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电磁场与电磁波实验报告题目：校园无线信号场强特性的研究班级：学号:班内序号：姓名：目录【实验目的】 (1)【实验原理】 (1)【实验内容】 (6)【实验步骤】 (6)1．实验对象的选择 (6)2．数据采集 (6)3. 数据处理 (7)【实验结果分析】 (7)【实验心得】 (16)【附录】 (16)一、实验目的1.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法；2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；3.掌握在室内环境下场强的正确测量方法，理解建筑物穿透损耗的概念；4.通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二、实验原理1.电磁波的传播方式无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接受者，只有处在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接受信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素有：发射功率，馈线及接头损耗，天线增益，天线架设高度，路径损耗，衰落，接收机高度，人体效应，接收机灵敏度，建筑物的穿透损耗，同播，同频干扰等。
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.尺度路径损耗在移动通信系统中，路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。
大尺度平均路径损耗：用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落，即定义为有效发射功率和平均接受功率之间的（dB）差值，根据理论和测试的传播模型，无论室内或室外信道，平均接受信号功率随距离对数衰减，这种模型已被广泛的使用。
对任意的传播距离，大尺度平均路径损耗表示为：()[]()()=+010log/0PL d dB PL d n d d即平均接收功率为：()[][]()()()[]() =--=-d dBm Pt dBm PL d n d d d dBm n d dPr010log/0Pr010log/0其中，定义n为路径损耗指数，表明路径损耗随距离增长的速度，d0为近地参考距离，d为发射机与接收机之间的距离。
电磁场与电磁波·实验报告信息与通信工程学院电磁场与电磁波实验报告题目：校医院4G信号场强特性的研究指导老师：日期：2015年6月目录一、实验目的 (1)二、实验原理 (1)三、实验内容 (3)四、实验步骤 (3)1、实验地点 (3)2、数据采集 (4)3、数据录入 (4)4、数据处理流程 (4)五、实验结果与分析 (4)1、磁场强度地理分布 (4)2、磁场强度统计分布 (4)3、建筑物的穿透损耗 (5)六、问题分析与解决 (5)1、测量误差分析 (5)2、场强分布的研究 (6)七、分工安排 (6)八、心得体会 (6)九、附录 (8)十、网络参量测量演示实验问卷 (19)一、实验目的1.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法；2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；3.掌握在室内环境下场强的正确测量方法，理解建筑物穿透损耗的概念；4.通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二、实验原理无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接受者，只有处在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接受信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素有：发射功率，馈线及接头损耗，天线增益，天线架设高度，路径损耗，衰落，接收机高度，人体效应，接收机灵敏度，建筑物的穿透损耗，同播，同频干扰等。
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。
在移动通信系统中，路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。
电磁场与微波测量实验报告学院：电子工程学院班级：2011211204执笔人：学号：2011210986组员：一、实验目的1.掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法；2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；3.掌握在室内环境下场强的正确测量方法，理解建筑物穿透损耗的概念；4.通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二、实验原理1.电磁波的传播方式无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接受者，只有处在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接受信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素有：发射功率，馈线及接头损耗，天线增益，天线架设高度，路径损耗，衰落，接收机高度，人体效应，接收机灵敏度，建筑物的穿透损耗，同播，同频干扰等。
