微波接力通信系統傳輸性能預測（performance prediction for microwave relay systems），是根據微波站的設備站間地形和環境條件，結合微波傳播在自由空間的損耗和其它附加損耗的計算，對微波鏈路傳輸質量進行的預測。
基本介紹
- 中文名：微波接力通信系統傳輸性能預測
- 外文名：performance prediction for microwave relay systems
- 套用學科：通信
傳播損耗計算,衰落機率預測,
傳播損耗計算
如天線高度適當，微波頻段的電波在大氣中的傳播條件接近於自由空間。因此在預測鏈路通信質量時，首先計算電波傳播的自由空間損耗Ls，其表示式為:
Ls=20lg(λ/4πd) ,dB
式中A為電波的自由空間波長，d為傳播距離。此外還需考慮各種附加損耗和衰落。窄射束微波定向傳播射束的能量大部分在圍繞中心線的第1費涅耳區內。因此射束中心線與地面之餘隙應大於或至少等於第1費涅耳區半徑R。
式中d1和d2為余隙點距兩端站的距離。某些地物或地球凸起之最高點與射束中心線的距離HR小於第1費涅耳區半徑時，這個凸起或障礙可稱為障礙物，它將引起λ大於允許值的附加損耗，其值與余隙大小和障礙物形狀有關。
如果在電波視距傳播途徑上有森林，在頻率大於2.5GHz時，森林引起的繞射損耗（不包括吸收損耗）近於刃形障礙物的作用。
衰落機率預測
在微波電路工程設計中，衰落機率預測公式起著十分重要的作用。因為電路質量的設計，主要是對系統中斷率的估算。而中斷率計算值的大小， 完全取決於衰落公式的選用，因而也決定工程造價的高低，這無論對模擬還是數字微波電路工程的設計都是適用的。
衰落機率預測是傳輸性能預測中的一個很重要的方面預測。接收設備都有最低接收電平的限制。當信號場強衰落到最低接收電平以下時，就會造成通信中斷。正常接收電平與最低接收電平之差稱為衰落儲備Mp，單位為dB。
當發生衰落時，其超過衰落儲備的時間機率可以用符合較嚴重衰落的瑞利機率分布導出。設瑞利機率密度為Pr（x），則
其累積機率分布為
如果x代表衰落儲備Mr的真數，而Mf絕對值大於20dB，則可近似為
此即在發生較嚴重衰落（簡稱瑞利衰落時，衰落深度超過衰落儲備的時間機率。因為即使在最壞的月份，也不可能出現全月每天24小時的瑞利衰落。所以又定義了一個瑞利衰落髮生機率PR。它是頻率，段距，氣候以及傳播路徑條件的函式。多數國家（包括中國）都用一個經驗公式估算PR。1982年日內瓦會議上，CCIR 以338-4報告的形式， 向各國推薦了瑞利衰落機率預測公式的統一模式：
式中f為頻率，GHzd為段距，km。KQ、A和B各參數隨地區和路徑條件而不同，我國使用的參數如圖1中所示。在較高頻段還要考慮降雨引起的衰落。
圖1 瑞利衰落髮生機率參數