首页 理论教育 分集技术分类和应用探析

分集技术分类和应用探析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前常用的分集方式主要有两种:宏分集和微分集。(一)宏分集宏分集也称为“多基站分集”,主要是用于蜂窝系统的分集技术。目前微分集采用的主要技术有:空间分集、极化分集、频率分集、场分量分集、角度分集、时间分集等分集技术。频率分集需要用两个发射机来发送同一信号,并用两个接收机来接收同一信号。

分集技术分类和应用探析

目前常用的分集方式主要有两种:宏分集和微分集。

(一)宏分集

宏分集也称为“多基站分集”,主要是用于蜂窝系统的分集技术。在宏分集中,把多个基站设置在不同的地理位置和不同的方向上,同时和小区内的一个移动台进行通信。只要在各个方向上的信号传播不是同时受到阴影效应或地形的影响而出现严重的慢衰落,这种办法就可以保证通信不会中断。它是一种减少慢衰落的技术。

(二)微分集

微分集是一种减少快衰落影响的分集技术,在各种无线通信系统中都经常使用。目前微分集采用的主要技术有:空间分集、极化分集、频率分集、场分量分集、角度分集、时间分集等分集技术。

1.空间分集

空间分集也称为天线分集,是无线通信中使用最多的分集技术。空间分集的基本原理是在任意两个不同的位置上接收同一信号,只要两个位置的距离大到一定程度,则两处所收到的信号衰落是不相关的,也就是说快衰落具有空间独立性。

空间分集至少要两副天线,且相距为d,间隔距离d与工作波长、地物及天线高度有关,在移动通信中通常取:市区d=0.5,郊区d=0.8,d值越大,相关性就越弱。

2.频率分集

频率分集的基本原理是频率间隔大于相关带宽的两个信号的衰落是不相关的,因此,可以用多个频率传送同一信息,以实现频率分集。

频率分集需要用两个发射机来发送同一信号,并用两个接收机来接收同一信号。这种分集技术多用于频分双工(FDM)方式的视距微波通信中。由于对流层的传播和折射,有时会在传播中发生深度衰落。

在实际的使用过程中,常称作1∶N保护交换方式。当需要分集时,相应的业务被切换到备用的一个空闲通道上。其缺点是:不仅需要备用切换,而且需要有和频率分集中采用的频道数相等的若干个接收机。

3.极化分集(www.xing528.com)

极化分集的基本原理是两个不同极化的电磁波具有独立的衰落,所以发送端和接收端可以用两个位置很近但为不同极化的天线分别发送和接收信号,以获得分集效果。

极化分集可以看成是空间分集的一种特殊情况,它也要用两副天线(二重分集情况),但仅仅是利用不同极的电磁波所具有的不相关衰落特性,因而缩短了天线间的距离。

在极化分集中,由于射频功率分给两个不同的极化天线,因此发射功率要损失约3 dB左右。

4.场分量分集

电磁波E场和H场载有相同的消息,而反射机理是不同的。一个散射体反射的E波和H波的驻波图形相位相差90°,即当E波为最大时,H波最小。

在移动信道中,多个E波和H波叠加,Ex,Hx,Hy的分量是互相独立的,因此通过接收3个场分量,也可以获得分集的效果。

场分量分集不要求天线间有实体上的间隔,因此适用于较低(100 MHz)工作频段。当工作频率较高时(800~900 MHz),空间分集在结构上容易实现。

5.角度分集

角度分集的做法是使电波通过几个不同的路径,并以不同的角度到达接收端,而接收端利用多个锐方向性接收天线能分离出不同方向来的信号分量,由于这些信号分量具有相互独立的衰落特性,因而可以实现角度分集并获得抗衰落的效果。

6.时间分集

快衰落除了具有空间和频率独立性以外,还具有时间独立性,即同一信号在不同时间、区间多次重发,只要各次发送的时间间隔足够大,那么各次发送信号所出现的衰落将是彼此独立的,接收机将重复收到的同一信号进行合并,就能减小衰落的影响。

时间分集主要用于在衰落信道中传输数字信号

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