GB T 14617.3-1993 陆地移动业务和固定业务传播特性 第3部分 视距微波接力通信系统传播特性.pdf

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1、中华人民共和国国家标准陆地移动业务和固定业务传播特性第三部分视距微波接力通信系统传播特性发布实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准陆地移动业务和固定业务传播特性第三部分视距微波接力通信系统传播特性国家技术监督局批准实施主题内容与适用范围本标准规定了电路设计中常用的有关参数的计算绕射损耗的计算气体吸收和雨衰减的计算电波衰落特性分集接收模拟微波衰落概率和数字微波电路中断率的预测与传播特性有关的无线电气象数据等且同时给出了其中各参数的适用范围本标准适用于各种容量的视距微波接力通信系统的总体设计和各个频段的视距微波接力电路设计以及与电波传播特性有关的各种电磁兼容系统设计引用标准陆地移动业务和固定

2、业务传播特性第二部分固定业务传播特性术语自由空间传播电磁波在充满均匀的理想电介质中并且认为它在所有方向上是无限延伸的传播叫自由空间传播费涅耳区和费涅耳半径费涅耳区就是以收发点为焦点的一系列椭球面所包围的空间每一个椭球面上的各点到收发点距离之和与收发最短路径之差是半波长的整数倍倍数即是费涅耳区的序号垂直于收发点连线的切面圆的半径叫做费涅耳半径折射率和折射指数无线电波在真空中的速度与在媒质中的速度之比称为折射指数用表示它接近折射率是用于描述折射指数时空变化的一个参量它与有如下关系称为单位电波衰落由电波传播状况的时间变化引起的电磁场值或信号功率值的起伏在以自由空间传播电平作为基准值的情况下衰落可看作

3、是信号电平相对于基准值的变化多径衰落电波的直射线和其他途径来的一条或多条射线的信号电平相互迭加或相互干涉引起信号电平变化这种现象叫做多径衰落平衰落和频率选择性衰落在接收机通带内其接收电平在各个频率点上并在同一时刻按相同值上升或下降称为平衰落对一个已调无线电波的不同频谱分量起不同作用的衰落称为频率选择性衰落又称色散衰落分集增益和分集改善度对于模拟微波分集增益是指在信号电平累积分布曲线上在相同的时间内对某一个累积时间百分比无分集和有分集的接收信号相对电平之差分集改善度是指在信号电平累积分布曲线上在相同的时间内对某一个电平点无分集和有分集所对应的时间百分数之比对于数字微波一般只采用分集改善度该分集改

4、善度定义为对于某一指定的误码门限在相同的时间内无分集超过误码门限的时间百分数与有分集超过该误码门限的时间百分数之比交叉极化鉴别度对于发射一个给定极化波在接收点所期望极化波接收功率与交叉极化波的接收功率之比称为交叉极化鉴别度主要传播因子和参量电波传播的几个主要方程式二线模型归一化场强衰落因子的表示式式中归一化场强衰落因子地面等效反射系数路径余隙自由空间余隙路径长度反射点至收发两点之间的距离工作波长自由空间传输损耗电波在自由空间传输损耗公式如下图接力段地形剖面示意图式中工作频率接力段的主要参数接力段的断面图接力段的断面图如图图中参数分别在相关部分说明地球凸起高度式中地球凸起高度等效地球半径系数费涅

5、耳半径费涅耳半径的表示式如下当时称为第一费涅耳半径式变为式中的表示式为当考虑等效地球半径系数的影响时式变为式中分别表示收发天线离开地面的高度分别表示收发天线离开反射面的高度路径余隙余隙计算公式余隙要求每一接力段在所考虑的值变化的时间范围内电波直射线和下方的障碍物或地面之间应有一定的余隙对于无分集天线高度路径余隙要求按如下步骤进行计算对于热带和温带地区若缺少实际应用值一般取系数中值满足的余隙要求根据路径长度在图中选取值按步骤得到的计算天线高度满足表余隙要求按步骤和计算的天线高度选取其中较大者注为最坏月份的时间内被超过的有效值大陆温带气候区见图表路径长度对应于的路径余隙条件温带如果路径上存在一个孤

