静态信道：理想中的理想

可以想象得到，如果发射端和接收端是相对静止的，发射端发送一个电磁波，接收端看到的是同样一个电磁波，与发射端电磁波不同的是，在时间上相对于发射端电磁波是延迟的；在幅度上线性减少，原因是电磁波传播过程中有功率衰减，而功率表现为幅度。即发射端发送的是x（t），接收端看到的是αx（t-τ），τ是发射端到接收端的传播时延，α为功率衰减因子。更具体地，我们可以采用下面的模型来说明和理解。

自由空间中一个信号发射源，发射了一个电磁波x（t），你可以理解为一个振动，振动的轨迹由x（t）刻画，其功率为P。然后电磁波向四周传播开去，在传播过程中，对于电磁波经历的每一个路径，对该路径上的点都触发一个功率不同但波形和x（t）完全一样的电磁波，即该路径上的点跟着振动。对于自由空间来说，因为没有任何反射、散射等，电磁波按球面向整个三维空间传播，发射源传播到达周围每一个点只有一条路径，且在每个点触发的电磁波功率大小只和发射源的距离有关，那么所有和发射源距离相等的点组成的一个球面上各点的振动功率相等。这类似于往平静的湖面投入一块石头，水波振动按圆圈传播的情形，投入石头的点一直在振动，以这个点为中心，并带动周围一圈一圈的振动，离中心越远的圆圈振动起伏越小，即振动功率越小。下面为便于描述，不管是否符合其他地方的定义，我们将把电磁波x（t）上每个轨迹点，即每个时刻t=t₀以及对应的值x（t₀），称为一个相位；如果确实有冲突，请读者自行通过上下文注意区分。

如果此时在信号发射源周围的某个点A放一个接收机，接收机接收到的信号即为A点振动的轨迹，即接收到信号为αx（t-τ），其功率为α²P，τ为相对于发射源的相位延迟，即发射源开始振动后，再经过时间τ，A点才开始振动，如图13-3所示。(www.xing528.com)

图13-3 自由空间信号传播与静止接收