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LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，但LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。
VHF 甚高频，简称V频。频率在30—300MHz之间。VL： V频低频段。VH：V频高频段。
UHF 特高频 ，简称U频（也有叫超高频的，但真正意义上的超高频的频率在3000MHZ以上）。频率在300—3000MHz之间。
一、频率不同
1、UHF频段：UHF频段的频率与VHF频段的频率相比较高，穿透力更好。
2、VHF频段：VHF频段的频率与UHF频段的频率相比较低，穿透力更差。
二、绕射性不同
1、UHF频段：UHF频段的绕射性与VHF频段的绕射性相比较差。
2、VHF频段：VHF频段的绕射性与UHF频段的绕射性相比较好。
三、适用地区不同
1、UHF频段：UHF频段的适用地区为更适合城市地区。
2、VHF频段：VHF频段的适用地区为更适合平原地区。
在适当情况下，任何波都具有衍射的固有性质。然而，不同情况中波发生衍射的程度有所不同。如果障碍物具有多个密集分布的孔隙，就会造成较为复杂的衍射强度分布图样。这是因为波的不同部分以不同的路径传播到观察者的位置，发生波叠加而形成的现象。
理想的无线传播条件是不存在的，一般认为只要地面上空的大气层是各向同性的均匀媒质，其相对介电常数ε和相对导磁率μ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也可以忽略不计，在这样的情况下，电波的传播方式就被认为是在自由空间传播。信号能量在自由空间传播了一定距离后，信号能量也会发生衰减。通常卫星通信系统和微波视距无线链路是典型的自由空间传播
1.自由空间传播
自由空间是指在理想的、均匀的、各向同性的介质中，电波传播不发生反射、折射、绕射、散射以及吸收现象，只存在由于电磁波能量在传输过程中扩散而引起的传播损耗。
2.自由空间传播模型
在自由空间中，设发射功率为 Pt，接收功率为Pr，那么：
其中，Ar=((λ^2 )*Gr)/(4π) ， λ为工作波长，Gr与Gt分别为发射天线和接收天线增益，d为发射天线与接收天线的距离。
自由空间的传播损耗L定义为：
当Gr=Gt=1时，自由空间的传播损耗可以写为：
如果用分贝（dB）表示，可以写作：
其中，f（MHz）为工作频率，d（km）为收发天线之间的距离。
这个式子反映了自由空间中传输损耗的计算方法。我们分析它可以得到：自由空间的传播损耗（也称为衰减）只与工作频率f以及传播距离d有关，且如果它们其中一个不变化的时候，另一个增大一倍，则传输损耗增加6dB。
3.传播损耗计算
计算：对于自由空间路径损耗模型，假设载波频率为f=5GHz，使用全向天线（Gr=Gt=1），计算距离d变化时传播损耗的大小。
①理论计算（以1Km、2Km和10Km为例）
由于Gr=Gt=1，所以：L=32.45+20 lgf+20lgd
当f=5GHz=5×1024MHz，d=1Km时，带入计算得：L1=106.64
当f=5GHz=5×1024MHz，d=2Km时，带入计算得：L2=112.66
当f=5GHz=5×1024MHz，d=10Km时，带入计算得：L3=126.18
② MATLAB实现
20*((log10(5*1024))+(log10(1)))+32.45
20*((log10(5*1024))+(log10(2)))+32.45
20*((log10(5*1024))+(log10(10))+32.45
分别得到结果为： 106.6354 112.6560 126.6354
注：这里需要注意log函数的用法： log(x)表示以e为底；lg(x)需要表示为log10(x)。
③ C语言实现
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
double y;
int i;
for(i=1;i<=10;i++)
{
y = 20*(log10(5*1024))+20*(log10(i))+32.45;
printf("L%d=%f\n",i,y);
}
return 0;
}
运行结果：
④结果分析
从上面的结果来看，在载波频率不变的情况下，传播损耗L随着传输距离d的增加而增大，并且传输距离d每增加一倍，传输损耗L就增加6dB。无论是理论分析的计算还是MATLAB或者C语言的计算结果都保持一致。
4.总结
已完成：分析自由空间电波传播模型，利用C语言和MATLAB对其损耗进行了数值计算。
下一步：将传播损耗L与传输距离d以及载波频率f的关系变化趋势，利用图像表示出来。
遇到的问题：关于参数的选择：d和f的取值应该取多少，能和实际联系起来？
拓展思考：
发射与接收增益是天线本身的设计参数，上面研究的模型是假设使用比较理想的全向天线，可以保证Gr=Gt=1，从而使计算变得简单了。
尽管全向天线是很有用的一个设备，但是现实生活中我们常用的大多是定向天线，它们具有增益或方向性。如果不使用全向天线，又要考虑什么问题，能否搭建模型？
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