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.尺度路径损耗在移动通信系统中，路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。
大尺度平均路径损耗：用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落，即定义为有效发射功率和平均接受功率之间的（dB）差值，根据理论和测试的传播模型，无论室内或室外信道，平均接受信号功率随距离对数衰减，这种模型已被广泛的使用。
对任意的传播距离，大尺度平均路径损耗表示为：()[]()()=+010log/0PL d dB PL d n d d即平均接收功率为：()[][]()()()[]() =--=-Pr010log/0Pr010log/0d dBm Pt dBm PL d n d d d dBm n d d其中，定义n为路径损耗指数，表明路径损耗随距离增长的速度，d0为近地参考距离，d为发射机与接收机之间的距离。
.信息与通信工程学院电磁场与电磁波实验报告题目：校园无线信号场强特性的研究姓名班级学号序号一、 实验目的1、 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确测试方法；2、 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；3、 掌握在室内环境下场强的正确测试方法，理解建筑物穿透损耗的概念；4、 通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；5、 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二、 实验内容利用DS1131场强仪，实地测量信号场强1) 研究具体现实环境下阴影衰落分布规律，以及具体的分布参数如何；2) 研究在校园内电波传播规律与现有模型的吻合程度，测试值与模型预测值的预测误差如何；3) 研究建筑物穿透损耗的变化规律。
三、 实验原理1) 阴影衰落在无线信道里，造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其他物体对电波的遮挡。
在测量过程中，不同测量位置遇到的建筑物遮挡情况不同，因此接收功率不同，这样就会观察到衰落现象。
在阴影衰落的情况下，移动台被建筑物遮挡，它所收到的信号是各种绕射、反射、散射波的合成。
所以，在距基站距离相同的地方，由于阴影效应的不同，他们收到的信号功率有可能相差很大，理论和测试表明，对任意的d 值，特定位置的接收功率为随机对数正态分布即：00()[]()[]()[]10log(/)r r r P d dBm P d dBm X P d dBm n d d X σσ=+=-+其中，X σ为0均值的高斯分布随机变量，单位为dB ，标准偏差为σ，单位也是dB 。
对数正态分布描述了在传播路径上，具有相同的T-R 距离时，不同的随机阴影效应。
这样利用高斯分布可以方便的分析阴影的随机效应。
它的概率密度函数是：22()()2x m f x σ-- 应用于阴影衰落时，上式中的x 表示某一次测量得到的接受功率，m 表示以dB 表示的接收功率的均值或中值，σ表示接收功率的标准差，单位为dB 。
阴影衰落的标准差同地形、建筑物类型、建筑物密度等有关，在市区的150MHz 频段其典型值是5dB 。
信息与通信工程学院电磁场与电磁波实验报告题目：校园无线信号场强特性的研究姓名班级学号序号指导老师：日期：2012年4月目录一、实验目的 (1)二、实验原理 (1)1、电磁波的传播方式 (1)2、尺度路径损耗 (1)3、阴影衰落 (2)4、建筑物的穿透损耗的定义 (3)三、实验内容 (3)四、实验步骤 (4)1、实验对象的选择 (4)2、数据采集 (5)3、数据录入 (5)4、数据处理 (6)五、实验结果与分析 (7)1、磁场强度地理分布 (7)2、磁场强度统计分布 (13)3、建筑物的穿透损耗 (18)六、问题分析与解决 (18)1、测量误差分析 (18)2、场强分布的研究 (19)七、分工安排 (19)八、心得体会 (19)九、附录：数据处理过程 (21)一、实验目的1. 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法；2. 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；3. 掌握在室内环境下场强的正确测量方法，理解建筑物穿透损耗的概念；4. 通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；5. 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二、实验原理1、电磁波的传播方式无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接受者，只有处在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接受信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素有：发射功率，馈线及接头损耗，天线增益，天线架设高度，路径损耗，衰落， 接收机高度，人体效应，接收机灵敏度，建筑物的穿透损耗，同播，同频干扰等。
