2024年4月15日发(作者：陶曜栋)
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第二章 思考题与习题
1
无线电波传播共有哪几种主要方式？各有什么特点？
答：典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。
当电波的直射路径上无障碍物时，电波直接到达接收天线；当
电波的直射路径上存在障碍物时，电波会绕过障碍物遮挡向前传播
形成绕射波；当电波在平坦地面上传播时，因大地和大气是不同的
介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗糙表面时，
反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。
2
自由空间传播的特点是什么？
答：自由空间传播是指空间周围为无限大真空时的电波传播，
它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍
物所吸收，也不会产生反射或散射。电波在自由空间传播时，媒质
的相对介电常数和相对导磁率都等于1，传播路径上没有障碍物阻
挡，到达接收天线的地面反射信号场强忽略不计。自由空间中电波
传播损耗为
L
fs
32.44
20lg
d
(km)
20lg
f
(MHz)
，其中，
d
为T-R间距
离，
f
为电波频率。其规律是:与
d
2
成反比→距离越远，衰减越大；
与
f
2
成反→频率越高，衰减越大。
3
设发射机天线高度为40m，接收机天线高度为3 m，工作频率为
1800MHz，收发天线增益均为1，工作在市区。试画出两径模型
1
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在1km至20km范围的接收天线处的场强。（可用总场强对
E
0
的
分贝数表示）
解：
h
t
40m,h
r
3m,f1800MHz
反射波与直射波的路径差为dd[1(
h
t
h
r
2
hh
)1(
tr
)
2
]
dd
d[1(
43
2
37
)1()
2
]
dd
j
）
因为
EE（
又因为
f1800MHz150MHz所以有R1;
0
1Re
2
d
2
f
43374337
d[1()
2
1()
2
]12
d[1()
2
1()
2
]
cdddd
j2
d[1(
43
2
37
)1()
2
]
dd
j
此时接收到的场强为
EE（）E
0
(1e
0
1Re
j2
d[
E
用分贝表示为
10lg(1e
E
0
1(
43
2
37
)1()
2
]
dd
)
)1kmd20km
4
用Matlab画出变化曲线。
由式（2-29）可知，其规律是:
—与
d
4
成反比→比自由空间衰减快得多。
—与频率成无关。
用两径模型的近似公式解上题，并分析近似公式的使用范围。
h
t
h
r
120
dd
解：用两径模型的近似公式
2
f
2
1440
dd
cd
d
0
1Re
此时接收到的场强为
EE（
j
）E
0
(1e
j
1440
d
)
j
E
10lg(1e
用分贝表示为
E
0
1440
d
)1kmd20km
此时近似公式必须满足
h
t
h
r
d
因为
h
t
h
r
43m，MIN(d)1000m,满足条件
2
2024年4月15日发(作者：陶曜栋)
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第二章 思考题与习题
1
无线电波传播共有哪几种主要方式？各有什么特点？
答：典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。
当电波的直射路径上无障碍物时，电波直接到达接收天线；当
电波的直射路径上存在障碍物时，电波会绕过障碍物遮挡向前传播
形成绕射波；当电波在平坦地面上传播时，因大地和大气是不同的
介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗糙表面时，
反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。
2
自由空间传播的特点是什么？
答：自由空间传播是指空间周围为无限大真空时的电波传播，
它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍
物所吸收，也不会产生反射或散射。电波在自由空间传播时，媒质
的相对介电常数和相对导磁率都等于1，传播路径上没有障碍物阻
挡，到达接收天线的地面反射信号场强忽略不计。自由空间中电波
传播损耗为
L
fs
32.44
20lg
d
(km)
20lg
f
(MHz)
，其中，
d
为T-R间距
离，
f
为电波频率。其规律是:与
d
2
成反比→距离越远，衰减越大；
与
f
2
成反→频率越高，衰减越大。
3
设发射机天线高度为40m，接收机天线高度为3 m，工作频率为
1800MHz，收发天线增益均为1，工作在市区。试画出两径模型
1
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在1km至20km范围的接收天线处的场强。（可用总场强对
E
0
的
分贝数表示）
解：
h
t
40m,h
r
3m,f1800MHz
反射波与直射波的路径差为dd[1(
h
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2
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2
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43
2
37
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2
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又因为
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0
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2
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2
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2
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2
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j
此时接收到的场强为
EE（）E
0
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0
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用分贝表示为
10lg(1e
E
0
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2
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2
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)1kmd20km
4
用Matlab画出变化曲线。
由式（2-29）可知，其规律是:
—与
d
4
成反比→比自由空间衰减快得多。
—与频率成无关。
用两径模型的近似公式解上题，并分析近似公式的使用范围。
h
t
h
r
120
dd
解：用两径模型的近似公式
2
f
2
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j
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0
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用分贝表示为
E
0
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此时近似公式必须满足
h
t
h
r
d
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43m，MIN(d)1000m,满足条件
2