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多径传播一定是有害的吗?

多径传播一定是有害的吗?

作者: wuzhiguo | 来源:发表于2017-04-12 10:31 被阅读99次

显然不是,多径传播给通信接收机的设计带来很大的复杂性,给无线电导航带来不容忽视的测距误差。但是由于多径传播增加了信号传播范围,如果没有多径传播,很多地面无线电通信可就歇菜了(大部分时间将不可用),室内GPS技术也将无从谈起。

那么应该如何理解多径传播?
电磁波以除了直射以外的的反射、散射、衍射等途径,进行能量和信息的输送。

那么多径传播具有哪些性质呢?
(1) 随机性
具有一定的时变性
(2) 确定性
当环境固定下来的时候,多径的观测呈现一定的特征,可以进行统计建模,进行聚类分析,可以当做环境中动态目标的空间特征指纹。
(3)传播路径大于直射路径
这个显而易见

多径传播一般什么情况下对通信系统和无线电导航系统有害?
当最大多径时延扩展与一个码元(或者码片)的宽度相当的时候,多径信号会对最佳接收机的判决造成码间干扰(误码率较高),对无线电导航的码相位测量/时间测量(伪距测量)造成码片级别的误差(如1us/4时间测量误差会造成75m测距误差)。

那么多径现象可以观测并被加以利用吗?
这个问题,应该这样重新理解,首先需要把这个问题分解为两个子问题:
a. 多径是如何产生的?
单个信源的信号经过不同的反射体/散射体/衍射体(静态、动态)以多条路径传播到达接收天线。
b. 多径信号应当如何分离?
信号经多个路径传播到达接收端与噪声、干扰等叠加在一起表现为观测,多径信号之间具有很高的相关性,可以建模相干信源的分离。硬件需要多个阵元来进行信号接收,算法上可以采取相干信源MUSIC算法等。

参考文献:
《GPS原理与应用》
Spot Localization using PHY Layer Information

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