1、無線電波的概念
- 無線電波是指在自由空間（包括空氣和真空）傳播的射頻頻段的電磁波。無線電波的波長越短、頻率越高，相同時間內傳輸的信息就越多。
- 無線電波在空間中的傳播方式有以下情況：直射、反射、折射、散射、繞射（衍射）和穿透
- 無線電波是一種能量傳輸形式，在傳播過程中，電場和磁場在空間是相互垂直的，同時這兩者又都垂直於傳播方向。下面會具體說到。
- 無線電波和光波一樣，它的傳播速度和傳播媒質有關。無線電波在真空中的傳播速度等於光速。我們用Ｃ＝３０００００公里／秒表示。在媒質中的傳播速度為：Ｖ＝Ｃ/（ε）1/2，式中ε為傳播媒質的相對介電常數。
2、電磁波和無線電波的區別：
電磁波：由相同且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的震盪粒子波，側重的是一種現象。
無線電：指在所有自由空間（包括空氣和真空）傳播的電磁波，側重於技術。
- 包含的電磁種類數目不一樣
電磁波：按照波長從大到小可分為：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、 射線。
無線電波：指在所有自由空間（包括空氣和真空）傳播的電磁波。如：收音機、微波：電視、雷達、無線電導航等
3、無線電波的傳播
空氣的相對介電常數與真空的相對介電常數很接近，略大於１。因此，無線電波在空氣中的傳播速度略小於光速，通常我們就認為它等於光速。
無線電波類似一個池塘上的波紋，在傳播時波會減弱。
4、電磁波的傳播
電場和磁場在空間是相互垂直的，同時兩者又都垂直於傳播方向。
無線電波在空間傳播時，其電場方向是按一定的規律而變化的，這種現象稱為無線電波的極化。無線電波的電場方向稱為電波的極化方向。
- 如果電波的電場方向垂直於地面，為垂直極化波
- 如果電波的電場方向與地面平行，為水平極化波
5、 無線電波的波長、頻率和傳播速度的關系
λ＝Ｖ/ｆ
在公式中，Ｖ為速度，單位為米/秒；ｆ 為頻率，單位為赫茲；λ為波長，單位為米。由上述關系式不難看出，同一頻率的無線電波在不同的媒質中傳播時，速度是不同的，因此波長也不一樣。
無線電波分布在3Hz到3000GHz之間，在這個頻譜內划分為12個帶。在不同的頻段內的頻率具有不同的傳播特性：
- 低頻，傳播損耗越小，覆蓋距離越遠，繞射能力越強。但是，低頻段頻率資源緊張，系統容量有限，因此主要應用於廣播、電視、尋呼等系統。
- 高頻段頻率資源豐富，系統容量大；但是頻率越高，傳播損耗越大，覆蓋距離越近，繞射能力越弱。另外頻率越高，技術難度越大，系統的成本也相應提高。
移動通信系統選擇所用頻段要綜合考慮覆蓋效果和容量，UHF頻段與其他頻段相比，在覆蓋效果和容量之間折衷的比較好，因此被廣泛應用於移動通信領域。當然，隨着人們對移動通信的需求越來越多，需要的容量越來越大，移動通信系統必然要向高頻段發展。
6、電波的多徑傳播
- 直射波和反射波：目前；應用最廣泛
- 繞射波：損耗比較大；
- 對流反射波：受天氣影響；
- 電離層反射波：傳輸的距離最遠。
電波除了直接傳播外，遇到障礙物，例如，山丘、森林、地面或樓房等高大建築物，還會產生反射。因此，到達接收天線的超短波不僅有直射波，還有反射波，這種現象就叫多徑傳輸。
由於多途徑傳播使得信號場強分布相當復雜，波動很大；也由於多徑傳輸的影響，會使電波的極化方向發生變化，因此，有的地方信號場強增強，有的地方信號場強減弱。另外，不同的障礙物對電波的反射能力也不同。
例如：鋼筋水泥建築物對超短波的反射能力比磚牆強。我們應盡量避免多徑傳輸效應的影響。同時可采取空間分集或極化分集的措施加以對應。
在一個典型的蜂窩移動通信環境中，移動台總是比基站天線矮很多，接收機與發射機之間的直達路徑被建築物或其他物體所阻礙。所以，在蜂窩基站與移動台之間的通信不是通過直達路徑，而是通過許多其他路徑完成的。在UHF頻段，從發射機到接收機的電磁波的主要傳播模式是散射，即從建築物平面反射或從人工、自然物體折射。
7、慢衰落、快衰落
- 慢衰落：由障礙物阻擋造成陰影效應，接收信號強度下降，但該場強中值隨地理改變變化緩慢，故稱慢衰落，又稱為陰影衰落。慢衰落的場強中值服從對數正態分布，且與位置/地點相關，衰落的速度取決於移動台的速度
- 快衰落：合成波的振幅和相位隨移動台的運動起伏變化很大 ，稱為快衰落。深衰落點在空間上的分布是近似的相隔半個波長。因其場強服從瑞利分布，又稱為瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度隨機。
快衰落又可以細分為以下3類：
時間選擇性衰落：用戶的快速移動在頻域上產生多普勒效應而引起頻率擴散，從而引起時間選擇性衰落。
空間選擇性衰落：不同的地點，不同的傳輸路徑衰落特性不一樣。
頻率選擇性衰落：不同的頻率衰落特性不一樣，引起時延擴散，從而引起頻率選擇性衰落。
為減少快衰落對無線通信的影響，常用方法有空間分集，頻率分集，時間分集等。
8、抗快衰落措施－分集
- 時間分集 ：符號交織、檢錯、糾錯編碼、RAKE接收機技術
- 空間分集 ：采用主、分集天線接收。主、分集天線的接收信號不具有同時衰減的特性。基站接收機對一定時間范圍內不同時延信號的均衡能力也是一種空間分集的形式。
- 頻率分集 ：GSM采用跳頻 、CDMA采用擴頻技術
對於這種快衰落，基站采取的措施是采用時間分集、空間分集（極化分集）和頻率分集的辦法。
時間分集主要靠符號交織、檢錯和糾錯編碼等方法，不同編碼所具備的抗衰落特性不一樣，這也是當今移動通信研究的前沿課題。
空間分集主要采用主分集天線接收的辦法來解決，基站的接收機對主分集通道分別接收到的的信號進行處理，一般采取最大似然法。這種主分集接收的效果由主分集天線接收的不相關性所保證（所謂不相關性是指，主集天線接收到的信號與分集天線的接收信號不具有同時衰減的特性，這也就要求采用空間分集時主分集天線之間的間距大於10倍的無線信號波長（對於GSM，900M要求天線間距大於4米，1800M要求天線間距大於2米），或者采用極化分集的辦法保證主分集天線接收到的信號不具有相同的衰減特性。而對於移動台（手機）而言，因為只有一根天線，因而不具有這種空間分集功能。 CDMA通信中，軟切換時，移動台與多個基站同時聯系，從中選取最好的信號，這同樣是一種空間分集的形式。
頻率分集主要采取擴頻方式來解決，在GSM移動通信中，簡單地采用跳頻這種擴頻方式來獲得跳頻增益；在CDMA移動通信中，由於每個信道都工作在較寬頻段（窄帶CDMA為1.25MHz），本身就是一種擴頻通信。