江蘇瑞利山河建設工程質量檢測有限公司

瑞利衰落模型適用于描述建筑物密集的城鎮(zhèn)中心地帶的無線信道。密集的建筑和其他物體使得無線設備的發(fā)射機和接收機之間沒有直射路徑，而且使得無線信號被衰減、反射、折射、衍射。在曼哈頓的實驗證明，當?shù)氐臒o線信道環(huán)境確實接近于瑞利衰落。 通過電離層和對流層反射無線電信道也可以用瑞利衰落來描述，因為大氣中存在的各種粒子能夠將無線信號大量散射。 瑞利衰落屬于小尺度的衰落效應，它總是疊加于如陰影、衰減等大尺度衰落效應上。

信道衰落的快慢與發(fā)射端和接收端的相對運動速度的大小有關。相對運動導致接收信號的多普勒頻移。圖3中所示即為一固定信號通過單徑的瑞利衰落信道后，在1秒內的能量波動，這一瑞利衰落信道的多普勒頻移最大分別為10Hz和100Hz，在GSM1800MHz的載波頻率上，其相應的移動速度分別為約6千米每小時和60千米每小時。特別需要注意的是信號的“深衰落”現(xiàn)象，此時信號能量的衰減達到數(shù)千倍，即30～40分貝。

瑞利（Rayleigh）阻尼簡單、方便，因而在結構動力分析中得到了廣泛應用。瑞利（Rayleigh）阻尼假設結構的阻尼矩陣是質量矩陣和剛度矩陣的組合，即

結構的振型是關于質量矩陣和剛度矩陣正交的，很容易想到，質量矩陣和剛度矩陣的線性組合必定滿足正交條件，因此瑞利（Rayleigh）阻尼是一種正交阻尼。滿足振型正交條件的阻尼也稱為經典阻尼。在

瑞利分布是一個均值為0，方差為σ^2的平穩(wěn)窄帶高斯過程，其包絡的一維分布是瑞利分布。其表達式及概率密度如圖1所示。 瑞利分布是最常見的用于描述平坦衰落信號接收包絡或獨立多徑分量接受包絡統(tǒng)計時變特性的一種分布類型。兩個正交高斯噪聲信號之和的包絡服從瑞利分布。

瑞利衰落能有效描述存在能夠大量散射無線電信號的障礙物的無線傳播環(huán)境。若傳播環(huán)境中存在足夠多的散射，則沖激信號到達接收機后表現(xiàn)為大量統(tǒng)計獨立的隨機變量的疊加，根據(jù)中心極限定理，則這一無線信道的沖激響應將是一個高斯過程。如果這一散射信道中不存在主要的信號分量，通常這一條件是指不存在直射信號（LOS），則這一過程的均值為0，且相位服從0 到2π 的均勻分布。即，信道響應的能量或包絡服從瑞利分布。設隨機變量R，于是其概率密度函數(shù)如圖2所示，其中2σ^2 = E(R^2)。

瑞利衰落概率密度函數(shù)

若信道中存在一主要分量，例如直射信號（LOS），則信道響應的包絡服從萊斯分布，對應的信道模型為萊斯衰落信道。 通常將信道增益以等效基帶信號表示，即用一復數(shù)表示信道的幅度和相位特性由此瑞利衰落即可由這一復數(shù)表示，它的實部和虛部服從于零均值的獨立同分布高斯過程。