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。
电磁场与电磁波实验——校园内无线信号场强特性的研究实验报告姓名学号班内序号班级联系电话目录【摘要】 (3)【关键字】 (3)【实验目的】 (3)【实验原理】 (3)【实验内容】 (7)【实验步骤】 (8)【数据分析】 (9)【心得体会】 (16)【参考文献】 (17)【附录】 (17)【摘要】无线通信系统的性能主要受到移动无线信道的制约。
发射机与接收机之间的传播路径非常复杂，从简单的视距传播，到遭遇各种复杂的地形物，如建筑物，山脉和树叶等。
无线信道不像有线信道那样固定并且可以预见，而是具有极度的随机性，特别难以分析。
甚至移动台的速度都会对信号的电平的衰落产生影响。
无线信道的建模历来是移动无线系统设计中的难点，这一问题的解决一般利用统计方法，并且根据预期的通信系统或所分配频谱的测量值来解决。
【关键字】阴影衰落损耗场强分布规律【实验目的】1.掌握在移动通信环境下阴影衰落以及正确测试方法；2.研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；3.掌握在室内环境下场强的正确测试方法，理解建筑物穿透损耗的概念；4.通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；5.研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
【实验原理】无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接收者，只有在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接收信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此，基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素：发射功率、馈线及接头损耗、天线增益、天线假设高度、路径损耗、衰落、接收机高度、人体效应、接收机灵敏度、建筑物的穿透损耗、同播、同频干扰。
1.大尺度路径损耗当电波在自由空间（理想的、均匀的、各向同性的介质）中传播时，电波传播不发生发射、折射、绕射、散射和吸收现象，只存在电磁波能量扩散而英气的传播损耗。
在自由空间中，设发射点处的发射功率为P t ，以求面波辐射；设接受的功率为P r ，则有P r =A r4πd 2P t G t式中，A r =λ2G r 4π，λ为工作波长，G t 、G r 分别为表示发射天线和接受天线增益，d 为发射天线和接受天线见的距离。
校园无线信号场强特性北邮通信工程随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑等无线通讯设备的普及，校园网络已经成为了人们学习和生活中不可缺少的一部分。
而校园无线信号场强特性则是影响网络质量和用户体验的重要因素之一。
本文将结合北邮通信工程的实际情况，介绍校园无线信号场强特性的相关知识和应用。
一、校园无线信号场强特性的定义和意义所谓无线信号场强，是指在一个三维空间内，某一点接收到的无线信号功率密度值。
校园无线信号场强特性则是指在校园内，不同位置接收到的无线信号的功率密度值的分布状况和变化规律，其主要包括信号的覆盖率、信号强度和信号干扰等方面。
对于学生和老师而言，校园无线信号场强特性意义重大。
首先，良好的无线信号覆盖和信号强度，能够提高用户的上网速度和稳定性，提升用户体验；其次，信号干扰严重时，将导致无法连接或者频繁掉线，对用户的学习和工作都会造成很大的困扰。
因此，校园无线信号场强特性是保障校园网络质量的重要环节。
二、北邮通信工程校园无线信号场强特性的实例分析北邮通信工程作为国内著名的通信专业大学，其校园无线信号场强特性的实例情况对广大学生和网络工程师具有借鉴意义。
下面分三个部分进行分析。
1、北邮校园无线信号覆盖信息北邮校园内主要无线网络品牌为华为、中兴等，这些品牌的无线设备提供了网络的无缝覆盖和设备管理等功能，保证了网络可靠性和安全性。
具体而言，北邮校园内实现了三种网络覆盖：1) 室内无线覆盖：在教学楼、图书馆等室内区域，采用AP覆盖方式实现网络覆盖，所有室内设备在线状态，都能保证良好的信号覆盖。
2) 室外无线覆盖：在校园道路、广场、操场等室外区域，采用无线路由器和TDD-LTE无线传输方式实现网络覆盖，保证了信号覆盖范围的广阔。
3) 楼间、楼内网络连通：在宿舍楼、教学楼等建筑物之间的连通，采用点对点无线连接和网桥覆盖方式实现网络无缝连接，保证了不同建筑物间学生、老师的无缝连接。
