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3.4 空间分集

发布时间: 2005-10-24  来源:
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多径衰落和阴影衰落产生原因是不相同的。随着移动台的移动,瑞利衰落
随信号瞬时值快速变动,而对数正态衰落随信号平均值(中值)变动。这两者是构成
移动通信接收信号不稳定的主要因素,使接收信号被大大地恶化,虽然通过增加发信功率、天线尺寸和高度等方法能取得改善,但采用这些方法在移动通信中比较昂贵,有时也显得不切实际。而采用分集方法即在若干个支路上接收相互问相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。

    分集的方法有空间分集、频率分集、极化分集、角度分集、时间分集和分量分集等多种。在移动通信中,通常采用空间分集,因此这里也就此方法进行讨论。

我们知道在移动通信中,空间略有变动就可能出现较大的场强变化。当使用两个接收信道时,它们受到的衰落影响是不相关的,且二者在同一时刻经受深衰落谷点影响的可能性也很小,因此这一设想引出了利用两副接收天线的方案,独立地接收同一信号,再合并输出,衰落的程度能被大大地减小,这就是空间分集,见图3-19所示。空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的,空间距离越大,多径传播的差异就越大,所接收场强的相关性就越小。这里所提相关性是个统计术语,表明信号间相似的程度,因此必须确定必要的空间距离。经过测试和统计,CCIR建议为了获得满意的分集效果,移动单元两天线间距大于0.6个波长,即d>0.6l,并且最好选在l/4的奇数倍附近。若减小天线间距,即使小到l/4,也能起到相当好的分集效果。

                

  3-19 空间分集


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