6、立障碍如果路径障碍沿路径延伸为路径的一部分热带路径长度约大于对于某些气候类型不确定的地区比较保守的办法是取表中热带和温带的平均余隙值反射点接力段反射点的基本方程式如下式中地球的真实半径反射点的求法有多种一是根据方程用微机求解二是将上述方程变换用图解法求解三是按照如下方程组求解绕射损耗的计算见国标气体吸收与雨衰减气体吸收气体吸收引起的衰减按下式计算式中气体吸收引起的衰减氧气和水汽吸收引起的衰减率式中水汽密度见图和图雨衰减雨衰减与出现概率相联系全年的时间超过的雨衰减按下式计算式中超过全年的时间的雨衰减全年的时间超过的雨衰减率路径长度缩减因子全年的时间超过的一分钟雨强参数和的确定和的全国分布图见附录

7、最坏月份的时间超过的雨衰减也按式计算只是其中的参数需按下式确定附录给出了中国雨强和水汽密度图折射及其分类折射折射率可以用如下公式表示式中折射率单位绝对温度大气总压强水气压强它可用如下公式计算式中空气露点温度摄氏温度年平均地面折射率各地的与站点的海拔高度有很好的指数关系式中地面折射率单位站点的海拔高度统计常数见表表与相关系数一月四月七月十月年平均图给出了年平均值的变化曲线海平面折射率为了消除地面折射率对站高的依赖关系突出气象的影响反映折射率水平分布特性地面折射率可以归算为海平面折射率图为年平均值变化曲线近地面一公里的折射率梯度式中近地面一公里的折射率梯度离地面一公里高度的折射率单位表示出了各地的

8、的变化曲线表各地的和变化范围表地区海南岛华东华南四川盆地华北东北云南贵州内蒙古新疆青海西藏等效地球半径系数从气候区来看平均值的变化如下寒带温带热带实际工程最需要的是小时间百分数的等效地球半径系数与站距关系的统计曲线图给出了与路径长度的关系曲线图与路径长度的关系折射的分类若以系数和的数值来划分折射的分类见表表折射的分类负折射无折射正折射次折射标准折射过折射邻界折射超折射反射地面等效反射系数由下式确定式中接收场强最大值和最小值之差地面等效反射系数如果无实测的可进行理论计算但相当繁杂在一般情况下就不进行计算了交叉极化鉴别度的预测详见附录分集接收有关参数的计算空间分集天线间距的计算对于丘陵地带或地面反

9、射不很强烈的路径空间分集主要考虑空中多径衰落时可用如下公式式中两天线信号的相关系数一般在之间取值上下接收天线中心间的垂直间距简称分集天线间距在工程上对于值一种最简便的计算方法是按下式选取一个适当的值对于平原地区水面电路一般是按半瓣距原理进行计算其计算公式如下式中分别为收发站的分集天线间距按上述公式计算时要注意如下两个问题当路径余隙很小路径长度比较长频率比较低两端天线高度相差比较大时按上述公式计算的值将会很大此时按公式选取适当的值当路径余隙很大路径长度比较短频率比较高时按上述公式计算的值将会很小此时选取的值也要按式作为参考但最好是半瓣距的整数倍空间分集的改善度在无强反射的情况下垂直空间分集改善度

10、可用如下公式进行计算参数和适用于大范围的情况式中空间分集的改善度分别为分集接收上下两天线的增益平均最坏月份的衰落概率衰落概率为时对应的衰落深度公式中其他参数的取值范围如下各参数适用于正常情况下的计算公式公式中各参数的取值范围如下超过所给定的界限可能导致误差上面的方程仅仅对于才是有效的在瑞利衰落条件下地面反射可以忽略垂直空间分集改善度可用如下公式进行计算公式中各参数的取值范围如下频率分集改善度对于的微波接力通信系统频率分集改善度按如下公式计算式中两个频率之差与中心频率的比值公式中其他参数的取值范围如下超出这个范围将导致误差该公式仅仅对于有效对于的微波接力通信系统其频率分集改善度为式中与信道载波信

