波场强与入射波场强的比值。

式中：|R|为反射点反射波强度与入射波强度的振幅比；为反射波相对于入射波的相移。
对于水平极化波和垂直极化波的反射系数RH和RV分别为：
式中：εc为反射媒体的等效复合介电常数，与反射媒质的相对介电常数εr、电导率 和工作波长有关，即：

对于地面反射，当工作频率高于150MHz，θ<1°时，
RH=RV=－1。
即反射波场强的幅度等于入射波场强的幅度，而相位相差180°。
在距离发射机d处，并且考虑发射机和接收机增益的条件下，接收功率可以表示为：
由此可见，接收功率随距离的4次方衰减，比自由空间中的损耗要快得多。同时，从上式也可以看出，接收功率与路径损耗、频率都无关。
反射模型中的路径损耗可以表示为：

热心网友 时间：2023-11-24 09:50

电波传播中遇到两种不同介质的光滑界面时，就会产生反射。如果平面波入射到电介质的表面，则一部分能量进入第二介质，一部分能量反射回第一介质，没有能量的损耗。如果第二介质是理想的反射体，则所有的入射能量被反射回第一介质。
在无线通信中，由于大地和大气是不同的介质，所以入射波会在界面上产生反射，如图1所示。
图中ht表示发射机高度，hr表示接收机高度。
在大多数无线通信系统中，最大的T-R距离最多为几千米，这样，可以把地面假设成一个平面，即电波在反射点的反射角等于入射角。不同界面的反射特性可用反射系数R来描述。反射系数定义为反射波场强与入射波场强的比值。

式中：|R|为反射点反射波强度与入射波强度的振幅比；为反射波相对于入射波的相移。
对于水平极化波和垂直极化波的反射系数RH和RV分别为：
式中：εc为反射媒体的等效复合介电常数，与反射媒质的相对介电常数εr、电导率 和工作波长有关，即：

对于地面反射，当工作频率高于150MHz，θ<1°时，
RH=RV=－1。
即反射波场强的幅度等于入射波场强的幅度，而相位相差180°。
在距离发射机d处，并且考虑发射机和接收机增益的条件下，接收功率可以表示为：
由此可见，接收功率随距离的4次方衰减，比自由空间中的损耗要快得多。同时，从上式也可以看出，接收功率与路径损耗、频率都无关。
反射模型中的路径损耗可以表示为：