移動(dòng)通信使用的頻段

目前GSM和CDMA移動(dòng)通信使用的頻段為：
 GSM：890 ~ 960 MHz， 1710 ~1880 MHz   
 CDMA:  806 ~ 896 MHz  
 806 ~ 960 MHz 頻率范圍屬超短波范圍；

1710 ~1880 MHz 頻率范圍屬微波范圍。
電波的頻率不同，或者說(shuō)波長(zhǎng)不同，其傳播特點(diǎn)也不完全相同，甚至很不相同。

自由空間通信距離方程  
   設(shè)發(fā)射功率為PT，發(fā)射天線增益為GT，工作頻率為f . 接收功率為PR，接收天線增益為GR，收、發(fā)天線間距離為R，那么電波在無(wú)環(huán)境干擾時(shí)，傳播途中的電波損耗 L0 有以下表達(dá)式： 
  L0 (dB) = 10 Lg（ PT  /  PR ）         
          = 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - GT (dB) - GR (dB)

[舉例] 設(shè)：PT  = 10 W = 40dBmw ；GR = GT = 7 (dBi) ； f   = 1910MHz    
       問(wèn)：R = 500 m 時(shí)， PR = ？ 
      解答： (1) L0 (dB) 的計(jì)算             

 L0 (dB)  = 32.45 + 20 Lg 1910( MHz ) + 20 Lg 0.5 ( km ) - GR (dB) - GT (dB)                                               

            = 32.45 + 65.62 - 6 - 7 - 7 = 78.07 (dB)     

（2） PR  的計(jì)算         

 PR = PT  / ( 10 7.807 ) = 10 ( W ) / ( 10 7.807 )  = 1 ( μW ) / ( 10 0.807 )                                
            = 1 ( μW ) / 6.412  =  0.156 ( μW ) =  156 ( mμW ) #

  順便指出，1.9GHz電波在穿透一層磚墻時(shí)，大約損失 (10~15) dB

超短波和微波的傳播視距

極限直視距離    
    超短波特別是微波，頻率很高，波長(zhǎng)很短，它的地表面波衰減很快，因此不能依靠地表面波作較遠(yuǎn)距離的傳播。超短波特別是微波，主要是由空間波來(lái)傳播的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，空間波是在空間范圍內(nèi)沿直線方向傳播的波。顯然，由于地球的曲率使空間波傳播存在一個(gè)極限直視距離Rmax 。在遠(yuǎn)直視距離之內(nèi)的區(qū)域，習(xí)慣上稱為照明區(qū)；極限直視距離Rmax以外的區(qū)域，則稱為陰影區(qū)。不言而語(yǔ)，利用超短波、微波進(jìn)行通信時(shí)，接收點(diǎn)應(yīng)落在發(fā)射天線極限直視距離Rmax內(nèi)。   

  受地球曲率半徑的影響，極限直視距離Rmax 和發(fā)射天線與接收天線的高度HT 與 HR間的關(guān)系為 ：  Rmax ＝ 3.57{ √HT (m) +√HR (m) }  (km) 考慮到大氣層對(duì)電波的折射作用，極限直視距離應(yīng)修正為          

        
         Rmax ＝ 4.12 { √HT (m) +√HR (m) }  (km)     

   由于電磁波的頻率遠(yuǎn)低于光波的頻率，電波傳播的有效直視距離 Re 約為極限直視距離Rmax
的 70% ，即 Re = 0.7 Rmax .       

        例如，HT 與 HR 分別為 49 m 和 1.7 m，則有效直視距離為 Re = 24 km .

電波在平面地上的傳播特征

     Ri = （4 HT HR ）/ l ， l 是波長(zhǎng)。

    不言而喻， Ri 必須小于極限直視距離Rmax  。

電波的多徑傳播
    在超短波、微波波段，電波在傳播過(guò)程中還會(huì)遇到障礙物(例如樓房、高大建筑物或山丘等) 對(duì)電波產(chǎn)生反射。因此，到達(dá)接收天線的還有多種反射波（廣意地說(shuō)，地面反射波也應(yīng)包括在內(nèi)），這種現(xiàn)象叫為多徑傳播。
     由于多徑傳輸，使得信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的空間分布變得相當(dāng)復(fù)雜，波動(dòng)很大，有的地方信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng)，有的地方信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)減弱；也由于多徑傳輸?shù)挠绊?，還會(huì)使電波的極化方向發(fā)生變化。另外，不同的障礙物對(duì)電波的反射能力也不同。例如：鋼筋水泥建筑物對(duì)超短波、微波的反射能力比磚墻強(qiáng)。我們應(yīng)盡量克服多徑傳輸效應(yīng)的影響，這也正是在通信質(zhì)量要求較高的通信網(wǎng)中，人們常常采用空間分集技術(shù)或極化分集技術(shù)的緣由。

電波的繞射傳播

     在傳播途徑中遇到大障礙物時(shí)，電波會(huì)繞過(guò)障礙物向前傳播，這種現(xiàn)象叫做電波的繞射。超短波、微波的頻率較高，波長(zhǎng)短，繞射能力弱，在高大建筑物后面信號(hào)強(qiáng)度小，形成所謂的“陰影區(qū)”。信號(hào)質(zhì)量受到影響的程度，不僅和建筑物的高度有關(guān)，和接收天線與建筑物之間的距離有關(guān)，還和頻率有關(guān)。例如有一個(gè)建筑物，其高度為 10 米，在建筑物后面距離200 米處，接收的信號(hào)質(zhì)量幾乎不受影響，但在 100 米處，接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)比無(wú)建筑物時(shí)明顯減弱。注意，誠(chéng)如上面所說(shuō)過(guò)的那樣，減弱程度還與信號(hào)頻率有關(guān)，對(duì)于 216 ～ 223 兆赫的射頻信號(hào)，接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)比無(wú)建筑物時(shí)低16 dB，對(duì)于 670 兆赫的射頻信號(hào)，接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)比無(wú)建筑物時(shí)低20dB .如果建筑物高度增加到50 米時(shí)，則在距建筑物 1000 米以內(nèi)，接收信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)都將受到影響而減弱。也就是說(shuō)，頻率越高、建筑物越高、接收天線與建筑物越近，信號(hào)強(qiáng)度與通信質(zhì)量受影響程度越大；相反，頻率越低，建筑物越矮、接收天線與建筑物越遠(yuǎn)，影響越小。

    因此，選擇基站場(chǎng)地以及架設(shè)天線時(shí)，要考慮到繞射傳播可能產(chǎn)生的各種不利影響，注意到對(duì)繞射傳播起影響的各種因素。