在现代无线通信中，理解无线电波的传播原理是至关重要的。无线电波的传播方式决定了无线信号覆盖的范围、信号的强弱以及通信的质量。本章节将详细介绍无线电波在移动通信系统中的传播原理，包括移动信道的基本特性、阴影衰落、多径传播模型以及电波传播损耗预测模型等方面。
我们需要了解移动信道的基本特性。移动信道中，无线电波在传播过程中会受到多种因素的影响，导致信号强度和质量发生变化。这些因素包括直射、反射、绕射和散射等传播机制。在移动通信环境中，电波传播的特点是衰落，这种衰落可以分为大尺度衰落和小尺度衰落。大尺度衰落描述了长距离信号强度的缓慢变化，而小尺度衰落则描述了短距离信号强度的快速波动。其中，多普勒频移是由于移动台运动导致的频率变化，这在无线通信系统中非常关键。
移动信道的分类是一个重要的部分。根据信号强度随时间或距离变化的快慢，移动信道可以被分为大尺度衰落和小尺度衰落两大类。长期慢衰落和短期快衰落的概念，帮助我们更好地理解信号在不同尺度上衰落的特性。
阴影衰落是移动信道中一个重要特性，它主要与地形和建筑物等障碍物对电波传播路径的阻挡有关。由于障碍物的阻挡，电波在到达接收点时会遇到衰减，形成阴影区。阴影衰落通常服从对数正态分布，其对数损耗可由公式表达式描述，其中包含移动用户和基站之间的距离、路径损耗指数等参数。
多径传播模型是指无线电波经过不同的路径到达接收端时，不同路径的信号会发生叠加，形成多径效应。多径衰落会导致接收信号的幅度、时延和相位变化。在数字系统中，时延扩展是特别需要关注的特性，因为它会导致脉冲信号的扩展，影响通信系统的性能。多径信号的接收功率可以通过统计方法和特定的数学模型来计算。
多径传播模型通常分为两径模型和其他复杂模型。在两径模型中，信号可以视为由直接路径和一个或多个反射路径组合而成。复杂模型则涉及到多条路径，且路径数众多时，计算接收信号功率需要用到统计方法，这在实际无线通信系统设计和分析中非常关键。
除了上述传播特性，无线电波在传播过程中也会遇到传播损耗，这是由于电波在空间传播中会受到空气、障碍物等介质的吸收和散射作用。传播损耗预测模型是用于估计在特定环境和条件下，信号的预期传播损耗。这些模型一般基于实验数据和经验公式来预测损耗，例如采用Okumura-Hata模型、COST 231模型等。
移动通信电波传播原理是无线通信领域的核心内容之一。本章深入分析了移动信道特性、阴影衰落、多径传播等关键因素，以及电波传播损耗预测模型，为我们提供了理解和设计现代无线通信系统的基础。通过这些理论知识，我们可以预测和改善无线信号的传播特性，优化无线通信系统的设计，提高通信的可靠性和效率。
