陰影衰落

由於氣候原因使大氣折射隨時間而變化，導致反射波的路徑差Δd變化，由21.1.1節可知，相位差也隨時間而變化。此時，即使接收機處於靜止狀態，這種變化也會造成接收天線處場強的變化。但這種變化相對很慢，所以稱之為多徑慢衰落。在移動通信中，多徑慢衰落對接收信號質量的影響一般不考慮。

由於移動台的移動會使其周圍環境(如地形地物)發生明顯變化，則電波傳播路徑上遭受到建築物、樹林等障礙物遮擋的程度也會不同。當移動台處於陰影區中時，信號場強較弱；當移動台穿過陰影區后，信號場強較強。這使得接收信號場強中值有相對緩慢的變化。這就是陰影衰落。

陰影衰落服從的對數正態分佈。

（1）路徑損耗，這是慢衰落的主要原因。

（2）障礙物阻擋電磁波產生的陰影區，因此慢衰落也被稱為陰影衰落。

（3）天氣變化、障礙物和移動台的相對速度、電磁波的工作頻率等有關。

在移動通信傳播環境中，電波在傳播路徑上遇到起伏的山丘、建築物、樹林等障礙物阻擋，形成電波的陰影區，就會造成信號場強中值的緩慢變化，引起衰落。通常把這種現象稱為陰影效應，由此引起的衰落又稱為陰影慢衰落。另外，由於氣象條件的變化，電波折射係數隨時間的平緩變化，使得同一地點接收到的信號場強中值也隨時間緩慢地變化。但因為在陸地移動通信中隨著時間的慢變化遠小於隨地形的慢變化，因而常常在工程設計中忽略了隨時間的慢變化，而僅考慮隨地形的慢變化。

它是由於在電波傳輸路徑上受到建築物或山丘等的阻擋所產生的陰影效應而產生的損耗。它反映了中等範圍內數百波長量級接收電平的均值變化而產生的損耗，一般遵從對數正態分佈。

陰影衰落在性質上相對快衰落而言，屬於緩慢的宏觀變化。其衰落的速率與工作頻率無關，而僅取決於移動台的移動速度。但衰落深度取決於障礙物的狀態及信號工作頻率。

由於在傳播路徑上的各個物體的作用相互獨立，如果有N個物體，每個物體引起的衰減的分貝值分別為L1，L2，……，LN，則整個衰減值可以以分貝表示為：

而式中Li是隨機變數，按照中心極限定理，當N很大時，Li是高斯隨機變數。所以，當各物體引起的衰減值以真數表示時，服從對數正態分佈；各物體引起的衰減值若以對數表示時，服從正態分佈。即場強中值隨移動台位置變化的慢衰落服從正態分佈(信號用分貝表示)

式中：信號U(t)是信號中值的分貝值；m為信號中值U(t)的均值的分貝值；為信號中值U(t)的標準方差的分貝值。

由以上的結論可見，移動通信系統的電波傳播問題比較複雜，因而其傳播特性已不能簡單地應用固定點無線通信的電波傳播模式，而必須根據移動通信的特點，按照不同的傳播環境和地形特徵，運用統計分析結合實際測量的方法，找到移動條件下的電波傳播規律，以獲得較準確地預測信號場強的方法。同理，對移動通信中採用的信息傳輸技術也會有特殊的要求。