天線和波的傳播在無線通信網絡中起著至關重要的作用。天線是一種電導體或導體系統，它向/從空間發射/收集（發射或接收）電磁能量。理想化的各向同性天線在各個方向上均勻地輻射。

Propagation Mechanisms

無線傳輸以三種模式傳播。它們是-負的;

• Ground-wave propagation
• Sky-wave propagation
• Line-of-sight propagation

地波傳播遵循地球的輪廓，而天波傳播使用地球和電離層的反射。

視線傳播要求發射天線和接收天線彼此在視線範圍內。根據基礎信號的頻率，遵循特定的傳播模式。

地波和天波通信的例子有AM收音機和國際廣播如BBC。在30mhz以上，地波和天波傳播都不工作，通信是通過視線進行的。

Transmission Limitations

在本節中，我們將討論影響電磁波傳輸的各種限制。讓我們從衰減開始。

Attenuation

在傳輸介質上，信號的強度隨距離而下降。衰減程度是距離、傳輸介質以及底層傳輸頻率的函數。

Distortion

由於不同頻率的信號衰減到不同程度，由頻率範圍內的分量組成的信號被失真，即，接收信號的形狀改變。

解決這個問題（並恢復原始形狀）的標準方法是放大更高的頻率，從而在一個頻帶上均衡衰減。

Dispersion

色散是電磁能量在傳播過程中的傳播現象。由於分散性，快速連續發送的數據往往會合併。

Noise

最普遍的噪聲形式是熱噪聲，通常使用加性高斯模型建模。熱噪聲是由於電子的熱攪動引起的，並且在整個頻譜上均勻分布。

其他形式的噪音包括-;

• 調製間噪聲（由在載波頻率的和或差產生的信號引起）

• 串擾（兩個信號之間的干擾）

• 脈衝噪聲（由外部電磁干擾引起的不規則高能脈衝）。

雖然脈衝噪聲可能對模擬數據沒有顯著影響，但它對數字數據有顯著影響，導致突發錯誤。

上圖清楚地說明了噪聲信號如何與原始信號重疊並試圖改變其特性。

Fading

衰落是指信號強度隨時間/距離的變化，在無線傳輸中普遍存在。無線環境中衰落的最常見原因是多徑傳播和移動性（對象和通信設備）。

Multipath propagation

在無線介質中，信號的傳播遵循三個原則，即反射、散射和衍射。

• 反射發生在信號遇到大的固體表面時，其尺寸遠大於信號的波長，例如固體壁。

• 當信號遇到尺寸大於信號波長的邊或角時，即發生衍射。

• 散射發生在信號遇到小於信號波長的小物體時。

多徑傳播的一個結果是，一個信號沿著多個不同路徑傳播的多個副本在不同時間到達任何點。因此，在某一點接收到的信號不僅受到信道中固有噪聲、失真、衰減和色散的影響，而且還受到沿多條路徑傳播的信號相互作用的影響。

Delay spread

假設我們從一個位置發送一個探測脈衝，並在接收位置測量作爲時間函數的接收信號。由於多徑傳播，接收信號的信號功率隨時間擴展。

延遲擴展由延遲隨時間的擴展的密度函數確定。平均延遲擴展和均方根延遲擴展是可以計算的兩個參數。

Doppler spread

這是由移動無線信道的變化率引起的光譜展寬的測量。它是由移動台和基站之間的相對運動或信道中物體的運動引起的。

當移動台的速度較高時，都卜勒擴展較大，並且由此產生的信道變化比基帶信號的變化快，這稱爲快衰落。當信道變化比基帶信號變化慢時，產生的衰落稱爲慢衰落。