Multipath-Fading tritt auf, wenn ein übertragenes Signal den Empfänger über mehrere Pfade mit unterschiedlichen Längen oder Phasen erreicht. Dieses Phänomen führt dazu, dass Signale konstruktiv oder destruktiv miteinander interferieren, was zu Schwankungen der Signalstärke am Empfänger führt. Die Auswirkung von Multipath-Fading ist in der Regel eine Signalverschlechterung, die Manifestation eines Signalverlusts, eine verringerte Datenrate oder Fehler in Kommunikationssystemen.
Der Mehrpfadeffekt bezieht sich auf das Phänomen, dass von einer Quelle übertragene Signale den Empfänger über mehrere Wege erreichen und beim Empfänger Interferenzmuster verursachen. Diese Interferenzmuster können zu Schwankungen in der Signalamplitude, -phase oder beidem führen und die Qualität und Zuverlässigkeit des Kommunikations- oder Radarsystems beeinträchtigen.
Unter Schwund in Kommunikationssystemen versteht man Schwankungen der Leistung oder Amplitude des empfangenen Signals aufgrund von Änderungen im Ausbreitungsmedium oder in der Umgebung. Zu den Auswirkungen des Fadings gehören Signaldämpfung, bei der der Signalwiderstand abnimmt, und Signalverzerrungen, die zu Fehlern oder Informationsverlusten führen können. Aufgrund von Faktoren wie Mehrwegeausbreitung, atmosphärischen Bedingungen oder Hindernissen im Signalweg kann es zu Fading kommen.
Mehrfachinterferenzen entstehen, wenn aufgrund der Mehrwegeausbreitung mehrere Kopien eines übertragenen Signals mit unterschiedlichen Phasen und Amplituden beim Empfänger ankommen. Diese Interferenz kann zu einer Signalunterdrückung oder -verstärkung führen, was zu Schwankungen in der Signalstärke und -qualität führt. Das Ergebnis ist häufig eine verminderte Leistung in Kommunikationssystemen, die die Datenzuverlässigkeit und -integrität beeinträchtigt.
Um Multipath-Fading zu überwinden, können je nach Anwendung verschiedene Techniken eingesetzt werden. Diversity-Techniken wie Space Diversity (unter Verwendung mehrerer Antennen), Frequency Diversity (unter Verwendung verschiedener Frequenzbänder) und Time Diversity (unter Verwendung von Interleaving oder Codierung) tragen dazu bei, Fading-Effekte zu mildern, indem sie sicherstellen, dass mindestens ein Signalpfad zu jedem Zeitpunkt relativ unbeeinflusst bleibt. Darüber hinaus werden in modernen Kommunikationssystemen fortschrittliche Modulationsschemata, Entzerrungstechniken und adaptive Antennensysteme eingesetzt, um die schädlichen Auswirkungen von Fading und Mehrfachinterferenzen zu bekämpfen.