作为硬件工程师最痛苦你都知道哪些

趣闻： 我和一个同事在北京的街道上走着，他和我开玩笑说："做无线久了，我能感觉到我走的这个地方的TD信号有多大。这里的信号是-78dBm"。我们看了一下测试手机上的信号大小，是-77.5dBm。我说："你都快成测试手机了！"

电波在自由空间里传播不受阻挡，不产生反射、折射、绕射、散射和吸收。但是，当电波经过一段路径传播之后，能量仍会受到衰减，这是由于辐射能量的扩散而引起的。

自由空间传播损耗就是发射点的无线信号在整个球面内均匀的向外扩散，扩散到接收天线处，落在天线的有效接收面积上的能量与发射的总能量的比。

最后推导出的自由空间传播公式为

L=32.45+20log(dkm)+20log(fMHz)(dB)

当f=2000MHz的时候，公式可以简化为

L=38.45+20log(dm)。

自由空间传播模型是无线电波传播的最简单的模型，无线电波的损耗只和传播距离和电波频率有关系；在给定信号的频率的时候，只和距离有关系。在实际传播环境中，还要考虑环境因子n，则公式简化为L=38.45+10*n*log(dm)。n一般根据环境可取2~5之间。前面那位弟兄知道天线口的功率，利用上述简化的传播模型，估计他离TD天线的距离有100米，然后把所在位置的电波强度口算出来。

（在每日词汇中，我尽量少的讲解公式，但这个公式对从业的人比较重要，所以一定得讲）

理解2000MHz时的电波传播的简化公式时要注意：

1、在1米处的损耗为38.45dB，在10米处的损耗为58.45dB；

2、距离增加一倍，损耗增加的是6dB（很多学生错认为是3dB）；

3、自由空间中的损耗不是随距离线性增加，而是指数级增加。（有的学生问每百米自由空间传播损耗是多少。这个问题本身是错误的。因为无线信号走过的第一个百米和第二个百米损耗是不一样的。

超高频 UHF

Ultra High Frequency

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3Hz到3000GHz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。

移动通信系统选择所用频段要综合考虑覆盖效果和容量。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。

参考：长波通信，波长为10000～1000米（频率为30～300千赫）的无线电通信。长波通信主要用于军事上，如潜艇通信、地下通信及导航等。在一定 范围内，长波通信以地波传播为主，当通信距离大于地波的最大传播距离时，则靠天波来传播信号。长波通信的优点是：通信距离远，能透过山体、海水一定的深 度，通信比较稳定可靠。其缺点是：由于波长超长，收发信设备及天线系统庞大,造价高；通频带窄,不适于多路和快速通信；易受天电干扰。。 　

阴影效应

Shadowing Effect

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

Slow Fading

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

Fast Fading

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