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绝妙的比喻让无线技术瞬间变得浅显易懂(3)
来源: | 作者:profe140d | 发布时间: 38天前 | 297 次浏览 | 分享到:

       如何通俗易懂地解释无线通信中抽象难懂的技术?下面这篇文章值得一读,绝妙的比喻让天书般的无线技术瞬间变得浅显易懂。
       超高频 UHF
       超高频:分米波段,指频率为300~3000MHz的特高频无线电波。
       无线电波分布在3Hz3000GHz之间,在这个频谱内划分为12个带。在不同频段内的频率传播特性不相同。频率越小,传播损耗越小,覆盖距离越远,绕 射能力越强。但低频段频率资源紧张,系统容量有限。高频段频率资源丰富,系统容量大;但频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越小,绕射能力越弱,实现的技术 难度越大,系统的成本也相应提高。
       UHF频段与其他频段相比,在覆盖效果和容量之间折衷的比较好,被广泛应用于移动通信领域。

       阴影效应
       类比:和煦的阳光普照大地的时候,树木、房屋就有影子,这个影子不是完全的黑暗,是一种强度减弱很多的光。
       在传播路径上,无线电波遇到地形不平、高低不等的建筑物、高大的树木等障碍物的阻挡时,在阻挡物的后面,会形成电波信号场强较弱的阴影区。这个现象就叫做阴影效应。


       慢衰落
       类比:在股市下降过程中,虽然其分时曲线波动剧烈,但是5周线变化比较缓慢。
       无线电波传播过程中,信号强度曲线的中值呈现慢速变化,叫做慢衰落。慢衰落反映的是瞬时值加权平均后的中值,反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化,一般遵从对数正态分布。
       慢衰落产生的原因:
       1)慢衰落的主要原因是路径损耗;
       2)阴影效应导致的信号衰落:


       快衰落
       类比:在股市下降过程中,股价的分时瞬时值变化剧烈,很像快衰落。
       快衰落就是接收信号场强值的瞬时快速起伏、快速变化的现象。快衰落是由于各种地形、地物、移动体引起的多径传播信号在接收点相叠加,由于接收的多径信号的 相位不同、频率、幅度也有所变化,导致叠加以后的信号幅度波动剧烈。在移动台高速运行的时候,接收到的无线信号的载频范围随时间不断变化,也可引起叠加信 号幅度的剧烈变化。也就是说多径效应和多普勒效应可以引起快衰落。
       一般快衰落可以细分为:
       1)多径效应引起空间选择性衰落,即不同的地点、不同的传输路径衰落特性不一样;
       2)载波频率的变化引起载波宽度范围超出了相干带宽的范围,引起的信号失真,叫做频率选择性衰落;
       3)多普勒效应或多径效应可以引起不同信号到达接收点的时间差不一样,超过相干时间,引起的信号失真叫时间选择性衰落。


       时间色散
       类比:一个女生先有一个帅哥喜欢,过了不久,又有一个同样帅的男孩喜欢她,她不知如何选择。
       在无线通信中,到达接收机的主信号和其他多径信号在空间传输时间差异而带来的同频干扰问题。时间色散可以使来自远离接收天线的物体反射的无线信号到达接收端比直射信号慢几个符号的时间,这样可能导致互相符号间干扰。如“1”影响“0”,使接收机解码错误。


       失真
       类比:大家比较熟悉皇帝新装的故事,成年人 都夸皇帝的衣服好漂亮,而只有孩子说:其实他什么也没穿。小孩刚会说话的时候,看到邻居家的苹果,自己想吃,哭着闹着要吃苹果,真实地表达自己的意图。等 长到六七岁的时候,还是想吃邻居家的苹果,却说:你家的苹果很好看。等长大成人后,虽然想吃邻家的苹果,为了说明自己不缺苹果,却推托说:我不吃, 真的不吃。” 孩子真实地说出自己看到情况或说出自己的真实想法,这叫童真;而成年人掩饰了自己的真实所见和真实想法,这叫失去童真(率真),或者失真。
       所谓失真,就是失去真实,或者说真实的东西被歪曲的表现出来。信号经过射频收发通道的时候,由于有加性噪声和乘性噪声引入,多少会有一定程度的对所传信号的歪曲,这个就是无线信号的失真。无线信号的失真可分为线性失真和非线性失真。