什么是多徑衰弱？在通信系統(tǒng)中，由于通信地面站天線波束較寬，受地物、地貌和海況等諸多因素的影響，使接收機收到經(jīng)折射、反射和直射等幾條路徑到達的電磁波，這種現(xiàn)象就是多徑效應。這些不同路徑到達的電磁波射線相位不一致且具有時變性，導致接收信號呈衰落狀態(tài)；這些電磁波射線到達的時延不同，又導致碼間干擾。若多射線強度較大，且時延差不能忽略，則會產(chǎn)生誤碼，這種誤碼靠增加發(fā)射功率是不能消除的，而由此多徑效應產(chǎn)生的衰落叫多徑衰落，它也是產(chǎn)生碼間干擾的根源。對于數(shù)字通信、雷達檢測等都會產(chǎn)生十分嚴重的影響。

　　多徑衰落分類

　　1、瑞利衰落

　　如果各條路徑傳輸時延差別不大，而傳輸波形的頻譜較窄（數(shù)字信號傳輸速率較低），則信道對信號傳輸頻帶內(nèi)各頻率分量強度和相位的影響基本相同。此時，接收點的合成信號只有強度的隨機變化，而波形失真很小。這種衰落稱為一致性衰落，或稱平坦型衰落。

　　如果發(fā)送端發(fā)射一個余弦波Acosωt，接收端接收到的一致性衰落信號是一個具有隨機振幅和隨機相位的調(diào)幅調(diào)相波，從頻域來看，由單一頻率變成了一個窄帶頻譜，這叫頻率彌散。可見衰落信號實際上成為一個窄帶隨機過程，它的包絡(luò)的一維統(tǒng)計特性服從瑞利分布，所以通常又稱為瑞利衰落。

　　環(huán)境條件：

　　通常在離基站較遠、反射物較多的地區(qū)

　　（1）發(fā)射機和接收機之間沒有直射波路徑；

　　（2）存在大量反射波，到達接收天線的方向角隨機且0~2m均勻分布；

　　（3）各反射波的幅度和相位都統(tǒng)計獨立。

　　2、頻率選擇性衰落

　　如果各條路徑傳輸時延差別較大，傳輸波形的頻譜較寬（或數(shù)字信號傳輸速率較高），則信道對傳輸信號中不同頻率分量強度和相位的影響各不相同。此時，接收點合成信號不僅強度不穩(wěn)定而且產(chǎn)生波形失真，數(shù)字信號在時間上有所展寬，這就可能千萬前后碼元的波形重疊，出現(xiàn)碼間（符號間）干擾。這種衰落稱為頻率選擇性衰落，有時也簡稱選擇性衰落。

　　多徑衰落特性

　　通常用衰弱深度、衰落速率、衰弱持續(xù)時間、電平通過率等特征來描述信道的衰弱特性。

　　1、點平通過率：單位時間內(nèi)信號包絡(luò)以正斜率通過某一規(guī)定電平值R的平均次數(shù)。

　　2、平均衰弱持續(xù)時間：信號包絡(luò)低于某個給定電平值的概率與該電平所對應的電平通過率之比。

點平通過率與平均衰弱持續(xù)時間

　　多徑衰落的基本特性表現(xiàn)在信號幅度的衰落和時延擴展。

　　從空間角度考慮多徑衰落時，接收信號的幅度將隨著移動臺移動距離的變動而衰落，其中本地反射物所引起的多徑效應表現(xiàn)為較快的幅度變化（快衰落），而其局部均值是隨距離增加而起伏的，反映了地形變化所引起的衰落以及空間擴散損耗（慢衰落）；

　　從時間角度考慮，由于信號的傳播路徑不同，所以到達接收端的時間也就不同，當基站發(fā)出一個脈沖信號時，接收信號不僅包含該脈沖，還將包括此脈沖的各個延時信號，這種由于多徑效應引起的接收信號中脈沖的寬度擴展現(xiàn)象稱為時延擴展。