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无线通信传播工程 聚焦于常见频带无线电波传播的基本原理和相关技术，总结了实际应用中存在的主要传播现象和建模机制，突出反映了当前工程应用重点和工业技术路线的变化与扩展，并介绍了国际电信联盟（ITU）相关的推荐技术规范。
无线通信传播工程 的一大特色是结合了无线电链路设计理论、工程计算方法和实际应用成果，将理论模型、公式与场景、传输机制的讨论有机结合在一起，有效地帮助读者从理论到实践过程理解无线通信的分析方法与技术路径。
内容简介
近几十年来，无线通信发展迅猛，包括卫星服务、导航设备、遥感、遥测、音频和视频广播、高速数据通信、移动无线电系统等。本书旨在为无线通信的理论计算与应用之间架起桥梁，介绍了无线电通信所使用频带的电波传播的基本原理，提供了全新成果和新开发的传播模型，总结了理论计算和工程方法的联系以及先进无线电链路的设计过程。本书共分9章，内容包括：无线电波简介、无线电波传播的基本原理、无线电波在对流层中的传播、无线电波在电离层中的传播、无线电波在3 kHz～30 MHz频带中的传播、地面移动无线电传播、视距传播、导向介质中的传播和无线电波传播专题。每章都提供了与章节主题相关的介绍、定义、基本公式和表达式、应用关系、计算过程、表格、图形、示例、总结和思考题。本书讨论的大多数原则来自国际电信联盟的推荐规范，并提供了90多个示例和150多个思考题。
本书理论与应用兼备，适合无线电、电子、通信等专业高校师生及相关科研人员阅读。
作者简介
王敬超
男，军事科学院高 级工程师。2010年获清华大学电子科学与技术工学博士学位，主要研究方向包括空间信息网络、通信卫星总体与体制规划、无线通信系统设计等。完成国家自然科学基金、国家863计划等项目10余项。发表学术论文40余篇，获发明专利授 权9项。
甘小莺
女，现任上海交通大学电子信息与电气工程学院副教授，智能物联网研究中心副主任。主持的项目以及研究论文多次获奖。“基于云WiFi的无线城市运营平台”项目获上海市科技进步奖，“基于认知的无线传感器网络在工业信息化中的关键技术与核心系统”项目获上海市技术发明奖，论文获IEEE WCSP国际会议十周年优 秀论文奖。研究方向包括智能物联网、网络大数据、网络经济学等。研究成果发表在IEEE JSAC、IEEE TMC、IEEE TPDS、IEEE TVT、IEEE TWC和IEEE TOC等国际期刊，以及IEEE INFOCOM、IEEE ICC和IEEE GLOBECOM等国际会议论文集，获得授 权专利40余项。
傅洛伊
女，上海交通大学电子信息与电气工程学院助理研究员。2015年12月获上海交通大学计算机科学与技术博士学位，主要研究方向包括社交网络与大数据、学术空间的知识发现与知识度量。发表学术论文20余篇。
刘思扬
男，上海交通大学电子信息与电气工程学院博士生。2016年3月获上海交通大学电子与通信工程硕士学位，主要研究方向包括Ad-Hoc网络、卫星网络设计、无线通信系统跨层优化设计等。
章节目录
目录
第 1章无线电波简介 001
1．1引言 001
1．2无线电服务 002
1．3国际通行编码和标准 003
1．3．1目标 003
1．3．2编码和标准类型 004
1．3．3无线电规则 004
1．3．4ITU-R推荐规范 005
1．4基本术语和定义 006
1．5无线电系统分类 006
1．5．1基于频带的分类 006
1．5．2基于服务类型的分类 006
1．6无线电频带 007
1．6．1频率在无线通信中的地位 007
1．6．2频带的分类 008
1．7频带的应用 010
1．7．1ELF、ULF和VLF频带 010
1．7．2LF频带（30～300 kHz） 010
1．7．3MF频带（300～3 000 kHz） 010
1．7．4HF频带（3～30 MHz） 011
1．7．5VHF频带（30～300 MHz） 011
1．7．6UHF频带（300～3 000 MHz） 011
1．7．7SHF频带（3～30 GHz） 012
1．7．8EHF频带（30～300 GHz） 012