2、北邮校园无线信号强度信息北邮校园无线信号强度研究最多的区域为室内环境。
电磁场与电磁波实验报告题目：校园无线信号场强特性的研究班级：学号：班内序号：学生姓名：班级：学号：班内序号：学生姓名：目录【实验目的】 1【实验原理】 2【实验内容】 6【实验步骤】 61．实验对象的选择 62．数据采集 63. 数据处理 7【实验代码】 7【实验结果分析】 11【实验心得】 15【附录】 16一、实验目的1. 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法；2. 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律；3. 掌握在室内环境下场强的正确测量方法，理解建筑物穿透损耗的概念；4. 通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系；5. 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二、实验原理1. 电磁波的传播方式无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接受者，只有处在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接受信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素有：发射功率，馈线及接头损耗，天线增益，天线架设高度，路径损耗，衰落，接收机高度，人体效应，接收机灵敏度，建筑物的穿透损耗，同播，同频干扰等。
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. 尺度路径损耗在移动通信系统中，路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。
大尺度平均路径损耗：用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落，即定义为有效发射功率和平均接受功率之间的（ dB）差值，根据理论和测试的传播模型，无论室内或室外信道，平均接受信号功率随距离对数衰减，这种模型已被广泛的使用。
校园内无线信号场强特性研究班级：姓名：学号：序号：日期：北京邮电大学B e i j i n g U n i v e r s i t y o f P o s t s a n d T e l e c o m m u n i c a t i o n s一、实验目的1． 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法 2． 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律3． 掌握在室内环境下场强的正确测试方法，理解建筑物穿透损耗的概念 4． 通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系 5． 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二、实验原理无线通信系统有发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接收者，只有处在发射信号的覆盖区域内，才能保证接收机正常接收信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此，基站的覆盖区的大小，是无限工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素有：发射功率、馈线及接头损耗、天线增益、天线架设高度、路径损耗、衰落、接收机高度、人体效应、接收机灵敏度、建筑物的穿透损耗、同波、同频干扰。
2.1大尺度路径损耗在移动通信系统中，路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。
大尺度平均路径损耗：用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落，即定义为有效发射功率和平均接收功率之间的（dB ）差值，根据理论和测试的传播模型，无论室内还是室外信道，平均接收信号功率随距离对数衰减，这种模型已被广泛使用。
对于任意的传播距离，大尺度平均路径损耗表示为：()[]()10lg(/)o o PL d dB PL d n d d =+ （n 依赖于具体的传输环境）即平均接收功率为：0000()[][]()10lg(/)()[]10lg(/)r t r P d dBm P dBm PL d n d d P d dBm n d d =--=- 其中，n 为路径损耗指数，表明路径损耗随距离增长的速度；d0为近地参考距离；d 为发射机与接收机（T-R ）之间的距离。
公式中的横岗表示给定值d 的所有可能路径损耗的综合平均。
坐标为对数—对数时，平均路径损耗或平均接收功率可表示为斜率10ndB/10倍程的直线。
n 值依赖于特定的传播环境。
例如在自由空间，n 为2，当有阻挡物时，n 比2大。
决定路径损耗大小的首要因素是距离，此外，它还与接收点的电波传播条件密切相关。
为此，我们引进路径损耗中值的概念。