11、道间隔和信道衰落储备有关的参数的计算比较复杂在工程上可采用下表的修正系数表倒换系统非优先波道修正系数降低系数上述有关分集接收参数的计算主要适用于平衰落和窄频带信号频率选择性衰落有待于研究衰落概率和中断率的预测模拟微波衰落概率的预测方法对于大的衰落深度平均最坏月份的衰落概率可用如下近似公式计算式中在大的衰落深度条件下平均最坏月份的衰落概率等效瑞利衰落发生因子地形和气候条件因子除和之外考虑路径其他变量影响的因子分别为频率和路径长度因子当为模拟微波电路中断时的衰落储备时按上式计算的则为模拟微波电路中断率用表示根据我国一些单位的传播实验研究结果提出两种模拟微波衰落概率的预测方法详见附录中方法和方法数字

12、微波中断率的预测方法数字微波的中断率是在衰落期间无论平衰落瑞利衰落还是色散衰落频率选择性衰落都有可能发生因此总中断率与这三种概率都有关系式中总中断率平衰落中断率由频率选择性衰落引起的中断率平衰落发生概率多径衰落期间由于符号之间的干扰而引起的衰落概率由于干扰引起的衰落发生概率协同效应系数它表示由于噪声和色散两者的共同作用使和中的一个即还会增大一个系数它的大小和色散衰落储备与平坦衰落储备之差有关当只有一种衰落起作用另一种衰落不起作用时亦即当色散与平坦衰落储备之差的绝对值很大例如大于时则协同效应系数最小当两种衰落起着同样作用时亦即两种衰落储备差等于零时则协同效应系数最大大约为若近似认为瑞利衰落频率选

13、择性衰落和干扰引起的中断率是相互独立的分别进行计算则可取三者中断率之和得其总中断率式中由于干扰引起的中断率关于数字微波中断率的预测方法详见附录附录雨强分布和衰减率参数的确定补充件雨衰减率参数和的确定参数和与频率和极化有关频段的值如表所列其中符号和分别表示水平垂直和圆极化如果频率介于该表中相邻两频点之间相应的值按如下两式内插确定式中和分别相应于频点表雨衰减率参数与频率雨强的全国分布图示出时间的雨强等值线作为时间的雨强与图中的雨强值的关系如表所示表与图中雨强值的关系图中雨强值附录中国雨强和水汽密度分布补充件概述对于以上的频率范围降雨是影响电波传播的十分重要的因素雨不仅吸收电波能量而且对电波产生散射

14、这种吸收和散射共同形成电波衰减雨散射还可能导致大范围的无线电干扰因此不论是为了有关地面和空间无线电系统规划和设计中的电波衰减预测还是为了无线电管理中的干扰协调都需要可靠的数据其中尤其重要的是雨强本标准给出我国在雨强和水汽密度方面的如下数据和代用数据雨强等值线图和雨气候区划分典型站点雨强累积分布不同积分时间的雨强转换关系最坏月份雨强分布雨区尺度雨衰减率及其等值线图雨反射率因子及其等值线图典型月份水汽密度等值线图数据来源与统计方法本标准所用降雨资料来自全国四百多个点其分布情况如图降雨记录有两类一类是雨量自动记录利用它可以得到取样时间为或的雨强数据有这类记录的站点在图中以符号标志另一类记录只包括年降

15、雨量和年度小时最大降雨量只有这类记录的站点在图中以符号标志雨强数据统计首先对各站点逐一进行求出其或雨强的累积分布然后基于所有站点的雨强累积分布给出和时间的雨强在全国范围的等值线图并按有关分类方法对雨气候区进行划分接着给出雨衰减率和反射率因子的等值线图对于有雨量计自动记录的站点利用十年记录资料进行统计所用统计方法有两种一种是如实统计各种雨强出现的时间百分数而对分布规律不作任何假定另一种是在对数正态分布律的假定下统计几个特定参数按照这两种方法得出的统计结果不完全一样但大体接近对于只有年降雨量和年度小时最大降雨量资料的站点利用极值统计理论进行统计首先求出年度雨强极值的分布这一分布的两个特征参数根据十

