图3-10
耗也越大。
由图可知传输距离越大总损耗越大，接收天线越高总的损耗就越小，频率越大损
在区域Ⅱ、Ⅲ中，电波传播的主要形式为折射波，这里就不讨论了。在区域Ⅳ中传播的主要是直接过来的绕射波和经过地面反射的绕射波的叠加。由于地面的反射效应，在靠近树林地方场强起伏比较大，并且出现一个最大值，随距离的增大，场强逐渐减少。由于绕射波分析比较复杂，这里就不做推导了，可以参考其他文献。
4 其他树林模型简介
除Tamir模型外，还有其他适用于树林中的传播模型，下面只做简单介绍。
4.1 四层树林模型
Tamir树林模型建立了地面—丛林—空气3层丛林模型，并广泛用于理论研究和试验解释，但当频率向高端扩展时，其实际结果与试验结果相差甚大。后来Sachs等人及我国焦培南等人都对此作了进一步深入研究。他们把丛林看成有耗分层介质，建立了地面—丛林树干—丛林树冠—空气的4层丛林模型（图4.1），并用并矢格林函数（DGF）法，Hertz势法等进行了分析分析。由于并矢格林函数法比较复杂，这里就不讨论了。
图4.1
4.2威斯鲍格（Weissberger）经验模式
根据已经发表的数目众多的、频率从230MHZ—95GHZ的测量数据和实验及理论预测等方面的文献，Weissberger 概括了他们的结果并且考虑了几个不同的指数衰减模式，它们的每米路径长度衰减的dB数都不相同。他所修正的指数衰减可以作为对自由空间衰耗的附加损耗，可以用于由植被的地区，在那里射线路径被温带气候中稠密、干燥和叶茂的树木所阻挡。
L?1.33f00.284dt0.588 14?dt?400m （4-2-1）
L?0.45f00.284dt1.0 0?dt?14m （4-2-2）
式中，L表示损耗（dB），F0表示辐射频率（GHZ）,dt是植被内收发天线之间的距离(m)。有数叶和没有树叶的路径损耗相差3-5 dB .对于900MHZ频率，上述
方程可以简化为：
m0 （4-2-3） 14?dt?40 L?1.291dt0.588，
L?10.437dt1.0，m （4-2-4） 0?dt?14
4.3树冠散射的随机模式
Lang等人根据随机媒质散射理论提出的研究理论，并受较早开发的计算树的吸收影响，得到从离散散射体所散射的随机模型。模型中竟树冠（顶）建模为一个椭球区域，椭球区域中包含树枝和树叶，都有规定的位置和指向的统计数字。树叶被建模为平的、有损耗介质圆片；树枝被建模为有限长的、有损耗的介质圆柱体。对于不同的入射角和散射角，树的双基地散射利用玻恩近似，即作为单散射近似来计算，散射体假设为被埋置在树冠的等效媒质中，来计算在散射区域中入射场和散射场的衰耗。
研究证明，对于短距离越过树的散射射线信号强度按指数衰减是合理的。为了应用这个研究成果，树的物理参数，诸如介电常数、电导率以及树枝和树叶的几何分布必须考虑。树叶的电参量，如介电常数和电导率可以从参考文献中得到。正如在参考文献中表示的树叶的和1差别很大。但是如果当散射体的介电常数接近于1，也就是当?L?1 时，玻恩近似才有效。由于这种计算方法的复杂性以及存在的局限性，我们不再进行讨论这种方法，这种方法是假设组成散射体的颗粒体积对于波长而言应是小的，以及假设树叶的介电常数不为1。这些特性和树的实际几何结构以及它们的介质参数是相抵触的。此外，由于树的介质参数不确定，预计这种方法的精确度是在可得到的简单经验模型的精确范围内，而且利用这种方法无法用测量来证实。
结论
本文重点研究了前人对树林中无线电波传播路径损耗模型中的三层树林模型。主要针对Tamir树林模型中，发射机位于树林层内而接收机处于不同位置时的电波在各个区域的场强以及区域Ⅰ中损耗，通过MATLAB具体计算了900KHZ和1800KHZ的损耗情况，分析了损耗变化的趋势。在区域Ⅰ中，电波主要以表面波（侧面波）的形式传播，由式（3-3-1）可知，在此区域中场强随x?2变化。在区域Ⅱ、Ⅲ中，电波传播的主要形式为折射波，在区域Ⅳ中，由于树林背面产生阴影区，因此在该区主要是绕射波。
同时我还研究了收发端之间的水平距离、收发机的天线高度、树林层高以及工作频率对损耗的影响。由仿真的结果我们可以看出，在树林层中电波的基本路径损耗随着收发端之间距离的增加而增加。对于收发机天线高度和树林层高度所产生的附加损耗由图可知：发送天线高度一定时，接受天线越高附加损耗越小；当收发天线高度一定时，树林层越高附加损耗越大。同时，不管是基本路径损耗还是附加损耗都受到频率的影响，在其他约束条件相同时，频率为1800MHZ信号的衰减程度始终大于900MHZ的。
有关资料显示在得克萨斯州对频率为500---3000MHZ的试验研究和根据公式（3-3-16）对观察点位置在树林顶部的上方和下方的理论预测值有很好的相关性，他们还得到对于距离为1KM以及收发都在树林顶部位置时的路径损耗随频率的4次方幂增加。可是，不能根据仿真结果（图3-7）预测解释的现象只要处在树林内的无线路径，当距离增大时信号受植被影响产生固定不变的损耗，即随之线性变化，而和距离无关。
计算的结果与相关文献的测量结果相比较，吻合较好，不过也存在一些误差，其误差来源主要有以下几点：第一，没有考虑风速对电波的影响，不同等级的风速对电波的影响是不同的；第二，树木的相关参数不是很准确。例如：树林层的复折射率，介电常数等；第三，由于季节的变化树木的参数也随之进行变化。例如，夏天树叶十分茂盛，树木的相关参数也相应的变化，介电常数增大，树叶密度增加；而秋冬季节树叶基本落光，所以相应的参数也在进行变化；第四，树木种类较多，所以参数也不一定相同。在每一个地区都有很多种树，由于该树种的种类不同，导致相应的参数也有很大的不同。
目前随着移动通信的迅速发展，移动通信网已经由城市延伸到了农村，而且网络的覆盖范围还在不断增大，研究植被对电波传播的影响将成为一个热点课题。其实就植被对电波传播的影响而言有很大的研究空间，像庄稼、草地等。本
文仅就Tamir 的树林模型中的电波在各区域的场强以及路径损耗进行了分析和仿真。鉴于目前的研究状况，要想获得比较实用的计算由植被引起的附加损耗的模型，还需要在其它方面做大量的工作。例如，目前对庄稼、草地等植被对电波传播影响的研究还不是很够，所以为完善电波传播路径损耗的分析及研究，对庄稼、草地等植被对电波传播的影响研究也是一重要课题。另外，目前建筑物对电波传播的影响研究的相对比较成熟，所以将植被和建筑物等的结合起来进行研究已成为可能。在电波传播路径中不仅有树林、植被、还有建筑物，所以为了能够得到较全面的分析和研究，因该将各种障碍物结合起来求解。
植被是对电波路径损耗的影响不同于建筑物等其他障碍物，随着移动通信的发展，地面植被对电波传播影响研究的路还很长，相信经过大家的不懈努力，植被对电波传播的影响和分析的研究会有一个美好的明天。