中值是使实测数据中一半大于它而另一半小于它的一个数值（对于正态分布中值就是均值）。
人们根据不同的地形地貌条件，归纳总结出各种电波传输模型。
下边介绍几种常用的描述大尺度衰落的模型。
2.2 常用的电波传播模型 2.2.1自由空间模型自由空间模型假定发射天线和接收台都处在自由空间。
我们所说的自由空间一是指真空，二是指发射天线与接收台之间不存在任何可能影响电波传播的物体，电波是以直射线的方式到达移动台的。
自由空间模型计算路径损耗的公式是：()10lg /32.420lg 20lg p t r L P P d f ==++其中p L 是以B d 为单位的路径损耗，d 是以公里为单位的移动台和基站之间的距离，f 是以MHz 为单位的移动工作频点或工作频段的频率。
空气的特性近似为真空，因此当发射天线和接收天线距离地面都比较高时，可以近似使用自由空间模型来估计路径损耗。
2.2.2布灵顿模型布灵顿模型假设发射天线和移动台之间是理想平面大地，并且两者之间的距离d 远大于发射天线的高度ht 或移动台的高度hr 。
布灵顿模型的出发角度是接收信号来自于电波的直射和一次反射，也被叫做“平面大地模型”。
该模型的路径损耗公式为：12040lg 20lg 20lg p t r L d h h =+--单位： d （km ） ht （m ）hr （m ）Lp （dB ）Gf hr ht d Lp -+--+=)lg(20)lg(20)lg(20)lg(4088系统设计时一般把接收机高度按典型值hr=1.5m 处理，这时的路径损耗计算公式为： 116.540lg 20lg p t L dh =+-按自由空间模型计算时，距离增加一倍时对应的路径损耗增加6dB ，按布灵顿模型计算时，距离增加一倍时对应的路径损耗要增加12dB 。
2.2.3 EgLi 模型前述的2个模型都是基于理论计算分析得出的计算公式。
EgLi 模型则是从大量实测结果中归纳出来的中值预测模型，属于经验模型。
其路径损耗公式为：单位： d （km ） ht （m ） hr （m ） f （MHz ）G （dB ） Lp （dB ） 其中G 是地下修复因子，G 反映了地形因素对路径损耗的影响。
EgLi 模型认为路径损耗同接收点的地形起伏程度h ∆有关，地形起伏越大，则路径损耗也越大。
当h ∆用米来测量时，可按下式近似的估计地形的影响：0 152.43(1) 15 150152.43(1) 15 15015h m h G h m MHz h h m MHz ⎧⎪∆<⎪∆⎪=-∆>⎨⎪∆⎪-∆>⎪⎩频段频段若将移动台的典型高度值hr=1.5m ，代入EgLi 模型则有：84.540lg 20lg 20lg p t L d h f G =+-+-2.2.4 Hata-Okumura 模型该模型也是依据实测数据建立的模型，属于经验模型。
当hr=1.5m 时，按此模型计算的路径损耗为：市区： 169.5526.2lg 13.82lg (44.9 6.55lg )lg p t t L f h h d =+-+- 开阔地： 221 4.78(lg )18.33lg 40.94p p L L f f =-+- 单位： d （km ） ht （m ）f （MHz ）Lp （dB ）一般情况下，开阔地的路径损耗要比市区小。
2.3阴影衰落在无线信道里，造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其他物体对电波的遮挡。
在测量过程中，不同测量位置遇到的建筑物遮挡情况不同，因此接收功率不同，这样就会观察到衰落现象，由于这种原因造成的衰落也叫“阴影衰落”或“阴影效应”。
在阴影衰落的情况下，∑∑==-=∆Ni Mj inside joutside iP MP NP 11)()(11移动台被建筑物遮挡，它收到的信号是各种绕射、反射、散射波的合成。
所以，在距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，理论和测试表明，对任意的d 值，特定位置的接收功率为随机对数正态分布即：σσX d d n dBm d P X dBm d P dBm d P o o r r r +-=+=)/log(10][)(][)(])[(其中，X σ为均值为0的高斯分布随机变量，单位为dB ，标准差为σ，单位也是dB 。
对数正态分布描述了在传播路径上，具有相同T-R 距离时，不同的随机阴影效应。
这样利用高斯分布可以方便地分析阴影的随机效应。
正态分布的概率密度函数是:22()2()x m f x σ--=应用于阴影衰落时，上式的x 表示某一次测量得到的接收功率，m 表示以dB 表示的接收功率的均值或中值，σ表示接收功率的标准差，单位为dB 。
阴影衰落的标准差同地形、建筑物类型、建筑物密度有关，在市区的150MHz 频段其典型值是5dB .除了阴影衰落外，大气变化也会导致慢衰落。
比如一天中的白天、夜晚，一年中的春夏秋冬，天晴时、下雨时，即使在同一地点上，也会观察到路径损耗的变化。
但在测量的无线信道中，大气变化造成的影响要比阴影效应小的多。
下表列出了阴影衰落分布的标准差，其中的()s dB σ是阴影效应的标准差。
表1 阴影衰落分布2.4建筑物的穿透损耗建筑物的穿透损耗的大小对于研究室内无线信道具有重要意义。
穿透损耗也称为大楼效应，一般是指建筑物一楼内的中值电场强度和室外附近街道上中值电场强度dB 之差。