16、年以上的年度小时最大降雨量数据利用最小二乘法加以确定然后在对数正态分布律的假定下求出小时雨强分布此分布的三个特征参数含降雨概率通过与上述极值分布的两个特征参数和平均年降雨量的联系加以确定最后根据有雨量计自动记录的个站点的数据确定雨强与小时雨强的关系从而得到雨强累计分布检验表明对于个站点中的个站点当选用最佳小时雨强雨强比值时如此做出的雨强预测与实际值的偏差对于的时间范围约为时间的相对偏差最小为本标准在水汽密度统计方面所用的原始资料取自全国近六百个站点年的记录水汽密度按下式确定雨强等值线和雨气候区划分根据个站点雨强统计分析结果和时间的雨强等值线分别示于图和图在个站点中个站点的统计是利用实际测出的雨

17、强数据在对数正态分布律假定下做出的个站点的统计是利用年降雨量和年度小时最大降雨量数据按极值统计理论做出的雨气候区的划分主要依据雨强累积分布这样的分划不仅便于无线电应用而且自然也反映了大气环流地理位置和地形条件等的影响本标准采用的雨气候区分划主要根据时间的雨强标准全国包括和一共十二个雨气候区如图所示十二个雨气候区的大体情况列于表表中国雨气候区划分区域标准范围新疆准葛尔盆地塔里木盆地西藏藏北高原内蒙阿拉善高原青海柴达木盆地甘肃北部新疆阿尔泰山天山准葛尔盆地西部山地昆仑山西侧内蒙小部青海大部西藏南部甘肃中部四川川西高原甘肃南部宁夏内蒙阴山山脉北部锡林郭勒高原续表区域标准范围山西北部内蒙大兴安岭阴山山

18、脉黑龙江北部西藏藏东南部分地区内蒙燕山山脉北侧陕西渭河平原吉林东部山地黑龙江东部山地陕西中部山西西南部黑龙江部分地区吉林部分地区陕西秦岭山脉和陕西中部西藏藏东南部分地区黑龙江小兴安岭吉林西部辽宁北部河北西部和北部河南山地湖北西部山地四川北部云南云贵高原大部北京台湾西部辽宁南部河北东部山东江苏安徽河南大部湖北大部湖南大部江西浙江福建广东北部广西北部贵州四川盆地云南局部海南岛西部台湾局部天津上海台湾山地广东南部广西南部西藏藏东南部分地区云南南部海南岛东部南海诸岛广西沿海注表中第二列为时间的雨强表个站点雨强年度累积分布站点区域纬度经度不同时间百分数的雨强伊宁乌鲁木齐拉萨西宁银川兰州太原西安续表站点区

19、域纬度经度不同时间百分数的雨强哈尔滨长春沈阳北京昆明大连济南郑州重庆武汉安庆南京杭州南昌宜春福州桂林广州海口东兴典型站点雨强累积分布图中的各个雨气候区的雨强累积分布不完全能按同类分布加以表达而且同类雨气候区中地理位置相距大的不同站点的雨强累积分布也有一定差异为此在较细致的考虑中有必要借助一系列典型站点的雨强累积分布资料表列出了个站点的雨强年度累积分布这些分布都是利用年的自动雨量记录做出的雨强取样时间为t 02 l，I.l-_时间的鹏31亏钮.很多血，且rGB/T 14817. 3-1993 GBtr 14617. 3- 1993 GB/T 14817. 3-1993 不同积分时间的雨强转换关系

20、无线电应用所要求的雨强其积分时间不能过长不然持续期短的高强度降雨将被平滑掉国际上现在都倾向于以抽样时间为标准为此积分时间长于的雨强数据需要转换到积分时间为的数据从而需要不同积分时间的雨强转换关系本标准采用如下雨强转换因子式中雨强和分钟雨强在相同概率点的值在的时间范围内此转换因子可按如下幂指数关系进行拟合对七个雨气候区的分析结果进行归并分三个雨气候区组给出了参数和的值其中与区为一组与三区为一组与为另一组根据新乡南京和广州三地的测量分析结果我们得到了二区的值在我国十二个雨气候区中还有四区没有数据可供借鉴实用中可以暂作如下考虑和三区的雨强介乎和区之间因此在雨强转换关系方面和三区可以归入上述结果中的区