1．7．9微米和纳米带 012
1．8频率分配 013
1．8．1概述 013
1．8．2频率登记 013
1．8．3ITU频率分配区域 013
1．8．4频率分配 014
1．9大气层 016
1．9．1对流层 016
1．9．2平流层 017
1．9．3电离层 017
1．9．4磁层 018
1．10发射标识 018
1．11总结 019
1．12思考题 020
第 2章无线电波传播的基本原理 024
2．1引言 024
2．2传输媒介 025
2．2．1媒介特性 025
2．2．2无线电波的速度 026
2．2．3无线电波的穿透深度 027
2．3电磁波 028
2．3．1麦克斯韦方程 028
2．3．2电磁波谱 029
2．4波动方程和频谱 030
2．4．1平面波 030
2．4．2无线电频谱 031
2．5媒介对无线电波的影响 031
2．6传播参数 032
2．7无线电波极化 032
2．8无线电波极化的主要类型 033
2．9无线电链路 036
2．10自由空间损耗 037
2．10．1功率通量密度 037
2．10．2自由空间损耗 038
2．10．3ITU-R公式 040
2．11有效辐射功率 042
2．11．1天线增益 042
2．11．2ERP和EIRP 043
2．11．3电场强度 044
2．12传输损耗 045
2．12．1无线电链路损耗术语 045
2．12．2基本传输损耗 046
2．12．3系统损耗和总损耗 047
2．13无线电射线路径和K因子 047
2．13．1射线路径曲率 047
2．13．2K因子 050
2．14总结 051
2．15思考题 051
第3章无线电波在对流层中的传播 055
3．1引言 055
3．2地球大气 056
3．2．1主要参数 056
3．2．2下部对流层 056
3．2．3标准地球大气 057
3．2．4非标准大气参数 059
3．3无线电波折射 060
3．3．1空气折射率 060
3．3．2电波路径和有效地球半径 061
3．4K因子 061
3．4．1定义 061
3．4．2K因子的变化范围 062
3．4．3地球凸起 064
3．4．4无线电地平线 065
3．4．5大气波导 066
3．5对流层无线电波衰减 074
3．5．1引言 074
3．5．2降雨衰减 075
3．5．3云雾衰减 077
3．5．4冰雹和降雪衰减 079
3．5．5气悬浮颗粒 080
3．6无线电波反射 081
3．6．1反射方程 081
3．6．2多径接收 084
3．6．3覆盖图和高度增益曲线 086
3．6．4菲涅耳区 089
3．6．5菲涅耳区半径计算 090
3．7无线电波衍射 093
3．7．1引言 093
3．7．2衍射参数 094
3．7．3衍射区域的场 095
3．7．4干扰区域的场 096
3．7．5中路区域的场 098
3．8障碍物的衰减 100
3．8．1衍射条件下的障碍物损耗 101
3．8．2阻塞的无线电路径 103
3．9森林和植被区 105
3．9．1综述 105
3．9．2VHF/UHF频带 106
3．9．3SHF/EHF频带 108
3．10总结 112
3．11思考题 113
第4章无线电波在电离层中的传播 119
4．1引言 119
4．2电离层中的电离 120
4．2．1电离和等离子态 120
4．2．2电离层分类 121
4．2．3电离现象 121
4．3在中频/高频频带的电离层通信 122
4．3．1无线电波在电离层的传播 122
4．3．2应用 123
4．3．3电离层中的垂直传播 124
4．3．4电离层波的倾斜传播 126
4．3．5最佳使用频率 127
4．3．6长距离通信 128
4．3．7D子层和日/夜频率的影响 130
4．3．8不同传输模式的时延 130
4．3．9太阳效应 133
4．3．10地磁场效应 134
4．4电离层对卫星通信的影响 135
4．4．1主要影响 135
4．4．2电离层电离 135
4．4．3法拉第旋转 136
4．4．4群时延 137
4．4．5色散 138
4．4．6闪烁 139
4．4．7电离层效应的频率依赖性 141