发射机位于室外，接收机位于室内，电波从室外进入室内，产生建筑物的穿透损耗，由于建筑物存在屏蔽和吸收作用，室内场强一定小于室外的场强，造成传输损耗。
室外至室内建筑物的穿透损耗定义为：室外测量的信号平均场强减去在同一位置室内测量的信号平均场强。
用公式表示为：P ∆是穿透损耗，单位dB ，j P 是在室内所测得每一点的功率，单位dB V μ，共M个点，P 是在室外所测得每一点的功率，单位dB V μ，共N 个点。
三、实验内容利用DS1131场强仪，实地测量信号场强1． 研究具体现实环境下阴影衰落分布规律，以及具体的分布参数如何； 2． 研究在校园内电波传播规律与现有模型的吻合程度，测试值与模型预测值的预测误差如何；3． 研究建筑物穿透损耗的变化规律。
四、实验步骤4.1选择实验对象北邮南北主干道鸟瞰图这次实验数据采集地点我们选择了开阔同时无论何时人口都较为密集的南北主干道。
选择测量的频段为广播调频190.75MHz 。
当时测量的时间为2013年5月7号下午5：30—8：00，天气晴朗，风速为2-3级。
N根据测定要求，每半个波长测定一次数据，则对于190.75MHz而言，每个波长约为1.6m，半个波长为0.8m，而我们粗略计算了下，一小步的距离为0.3-0.4米，故实验时选定每两小步测定一个数据。
4.2数据采集利用场强仪对无线信号的电平值进行测量，对于室外的信号的测量，均为每隔半个波长(约0.8米，大约两小步)记录一个数据；记录多组数据。
在实验中，我们在主干道由北向南方向进行测量并记录数据。
s测量行进方向图4.3测量注意事项（1）对于场强仪而言，由于其天线的长度、方向等对于接收信号的强度值是有影响的，故在使用时要保证天线始终处于全伸直状态，并且尽量在测定一个区域时保证其方向不变。
（2）在测量时尽量保持身体的姿势是不变的，这样就可以减少由于身体的姿势的不同而导致的对于测量的干扰的不同。
（3）在读数时应该注意，由于短期快衰落导致测量到的信号强度变化较快，有时甚至在一个比较的动态范围内跳变，这时需要根据实际情况，在评估一段时间后选取其中的平均值进行记录。
（4）由于测量位置一直改变，接收天线是移动的，所以不能在移动到一个点后马上读数，故移动到某个点后，隔一段时间后再进行读数。
4.4数据录入将测量得到的数据填入Excel表格，字段排列为地点、电平值、状态。
数据录入时舍弃了电平绝对值大于72dbmw的无效数据。
4.5数据处理流程采集到的数据有大约800组，需要对数据进行细致的处理以便得到明确的结论。
下图所示为数据处理的流程图。
五、实验结果地点：南北主干道磁场强度统计分布和概率累计分布图数据1~199数据200~399数据400~599数据600~791matlab源程序：clear all;close all;%-------------读取文件---------------%w2e=xlsread('data.xls','sheet1');%-------------转换成矩阵------------%w2e2=reshape(w2e,1,791);%---------为画平面场强图作准备----------% w2e3=[w2e2,zeros(1,791),[1:791]];w2e3=reshape(w2e3,791,3);%-----------南北主干道-----------%figure(11)subplot(1,2,1);histfit(w2e2);%画柱状图axis([40,75,0,75]);grid on;str={'南北主干道'; '信号电平概率分布'}; title(str);xlabel('电平值(-dBmw)');ylabel('样本数量(个)');legend('实际样本分布','理想概率分布线'); subplot(1,2,2);[h1,s1] = cdfplot(w2e2)%画累积概率分布图axis([40,75,0,1]);hold on;w2emean=num2str(s1.mean);w2estd=num2str(s1.std);text(56,0.23,['最小值= ',num2str(s1.min)]); text(56,0.18,['最大值= ',num2str(s1.max)]); text(56,0.13,['均值= ',num2str(s1.mean)]); text(56,0.08,['中值= ',num2str(s1.median)]); text(56,0.03,['标准差= ',num2str(s1.std)]); title(' 对应累积概率分布');figure(12)surf(w2e3');%画衰落强度图title('南北主干道信号电平分布图');ylabel('<--西东-->');xlabel('<--北南-->');axis([600,791,1,2]);caxis([40 75]);colorbar('horiz');地点：主干道—学十部分磁场强度统计分布和概率累计分布图matlab源程序：clear all;close all;%-------------读取文件---------------%w2e=xlsread('data.xls','学10');%-------------转换成矩阵------------%w2e2=reshape(w2e,1,81);%---------为画平面场强图作准备----------%w2e3=[w2e2,zeros(1,81),[1:81]];w2e3=reshape(w2e3,81,3);%-----------主干道——学十部分-----------%figure(11)subplot(1,2,1);histfit(w2e2);%画柱状图axis([40,75,0,20]);grid