頻率選擇性衰落

頻率選擇性衰落是指在接收信號(hào)時(shí)，接收機(jī)在某一頻率上接收的信號(hào)強(qiáng)度比其他頻率上的信號(hào)強(qiáng)度要低的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在多路復(fù)用的系統(tǒng)中，由于接收機(jī)的濾波器的頻率響應(yīng)特性，使得接收機(jī)在某一頻率上接收的信號(hào)強(qiáng)度比其他頻率上的信號(hào)強(qiáng)度要低。 頻率選擇性衰落在通信中有著重要的應(yīng)用，它可以幫助通信系統(tǒng)抑制噪聲，提高系統(tǒng)的效率。首先，它可以幫助抑制噪聲，因?yàn)榻邮諜C(jī)的濾波器的頻率響應(yīng)特性，使得接收機(jī)在某一頻率上接收的信號(hào)強(qiáng)度比其他頻率上的信號(hào)強(qiáng)度要低，這樣就可以有效地抑制噪聲。其次，它可以提高系統(tǒng)的效率，因?yàn)樗�可以有效地抑制噪聲，從而使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，從而提高系統(tǒng)的效率。 此外，頻率選擇性衰落也可以用于信號(hào)分離，即在接收信號(hào)時(shí)，接收機(jī)可以通過(guò)濾波器的頻率響應(yīng)特性，把不同頻率上的信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分離。 總之，頻率選擇性衰落在通信中有著重要的應(yīng)用，它可以幫助通信系統(tǒng)抑制噪聲，提高系統(tǒng)的效率，還可以用于信號(hào)分離。

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如果在時(shí)變多徑信道上發(fā)射端發(fā)射的是一個(gè)時(shí)間寬度極窄的脈沖信號(hào)（理想情況下為一個(gè)沖激），經(jīng)過(guò)多徑信道后，由于各信道時(shí)延的不同，接收端接收到的信號(hào)表現(xiàn)為一串脈沖，即接收信號(hào)的波形比原脈沖展寬了。這種由于信道時(shí)延引起的信號(hào)波形的展寬稱為時(shí)延擴(kuò)展。時(shí)延擴(kuò)展產(chǎn)生頻率選擇性衰落。 

頻率選擇性衰落用相干帶寬Δf描述：

，其中Tm為最大時(shí)延擴(kuò)展。

相干帶寬是基于信道的延遲擴(kuò)展。它代表頻率范圍內(nèi)兩個(gè)接收信號(hào)的幅度、相位都有高度的相關(guān)性，即兩個(gè)信號(hào)的頻譜分量以類似方式受到信道的影響，如出現(xiàn)衰落或不出現(xiàn)衰落。相干帶寬為信道在兩個(gè)頻移處的頻率響應(yīng)保持強(qiáng)相關(guān)時(shí)的最大頻率差。相干帶寬越小，時(shí)延擴(kuò)展越大；反之，相干帶寬越大，時(shí)延擴(kuò)展越小。 

傳輸帶寬小于相干帶寬時(shí)，信號(hào)的相關(guān)性很好，信道的衰落特性平坦；大于相干帶寬時(shí)，信號(hào)的相關(guān)性變差，信道呈頻率選擇性衰落。




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