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在復(fù)雜的環(huán)境中，接收到信號可能是直射波、地面反射波和散射波的合成信號，接收到的合成場強為各部分的矢量合成波，從而產(chǎn)生多徑效應(yīng)。
在高樓林立的市區(qū)，由于移動臺天線的高度比周圍建筑物矮很多，因而不存在從移動臺到基站的視距傳播，這就導(dǎo)致了衰落的產(chǎn)生。即使有這樣一條視距傳播路徑存在，由于地面與周圍建筑物的反射，多徑傳播仍會發(fā)生。入射電波以不同的傳播方向到達，具有不同的傳播時延�？臻g任一點的移動臺所收到的信號都由許多平面波組成，它們具有隨機分布的幅度、相位和入射角度。這些多徑成分被移動臺天線按向量合并，從而使接收信號產(chǎn)生衰落失真。即使移動接收機處于靜止狀態(tài)，接收信號也會由于無線信道所處環(huán)境中的物體的運動而產(chǎn)生衰落。
同時每條路徑都有它自己的增益、相移和延遲。
● 無線信道的多徑導(dǎo)致小尺度衰落效應(yīng)的產(chǎn)生，主要表現(xiàn)為：
經(jīng)過短距或短時傳播后信號強度的急速變化；
在不同多徑信號上，存在著時變的多普勒頻移引起的隨機頻率調(diào)制；
多樣傳播時延引起的擴展（例如回音）。
● 影響小尺度衰落的因素有：
（1） 多徑傳播——信道中反射及反射物的存在，構(gòu)成了一個不斷消耗信號能量的環(huán)境，導(dǎo)致信號幅度、相位及時間的變化。這些因素使發(fā)射波到達接收機時形成在時間、空間上相互區(qū)別的多個無線電波。隨機相位和不同幅度的多徑引起信號強度波動，導(dǎo)致小尺度衰落、信號失真等現(xiàn)象。多徑傳播常常延長信號基帶部分到達接收機所用的時間，引起碼間干擾形成信號模糊。
（2） 移動臺的運動速度——基站與移動臺間的相對運動會引起隨機頻率調(diào)制，這是由于多徑存在的多普勒頻移現(xiàn)象導(dǎo)致的。移動接收機是朝向還是背向基站運動決定了多普勒頻移是正頻移或負頻移。
（3） 環(huán)境物體的運動速度——如果無線信道中的物體處于運動狀態(tài)，就會引起時變的多普勒頻移。若環(huán)境物體以大于移動臺的速度運動，那么這種運動將對小尺度衰落起決定作用。否則，可僅考慮移動臺運動速度的影響，而忽略環(huán)境物體運動速度的影響。
（4） 信號的傳輸帶寬——如果信號的傳輸帶寬比多徑信道帶寬大得多，接收信號會失真，但本地接收機信號強度不會衰落很多（即小尺度衰落不占主導(dǎo)地位）。信道帶寬可用相干帶寬量化。這里，相關(guān)帶寬是一個最大頻率差的度量，與信道的特定多徑結(jié)構(gòu)有關(guān)。在此范圍內(nèi)，不同信號的幅度保持很強的相關(guān)性。若傳輸信號帶寬比信道帶寬窄，信號幅度就會迅速改變，但信號不會出現(xiàn)時間失真。所以，小尺度信號的強度和短距傳輸后信號模糊的可能性與多徑信道的特定幅度、時延及傳輸信號的帶寬有關(guān)。
● 多普勒頻移
由于多徑是同一信號源經(jīng)過不同的路徑進行傳播，到達接收點存在微小的時延差，經(jīng)過矢量的疊加，會引起信號幅度的變化。其變化的程度取決于多徑信號的幅度、時延以及傳播信號的帶寬。信道的時變性引起信號頻率的展寬，導(dǎo)致多普勒（Doppler）效應(yīng)。
當移動臺以恒定速率υ在長度為d，端點為X和Y的路徑上運動時收到來自遠端源S發(fā)出的信號，如圖所示：
無線電波從源S出發(fā)，在X點與Y點分別被移動臺接收時所走的路徑差為
。這里Δt是移動臺從X運動到Y所需的時間，θ是X和Y處與入射波的夾角。由于遠端距離很遠，可假設(shè)X、Y處的θ是相同的。所以，由路程差造成的接收信號相位變化值為：
由此可得出頻率變化值，即多普勒頻移fd為：
由上式可看出，多普勒頻移與移動臺運動速度、移動臺運動方向、無線電波入射方向之間的夾角有關(guān)。若移動臺朝向入射波方向運動，則多普勒頻移為正（即接收頻率上升）；若移動臺背向入射波方向運動，則多普勒頻移為負（即接收頻率下降）。信號經(jīng)不同方向傳播，其多徑分量造成接收機信號的多普勒擴散，因而增加了信號帶寬。
