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电磁场空间分布研究 2004-04-17 第 PAGE 13页 共 NUMPAGES 13页 实验人：林凯雄、陈曦、程飞 校园内电波传播模型的研究 一. 实验目的 1. 通过实地测量校园内室内外的无线电信号场强值，掌握室内外电波传播的规律。 2. 熟悉并掌握无线电中的传输损耗，路径损耗，穿透损耗，衰落等概念。 3. 熟练使用无线电场强仪测试空间电场强的方法。 4. 学会对大量数据进行分析，并得到统计分析结果的方法。 二. 实验原理 1. 电波传播方式： 电磁场在空间中的传输方式主要有反射﹑绕射﹑散射三种模式。当电磁波传播遇到比波长大很多的物体时，发生反射。当接收机和发射机之间无线路径被尖锐物体阻挡时发生绕射。当电波传播空间中存在物理尺寸小于电波波长的物体﹑且这些物体的分布较密集时，产生散射。散射波产生于粗糙表面，如小物体或其它不规则物体﹑树叶﹑街道﹑标志﹑灯柱。 2. 电磁波的损耗： 电磁波在空间传播是不可避免地会受到各种因素的影响而产生损耗，这些损耗主要分为：建筑物穿透损耗，阴影损耗，路径损耗等。在本实验中，我们小组做的是学十楼周围地区的室外测量，借以研究信号的阴影损耗特点，并和其他小组实验结果对比以得出信号的建筑物穿透损耗特点。下面主要对电磁波的阴影损耗加以讨论：信号在传播的过程中受到较大建筑物或较高的地形单位的阻挡，这样信号会产生衰落，不同时间或接受方位的遮挡情况不同，接收功率也不同，由于这种原因造成的衰落叫“阴影效应”或“阴影衰落”。在阴影衰落的情况下，移动台与信号源的直达路径被建筑物所遮挡，它收到的信号是各种绕射、反射、散射波的合成。所以，在离基站距离相同的地方，由于阴影效应的不同，它们收到的信号功率有可能相差很大。由于影响阴影衰落的因素众多，且这些因素相互独立，并不应存在一个后少数几个影响明显大于其他因素的影响因素，所以经阴影衰落以后的信号功率（以DB值度量）应该符合GAUSSIAN分布，也即正态分布。 3．实验地点： 影响信号的阴影衰落的因素很多，但最主要的是测试地点周围的地形情况，和所测量信号的所在波段。 ???们选择的实验地点是教三楼内部1－5楼自动扶梯北面的空间。观测波段是487.25MHz的电视视频信号。 三． 实验内容 1．实验数据 每层均在同一位置以半波长30cm（约为正常行走的一步大小）为前后间隔，50cm为左右间隔，来回重复测量5次，每次数据约为20个，每层数据约为100个。 第一层：数据单位（－dbmw） 71.184.276.971.677.582.27167.873.269.183.571.265.466.467.185.183.776.372.274.372.778.870.569.571.766.273.268.976.275.971.968.173.164.77282.87065.46572.778.373.669.768.468.671.368.769.165.665.770.16766.662.968.766.575.973.764.574.882.476.868.16780.275.275.274.773.277.975.974.576.567.270.276.374.181.169.26969.278.482.676.275.2687573.979.171.275.27877.576.169.774.272.679.476.976.678.976.279.173.469.87770.583.271.475.1 第二层：数据单位（－dbmw） 74.180.472.477.181.579.779.275.970.877.879.883.670.174.371.469.670.676.369.371.574.879.275.97573.571.466.376.475.371.370.371.781.580.568.473.475.678.771.674.472.577.277.768.874.371.167.879.173.575.675.58078.879.171.672.17178.37075.177.269.775.272.27171.775.46867.168.670.270.971.370.767.677.270