21、组由于区雨强接近区区雨强转换关系暂按区综上所述我国十二个雨气候区目前可以暂分五组采用表所列雨强转换参数表中国暂用雨强转换参数气候区组最坏月份雨强分布无线电通信系统设计常需满足任何月份性能标准对此需要利用最坏月份的概念对雨强来说最坏月份即是给定的雨强限被超过的概率最大的月份根据许多国家测量数据的综合分析从全球平均而言雨强的最坏月份分布与年度分布间有如下关系式中超过一定雨强限的年度时间百分数超过同样的雨强限的最坏月份时间百分数此关系用于全球性考虑国内对最坏月份雨强也进行了统计通过对分布于各个雨气候区的二十多个典型站点的统计结果的综合分析我国雨强的最坏月份分布与年度分布间的关系为雨区尺度降雨在空间中

22、是不均匀的在水平方向通常是小范围的较高强度的雨嵌在大范围的较小的雨中这种较高强度的雨的局部核心部分常称雨胞在干扰预测中重要的情况是天线波束交叉区出现一个雨胞这时要考虑的重要尺度是雨胞直径也就是雨反射率降低峰值的一半的线所围区域的直径在雨衰减预测中雨胞及其邻近的低强度雨区的影响均需考虑而且长的路径还可能穿过几个雨区目前对此采用的主要处理方法是基于有效路径长度概念有效路径长度等于实际路径长度与一缩减因子的乘积在垂直方向降雨限于某高度以下在此高度之上只有冰冻粒子而没有液体水此转移高度通常认为与等温线高度一致这里重要的是降雨条件下的的等温线高度它与一般条件下的等温线高度是不一样的在层以下也还存在雨的非

23、均匀结构特别是在移动性暴雨的前后部形成和消失期情况更是如此在衰减预测中现在采用的是有效降雨高度它是利用斜路径雨衰减数据确定的总的说来关于雨区尺度从干扰预测角度说主要是雨胞直径和降雨条件下的等温线高度从衰减预测角度说主要是路径长度缩减因子和有效降雨高度雨胞平均直径服从如下指数律式中峰值雨强值在之间值在间对于时间范围的雨强说等温线高度与雨强和时间百分数的关系都很小其平均值随纬度度增高而减小并且可以近似表示为式中在多雨条件下等温时高度的平均值时间的路径长度缩减因子如下确定式中地面路径长度或陷于雨区的斜路径水平投影长度时间的雨强有效降雨高度与纬度如下关系我国目前尚未获得上述雨区尺度数据为此可暂用式确定

24、有关参数雨衰减率及其等值线图雨衰减率与雨强的关系按如下形式拟合假定雨滴尺度服从分布雨滴末速度服从定律雨水温度为参数和与频率和极化的关系见表所列基于图中的雨强等值线考虑到雨强到雨强的转换关系按照式和表水平垂直和圆极化情况下和五个频率全年时间的雨衰减率等值线如图图所示雨反射率因子及其等值线图雨反射率因子即单位体积中的雨滴直径的次方和是干扰预测中的重要参数假定雨滴尺度服从分布雨反射率因子与雨强有如下关系基于图中的雨强等值线考虑雨强到雨强的转换关系全年时间的雨反射率因子等线示于图其中以为单位相当于水汽密度等值线图根据全国近六百个站点二十年的资料分析结果两个典型月份二月和八月份的平均水汽密度等值线示于图

25、和图附录无线电气象基础数据补充件年平均地面折射率等值线图和年平均海平面折射率等值线图从图和图中可以查取全国各地的年平均和值与当地站的海拔高度有很大关系所以对于地形变化剧烈的地区或海拔高度与周围有很大差异的站址由图查出的值与当地的真实值之间会有很大差异这时可查海平面折射率图或由公式算出等效地球半径系数中值的等值线图由图可以看出不同地区有显著差别从西藏高原的到东南近海的或在我国东部地区等效地球半径系数中值显著高于累积概率为的出现负折射率的等效地球半径系数等值线图由图可以看出在我国这个值在到之间绝大多数地区在之间与国际通用值比较接近近地面折射率梯度图是全国贴地层折射率梯度累积概率分布图这是对于全国全

