中国科普博览＿电信博物馆

信号的衰减

　　移动通信系统多建于大中城市的市区，城市中的高楼林立、高低不平、疏密不同、形状各异，这些都使移动通信中无线电波的传播路径进一步复杂化，并导致其传输特性变化十分剧烈。据以上原因，使移动台接收到的电波一般是直射波和随时变化的绕射波、反射波、散射波的叠加，这样就造成所接收信号的电场强度起伏不定，这种现象称为衰落。

　　在移动通信中，无线电波主要是以空间波的形式传播。但是由于表面波随着频率的升高衰减增大，传播距离很有限。所以在分析移动通信信道时，主要考虑直达波和反射波的影响。认为在接收端的接收信号是直达波和多个反射波的合成。

　　由于到达移动台天线的信号不是单一路径来的，而是许多路径来的众多反射波的合成。由于电波通过各个路径的距离不同，因而各个路径来的反射波到达时间不同，相位也就不同。不同相位的多个信号在接收端迭加，有时迭加而加强（方向相同），有时迭加而减弱（方向相反）。这样，接收信号的幅度将急剧变化，即产生了衰落。这种衰落是由多径引起的，所以称为多径衰落。

　　它使接收端的信号近似于一种叫做Rayleigh分布的数学分布，故多径快衰落又称为 Rayleigh衰落。

　　此外，接收信号除瞬时值出现快衰落之外，场强中值（平均值）也会出现缓慢变化。变化的原因主要有两方面：一是地区位置的改变；二是由于气象条件变化，大气的条件发生缓变，以致电波的折射传播随时间变化而变化，多径传播到达固定接收点的信号的时延随之变化。这种由阴影效应和气象原因引起的信号变化，称为慢衰落。

　　后一原因引起的变化较小，通常忽略。

　　慢衰落接收信号近似服从一种叫做对数正态分布的数学分布，变化幅度取决于障碍物状况、工作频率、障碍物和移动台移动速度等。快衰落和慢衰落是由相互独立的原因产生，随着移动台的移动，这二者构成移动通信接收信号不稳定的因素。