4．5电离层参考特征 142
4．5．1引言 142
4．5．2映射函数 143
4．5．3f0F2和M（3 000）F2的预测 145
4．5．4f0E的预测 146
4．5．5f0F1的预测 148
4．5．6软件项目 149
4．6电离层主要参数 150
4．6．1主要指标 150
4．6．2太阳黑子数目 150
4．6．3Φ指数 151
4．7总结 152
4．8思考题 153
第5章无线电波在3 kHz～30 MHz频带中的传播 157
5．1引言 157
5．1．1应用 157
5．1．2发展趋势 158
5．1．3主要考虑因素 158
5．2在VLF/LF频带的传播 158
5．2．1引言 158
5．2．2无线电波在海水中传播 159
5．2．3设计注意事项 160
5．2．4潜艇无线电通信 161
5．2．5地球大气层中的传播 166
5．3表面波传播 166
5．3．1引言 166
5．3．2电气特性 167
5．3．3电气特性变化 167
5．3．4波渗透 168
5．3．5电气特性的有效因素 169
5．3．6接收功率 170
5．3．7垂直极化波 170
5．3．8水平极化波 172
5．3．9ITU-R图表 173
5．3．10混合路径 178
5．4MF/HF频段的波传播 180
5．4．1控制点的位置 181
5．4．2E层和F2层的筛选频率 182
5．4．3传播模式 183
5．4．4波仰角 183
5．4．5波场强度 184
5．4．6接收功率 188
5．4．7信噪比 188
5．4．8最低可用频率 189
5．4．9设计注意事项 189
5．4．10MF频段中的波传播 192
5．5总结 194
5．6思考题 195
第6章地面移动无线电传播 200
6．1引言 200
6．2衍射损耗 201
6．2．1菲涅耳区 201
6．2．2基本概念 203
6．2．3球形地球的衍射 204
6．2．4障碍衍射 207
6．2．5单刃障碍 208
6．2．6单圆障碍 209
6．2．7双重隔离障碍 212
6．2．8多重隔离障碍 214
6．3移动无线电通信的传播环境 216
6．4信号电平变化 217
6．4．1引言 217
6．4．2阴影 217
6．4．3位置变化 218
6．4．4时间变化 221
6．4．5位置和时间变化 222
6．4．6衰落余量 222
6．5极化 224
6．5．1去极化效应 224
6．5．2极化分集 224
6．6天线高度 225
6．6．1概要 225
6．6．2天线高度增益 225
6．6．3固定天线高度增益 227
6．6．4移动天线增益 229
6．7反射和多径 229
6．7．1局部反射 229
6．7．2主要和不需要信号之间的相关性 230
6．7．3多径衰落 230
6．8时延扩展 232
6．8．1接收信号时延 232
6．8．2系统性能 233
6．9气候影响 233
6．9．1折射率 234
6．9．2气候因素 234
6．10地球影响 235
6．10．1海水 235
6．10．2田野和丘陵 236
6．11导向无线电波传播 237
6．11．1隧道中的无线电波传播 238
6．11．2漏电馈线 238
6．11．3风道 239
6．12移动效应 239
6．12．1周边地区 239
6．12．2身体损耗 239
6．13媒体条件 240
6．13．1引言 240
6．13．2主要因素 241
6．13．3接收功率方程 241
6．14接收信号电平 244
6．14．1引言 244
6．14．2链路功率预算方程 244
6．15区域覆盖预测模型 247
6．15．1引言 247
6．15．2模型分类 247
6．15．3模型局限性 248
6．16基本模型 248
6．16．1理论模型 248
6．16．2简单的经验模型 249
6．17应用模型 250
6．17．1Bullington模型 251
6．17．2Hata模型 252
6．17．3COST 231-Hata模型 255
6．17．4Lee模型 256
6．18总结 258
6．19思考题 259