26、年平均的结果从图中可以查取与给出的折射率梯度或等效地球半径系数相应的累积概率图为折射率梯度小于的概率等值线图由图中可以看出华北地区为高概率区其次为河西走廊再就是华中和东北地区地面波导出现概率图为地面大气波导出现概率的等值线图由图中可以看出华北地区是地面波导的高发区最高概率达其次是以敦煌为中心的西北沙漠地区东南海上地区地面波导也有较高的出现概率附录模拟微波衰落概率的预测参考件计算方法中国的两种预测方法根据我国多年传播测试数据和一些单位对这些数据进行处理和分析提出了适合于我国情况的两种预测方法这两种方法在一些设计部门已得到了广泛的应用下面分别给出它们的主要内容方法考虑天线高差影响这个方法的主要优点

27、是在同一类型接力段中对一个接力段而言有天线高差比没有天线高差要好对二个接力段而言若频率和站距相同天线高差大的比天线高差小的要好总之这个参数表明了天线高差对中断率影响的程度它的计算公式如下式中两天线相对高度差地形和气候条件因子根据我国的情况划分为四种类型地形型山区型丘陵地带型平原地区型跨海电路衰落严重的水面电路方法考虑值的变动它的优点是对不同类型的接力段距离因子取不同的值它反映了不同类型接力段站距对中断率的影响式中各参数见表表参数和条件表类型条件型高干燥山区型大陆温带及中纬内陆丘陵地区型沿海温带平原地区型跨海电路的两种计算方法国际上一些国家根据他们的测试结果提出了直接用气象数据和地形数据来预测衰

28、落概率但是用这个方法与我国测试数据进行比较差别比较大下面给出计算方法方法粗略估算法式中为地形表面因子分如下两种情况非山区陆地路径山区陆地路径在大气层最下层的平均折射指数梯度小于单位时间的百分数按图取值式中路径的倾斜度收发天线高度相对海平面或其他参考高度方法详细估算法非山区陆地路径山区陆地路径式中对应于的地球半径的平均擦地角它可按如下步骤求出式中发端天线海拔高度收端天线海拔高度上面二式中的和对于水面路径或者光滑球面陆地路径就可直接把反射面上的高度作为和对于其他路径则按公式进行式中和是这样选取的根据地形断面起伏程度从低端到高端每隔或选取一个地形高度如果在这间隔内的中间出现大的高峰或大的低凹地应增加

29、一个点到最终不足一个间隔也算一个点应用这些地形高度用最小二乘法进行线性回归得到平均断面式中路径长度将和代入方程式中去就可以得到和世界其他国家和地区的值世界其他国家比较早的提出了计算衰落概率其计算公式如下式中各参数如表所示表世界其他国家和地区的值国家和地区日本西北欧英国美国苏联北欧海洋性温带气候区地中海海边或高温高湿区海洋性亚热带气候区大陆温带气候区或平均起伏的中纬度内陆气候区温带光滑平面的海岸区干燥山区温带内陆平原区方程的参数个接力段个接力段个接力段注地面粗糙度地面斜率均方根值附录数字微波中断率预测方法参考件关于数字微波中断率预测方法根据目前国际上几种常用的计算方法和公式考虑到国内对这些方法的

30、使用情况提出如下三种计算方法和公式供参考方法组合衰落储备法这个方法的优点是把平衰落储备选择性衰落储备频率选择性衰落改善度平衰落改善度全部考虑进去其计算方法如下总中断率计算公式式中总中断率组合衰落储备相对于某一误码率的平衰落储备频率选择性衰落储备频率选择性改善度平衰落改善度载波干扰比门限载波干扰比衰落储备的计算平衰落储备的计算它可以用几种方法来表示用收信功率表示式中平衰落储备自由空间传播收信电平发信机输出功率分别为收发天线的增益分别为接收发射馈线的损耗分路系统的损耗某一误码率门限例如或的收信电平一般由生产厂家给出有的生产厂家给出的不是门限收信电平而是给出门限载噪比则可按下式计算式中接收机热噪声奈