on;str={'主干道——学十部分'; '信号电平概率分布'};title(str);xlabel('电平值(-dBmw)');ylabel('样本数量(个)');legend('实际样本分布','理想概率分布线');subplot(1,2,2);[h1,s1] = cdfplot(w2e2)%画累积概率分布图axis([40,75,0,1]);hold on;w2emean=num2str(s1.mean);w2estd=num2str(s1.std);text(56,0.23,['最小值= ',num2str(s1.min)]);text(56,0.18,['最大值= ',num2str(s1.max)]);text(56,0.13,['均值= ',num2str(s1.mean)]);text(56,0.08,['中值= ',num2str(s1.median)]);text(56,0.03,['标准差= ',num2str(s1.std)]);title(' 对应累积概率分布');figure(12)surf(w2e3');%画衰落强度图title('主干道——学十部分信号电平分布图');ylabel('<--西东-->');xlabel('<--北南-->');axis([1,81,1,2]);caxis([40 75]);colorbar('horiz');地点：主干道—食堂部分磁场强度统计分布和概率累计分布图matlab源程序：clear all;close all;%-------------读取文件---------------%w2e=xlsread('data.xls','食堂');%-------------转换成矩阵------------%w2e2=reshape(w2e,1,50);%---------为画平面场强图作准备----------%w2e3=[w2e2,zeros(1,50),[1:50]];w2e3=reshape(w2e3,50,3);%-----------主干道——学十部分-----------%figure(11)subplot(1,2,1);histfit(w2e2);%画柱状图axis([40,75,0,20]);grid on;str={'主干道——食堂部分'; '信号电平概率分布'};title(str);xlabel('电平值(-dBmw)');ylabel('样本数量(个)');legend('实际样本分布','理想概率分布线');subplot(1,2,2);[h1,s1] = cdfplot(w2e2)%画累积概率分布图axis([40,75,0,1]);hold on;w2emean=num2str(s1.mean);w2estd=num2str(s1.std);text(56,0.23,['最小值= ',num2str(s1.min)]);text(56,0.18,['最大值= ',num2str(s1.max)]);text(56,0.13,['均值= ',num2str(s1.mean)]);text(56,0.08,['中值= ',num2str(s1.median)]);text(56,0.03,['标准差= ',num2str(s1.std)]);title(' 对应累积概率分布');figure(12)surf(w2e3');%画衰落强度图title('主干道——食堂部分信号电平分布图');ylabel('<--西东-->');xlabel('<--北南-->');axis([1,50,1,2]);caxis([40 75]);colorbar('horiz');地点：主干道—学八部分磁场强度统计分布和概率累计分布图matlab源程序：clear all;close all;%-------------读取文件---------------%w2e=xlsread('data.xls','学8');%-------------转换成矩阵------------%w2e2=reshape(w2e,1,100);%---------为画平面场强图作准备----------%w2e3=[w2e2,zeros(1,100),[1:100]];w2e3=reshape(w2e3,100,3);%-----------主干道——学八部分-----------%figure(11)subplot(1,2,1);histfit(w2e2);%画柱状图axis([40,75,0,25]);grid on;str={'主干道——学八部分'; '信号电平概率分布'};title(str);xlabel('电平值(-dBmw)');ylabel('样本数量(个)');legend('实际样本分布','理想概率分布线');subplot(1,2,2);[h1,s1] = cdfplot(w2e2)%画累积概率分布图axis([40,75,0,1]);hold