第7章视距传播 268
7．1引言 268
7．1．1传播环境 268
7．1．2主要因素 269
7．1．3频带 269
7．2射线轨迹 270
7．2．1无线电路径曲率半径 270
7．2．2K因子 272
7．2．3地球大气层 273
7．2．4K因子的典型值 274
7．2．5无线电波路径剖面 275
7．3地面障碍物 278
7．3．1障碍物类型 278
7．3．2菲涅耳区半径 279
7．3．3衍射损耗 279
7．4无线电路径间隙 281
7．4．1单天线标准 281
7．4．2双天线空间分集标准 281
7．4．3三天线空间分集配置 282
7．4．4最低天线高度 282
7．4．5单天线高度 283
7．4．6天线空间分集 283
7．4．7最佳天线高度 284
7．4．8天线周围间隙 285
7．5视距无线链路中的传播损耗 286
7．5．1通信方程 286
7．5．2传播损耗 288
7．5．3降水损耗 289
7．5．4交叉极化鉴别 293
7．5．5天线耦合损耗 295
7．6设计标准 296
7．6．1假设参考电路 296
7．6．2系统等级 297
7．6．3可用性和不可用性标准 297
7．6．4质量标准 299
7．6．5性能标准 299
7．7接收信号的衰减 300
7．7．1永久性衰减 300
7．7．2偶尔衰减 301
7．7．3衰落 301
7．7．4多径 301
7．7．5过度接收 304
7．7．6衰落发生概率 306
7．7．7ITU-R新方法 309
7．8中断时间 314
7．8．1引言 314
7．8．2衰落余量 314
7．8．3连接中断时间 315
7．8．4计算衰落余量 316
7．9设计注意事项 317
7．9．1设计标准 317
7．9．2无线电站点选择 318
7．9．3基础和地球网络 318
7．9．4气候 319
7．9．5无线电路径倾斜 319
7．9．6Z字形路径 319
7．9．7路径长度 320
7．9．8天线周围间隙 320
7．9．9无线电源 320
7．9．10降水 320
7．9．11改进技术 321
7．9．12技术计算 321
7．10总结 321
7．11思考题 323
第8章导向介质中的传播 329
8．1引言 329
8．2RF漏电电缆 329
8．3波导 331
8．3．1TE模式 332
8．3．2TM模式 334
8．4光纤电缆 336
8．4．1引言 336
8．4．2FOC频带和窗口 338
8．4．3在电信中的应用 340
8．4．4FOC传播准则 343
8．4．5主要参数 347
8．4．6FOC网络中的限制因素 349
8．4．7FOC标准 352
8．4．8FOC电信网络 352
8．4．9FOC链路计算 355
8．4．10机械和民事方面的考虑 362
8．5总结 363
8．6思考题 363
第9章无线电波传播专题 368
9．1范围 368
9．2光学无线电链路 369
9．2．1引言 369
9．2．2主要的大气影响 369
9．2．3大气吸收 370
9．2．4大气散射 371
9．2．5闪烁 372
9．2．6大气降水 373
9．2．7气溶胶吸收 376
9．2．8环境日光效应 376
9．2．9能见度 377
9．3光无线电链路设计 378
9．3．1设计计算 379
9．3．2FSO链路设计 383
9．4在20～375 THz频带中的无线电波传播 386
9．4．1大气的主要影响 387
9．4．2吸收 387
9．4．3散射 388
9．4．4湍流 389
附录A对数单位制 391
A．1引言 391
A．2定义 391
A．3基本公式 392
A．4常用的对数量 392
A．5对数单位制准则 393
A．6对数单位制的优点 394
附录BITU-R推荐规范P系列 396
附录C基于ITU-R的非电离媒质传播术语和定义 400
参考文献 404
名词索引 407
无线通信传播工程是2020年由人民邮电出版社出版,作者[美]阿卜杜拉·卡西米。
得书感谢您对《无线通信传播工程》关注和支持，如本书内容有不良信息或侵权等情形的，请联系本网站。