31、奎斯特速率等效噪声带宽接收机噪声系数门限载噪比用自由空间传播载噪比来表示式中自由空间传播时所需的载噪比用系统增益来表示式中系统增益频率选择性衰落储备的计算一般由厂家和公司直接给出一个或几个比特误码概率的设备的色散衰落储备也可用如下公式计算选择性衰落储备的中值式中选择性衰落储备的中值采用对抗技术对选择性衰落的改善系数比特率对于系统不采用对抗技术若有特征曲线面积法可按如下公式计算式中特征曲线面积参考设备在时延时测得的特征曲线面积在一般情况下该公式必须知道以兆赫表示的特征曲线面积因此它的应用有局限性衰落改善因子的计算平衰落改善度对于空间分集式中分集天线间距可用式或计算主接收机与分接收机的输入功率电平

32、差对于频率分集式中频率分集改善因子根据情况它可以在或式中选取一个公式中的用代替频率选择性衰落改善度一般由厂家或公司直接给出实验数据频率分集对选择性衰落的改善作用目前的实验数据还不多但可参考如下公式计算式中频率选择性衰落改善度频率分集改善度按公式或计算其中的用代替空间分集对频率选择性衰落具有较为显著的效果可暂按如下公式计算式中空间分集对频率选择性衰落改善度空间分集落改善度按公式或计算其中的用代替方法线性幅度色散法这个方法的主要优点是可估计一般状态的正交调幅系统的色散中断率计算方便不需要借助于传播数据库或实测特征曲线总中断率为式中协同效应系数见表表协同效应系数色散与平坦衰落储备之差的绝对值单一天线

33、接收时的协同效应系数无分集有最大功率合成空间分集式中两个频率间隔接收功率的幅度色散对应于某一误码门限接收功率的幅度色散迟延差系统的波特周期可由表根据各类调制方式及自适应均衡类型而确定表的计算值调制方式滚降系数归一化波形失真系数单独解调器运行表中中频可变谐振或自适应均衡器自适应横向均衡器两个频率间隔的相关系数它可根据实验结果进行计算方法特征曲线法总中断率按如下公式计算回波迟延成指数分布时式中传播参量理论上可认为它与深衰落发生因子和多径衰落期间的中等程度的衰减因子慢衰落统计分布参量有关反射波平均迟延系数在之间在之间对应于振幅的概率密度值乘积值根据不同作者的实验结果在之间系统的波特周期归一化系统特征

34、系数它的大小主要决定于调制方式和均衡方法根据各种调制方式实测的特征曲线按如下公式计算式中特征曲线宽度的平均临界值对应于的参考迟延在无自适应均衡时归一化特征系数如表所示表归一化特征系数调制方式当传输速率相同时的相对中断率附录交叉极化鉴别度的预测参考件交叉极化鉴别度的预测方法在一定的近似假设条件下已有好几种理论计算方法但比较复杂不宜作为工程计算实际应用中用如下半经验模式来估算的值式中同极化路径衰减平均值为更详细的计算公式如下主要依赖于雨滴倾斜角沿路径被平均的随机分布度数当然也与雨滴形状和路径高度有关对于高斯雨滴倾角分布有式中雨滴倾斜角分布的标准偏差度选取和分别对应于和的时间相对于圆极化的线极化改正

35、因子可用下式表示或式中路径高度角仰角相对于水平的极化倾角改变频率的计算公式若对进行长期统计可以从某一频率和某一极化倾斜角的值推广到另一频率和极化倾斜角的值其经验公式为取近似计算为11 811 二月份111气衔噎水，、!I.m，.1:11GB/T 14817. 3-1993 GB/T 14817. 3-1993 图年平均海平面折射率等值线图图年平均地面折射率等值线图图等效地球半径系数中值的等值线图图等效地球半径系数累积概率为的等值线图图全国贴地层折射率梯度累积概率分布图图折射率梯度小于的概率等值线图图地面大气波导出现的概率等值线图附加说明本标准由国家无线电管理委员会提出本标准由邮电部第四研究所归口本标准由邮电部第四研究所和机械电子工业部二十二所共同起草本标准主要起草人刘胜祥张明高谢益溪雷斌奇