on;w2emean=num2str(s1.mean);w2estd=num2str(s1.std);text(56,0.23,['最小值= ',num2str(s1.min)]);text(56,0.18,['最大值= ',num2str(s1.max)]);text(56,0.13,['均值= ',num2str(s1.mean)]);text(56,0.08,['中值= ',num2str(s1.median)]);text(56,0.03,['标准差= ',num2str(s1.std)]);title(' 对应累积概率分布');figure(12)surf(w2e3');%画衰落强度图title('主干道——学八部分信号电平分布图');ylabel('<--西东-->');xlabel('<--北南-->');axis([1,100,1,2]);caxis([40 75]);colorbar('horiz');地点：主干道—花园部分磁场强度统计分布和概率累计分布图matlab源程序：clear all;close all;%-------------读取文件---------------%w2e=xlsread('data.xls','花园');%-------------转换成矩阵------------%w2e2=reshape(w2e,1,116);%---------为画平面场强图作准备----------%w2e3=[w2e2,zeros(1,116),[1:116]];w2e3=reshape(w2e3,116,3);%-----------主干道——花园部分-----------%figure(11)subplot(1,2,1);histfit(w2e2);%画柱状图axis([40,75,0,25]);grid on;str={'主干道——花园部分'; '信号电平概率分布'};title(str);xlabel('电平值(-dBmw)');ylabel('样本数量(个)');legend('实际样本分布','理想概率分布线');subplot(1,2,2);[h1,s1] = cdfplot(w2e2)%画累积概率分布图axis([40,75,0,1]);hold on;w2emean=num2str(s1.mean);w2estd=num2str(s1.std);text(56,0.23,['最小值= ',num2str(s1.min)]);text(56,0.18,['最大值= ',num2str(s1.max)]);text(56,0.13,['均值= ',num2str(s1.mean)]);text(56,0.08,['中值= ',num2str(s1.median)]);text(56,0.03,['标准差= ',num2str(s1.std)]);title(' 对应累积概率分布');figure(12)surf(w2e3');%画衰落强度图title('主干道——花园部分信号电平分布图');ylabel('<--西东-->');xlabel('<--北南-->');axis([1,116,1,2]);caxis([40 75]);colorbar('horiz');地点：教二教三之间部分磁场强度统计分布和概率累计分布图matlab源程序：clear all;close all;%-------------读取文件---------------%w2e=xlsread('data.xls','教二教三');%-------------转换成矩阵------------%w2e2=reshape(w2e,1,82);%---------为画平面场强图作准备----------%w2e3=[w2e2,zeros(1,82),[1:82]];w2e3=reshape(w2e3,82,3);%-----------主干道——教二教三之间部分-----------%figure(11)subplot(1,2,1);histfit(w2e2);%画柱状图axis([40,75,0,25]);grid on;str={'主干道——教二教三之间部分'; '信号电平概率分布'};title(str);xlabel('电平值(-dBmw)');ylabel('样本数量(个)');legend('实际样本分布','理想概率分布线');subplot(1,2,2);[h1,s1] = cdfplot(w2e2)%画累积概率分布图axis([40,75,0,1]);hold on;w2emean=num2str(s1.mean);w2estd=num2str(s1.std);text(56,0.23,['最小值= ',num2str(s1.min)]);text(56,0.18,['最大值= ',num2str(s1.max)]);text(56,0.13,['均值= ',num2str(s1.mean)]);text(56,0.08,['中值= ',num2str(s1.median)]);text(56,0.03,['标准差= ',num2str(s1.std)]);title(' 对应累积概率分布');figure(12)surf(w2e3');%画衰落强度图title('主干道——教二教三之间部分信号电平分布图');ylabel('<--西东-->');xlabel('<--北南-->');axis([1,82,1,2]);caxis([40 75]);colorbar('horiz');六、实验结果分析由于受到传播路径等诸多因素的影响，故磁场强度分布呈波动特性。
