北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告
北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长
北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量波导波长的测量学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013年5月9日实验一微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一、实验目的(1) 学习微波的基本知识；(2) 了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术；(3) 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。
二、实验仪器1.微波信号源微波信号源由振荡器、可变衰减器、调制器、驱动电路、及电源电路组成。
该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作，并具有外调制功能。
在教学方式下，可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。
仪器输出功率不大，以数字形式直接显示工作频率，性能稳定可靠。
2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收，经过适当调节，可使其对微波具有单方向传播的特性，隔离器常用于振荡器与负载之间，起隔离和单向传输的作用。
3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边，纵向插入波导管即成，用以部分衰减传输功率，沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。
衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。
4.波长计电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中，当频率计的腔体失谐时，腔里的电磁场极为微弱，此时，它基本不影响波导中波的传输。
当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时，发生谐振，反映到波导中的阻抗发生剧烈变化，相应地，通过波导中的电磁波信号强度将减弱，输出幅度将出现明显的跌落，从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度，通过查表可得知输入微波谐振频率。
5.测量线测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。
由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。
在波导的宽边有一个狭槽，金属探针经狭槽伸入波导。
线开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场变化信息。
北京邮电大学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。
北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长
北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量波导波长的测量学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013年5月9日实验一微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一、实验目的(1) 学习微波的基本知识；(2) 了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术；(3) 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。
二、实验仪器1.微波信号源微波信号源由振荡器、可变衰减器、调制器、驱动电路、及电源电路组成。
该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作，并具有外调制功能。
在教学方式下，可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。
仪器输出功率不大，以数字形式直接显示工作频率，性能稳定可靠。
2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收，经过适当调节，可使其对微波具有单方向传播的特性，隔离器常用于振荡器与负载之间，起隔离和单向传输的作用。
3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边，纵向插入波导管即成，用以部分衰减传输功率，沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。
衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。
4.波长计电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中，当频率计的腔体失谐时，腔里的电磁场极为微弱，此时，它基本不影响波导中波的传输。
当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时，发生谐振，反映到波导中的阻抗发生剧烈变化，相应地，通过波导中的电磁波信号强度将减弱，输出幅度将出现明显的跌落，从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度，通过查表可得知输入微波谐振频率。
5.测量线测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。
由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。
在波导的宽边有一个狭槽，金属探针经狭槽伸入波导。
线开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场变化信息。
北邮电磁场与电磁波测量实验报告1反射折射单缝
北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：电磁波反射和折射实验单缝衍射实验学院：电子工程学院班级：2010211203 班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀郑春辉孔繁强2013年4月9日实验一电磁波反射和折射实验一、实验目的1•熟悉S426型分光仪的使用方法2•掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法3•掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法二、实验设备与仪器S426型分光仪，金属板，玻璃板三、实验原理电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射，本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律，即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上，反射线和入射线分居在法线两侧，反射角等于入射角。
四、实验内容与步骤1•熟悉分光仪的结构和调整方法。
2•连接仪器，调整系统。
图1反射实验仪器的布置如图1所示，仪器连接时，两喇叭口面应相互正对，它们各自的轴线应在一条直线上，指示两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处，将支座放在工作平台上，并利用平台上的定位销和刻线对正支座，拉起平台上的四个压紧螺钉旋转一个角度后放下，即可压紧支座。
3.测量入射角和反射角反射金属板放到支座上时，应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致。
而把带支座的金属反射板放到小平台上时，应使圆盘上的这对与金属板平面一致的刻线与小平台上相应90度的一对刻线一致。
这是小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。
转动小平台，使固定臂指针指在某一角度处，这角度读书就是入射角，然后转动活动臂在表头上找到一最大指示，此时活动臂上的指针所指的刻度就是反射角。
如果此时表头指示太大或太小，应调整衰减器或晶体检波器，使表头指示接近满量程。
做此项实验，入射角最好取30°至65 °之间，因为入射角太大或太小接收喇叭有可能直接接收入射波。
做这项实验时应注意系统的调整和周围环境的影响。
五、实验数据与处理1•金属板全反射实验实验数据及处理如下表1所示表1金属板全反射实验数据表2•玻璃板上的反射和折射实验实验数据及处理如下表2所示表2玻璃板上的反射和折射实验数据表六、实验误差分析根据电磁波在金属板与玻璃板反射实验结果可以看到，反射与折射大体上遵循反射和折射定律，但与理论值存在一定偏差，主要表现在：各个角度的反射实验中反射角与入射角有一定差异；玻璃板的反射与折射实验中反射、透射系数相加并不为1,且均比1大，我们认为这些差异主要由于以下实验误差引起。
北邮电磁场与电磁波测量实验报告6_驻波比_阻抗
北邮电磁场与电磁波测量实验报告6_驻波比_阻抗北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波驻波比的测量阻抗测量及匹配技术学院：电子工程学院班级：2010211203 班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013 年5 月17 日实验三微波驻波比的测量、实验目的了解波导测量系统，熟悉基本微波原件的作用。
掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。
掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。
二、实验原理驻波测量是微波测量中，最基本和最重要的内容之一，通过驻波测量可以测出阻抗波长相位和Q 值等其他参量。
在传输线中，若存在驻波，将使能量不能有效的传给负载，因而会增加损耗，在大功率情况下，由于驻波存在可能发生击穿现象，；此外驻波促奈还会影响微波信号发生器输出功率和频率的稳定度，因此驻波测量非常重要，在测量时通常测量电压驻波系数，即波导中，电场最大值与最小值之比，即2.1 )E2.1 )min测量驻波系数的方法与仪器种类很多，本实验着重熟悉用驻波测量线测驻波系数的几种方法。
直接法直接测量沿线驻波的最大点与最小点场强如图1 所示，从而求得驻波系数的方法叫做直接法。
图1 沿线驻波场分布图若驻波腹点和节点处电表读数分别为I max , I min 则电压驻波系数ρ :2.2)图2 节点场强分布当电压驻波系数1.05< ρ<1.5 时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测准，为了提高测量准确度，可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据，然后取平均值。
I max1 I max2 ... I maxnImin1 Imin2 ... Iminn （2.3 ）min1 min2 min n当驻波系数1.5< ρ<3 之间时，可直接读出Imax,Imin 即可。
等指示度法当被测器件的驻波系数大于5 时，驻波腹点和节点的电平相差很大，按直接法求取大驻波系数会带来较大的误差，因此采用等指示度法，也就是通过测量驻波图形中波节点附近场的分布规律的间接方法，求出驻波系数。
北邮电磁场与电磁波测量实验报告2 双缝衍射
北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：双缝衍射实验迈克尔逊双缝实验学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013年4月18日实验三双缝衍射实验一、实验目的掌握来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的影响。
二、预习内容电磁波双缝干涉现象三、实验仪器和设备DH926B型微波分光仪一台四、实验原理当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上时，每一条狭缝就是次级波波源，由两缝发出的次级波是相干波，在金属板的背后空间将产生干涉现象。
由于入射波通过每个狭缝也有衍射现象，实验将是干涉和衍射两者结合的结果，我们为了只研究主要是来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的结果，令双缝的宽度a 接近λ，例如，入射波波长λ=32mm，取缝宽a=40mm，由单缝衍射的一级极小公式，得，我们在一级极小范围内研究两束中央衍射波相互干涉现象。
当衍射角Φ适合条件：(1)时，两狭缝射出的光波的光程差是波长的整数倍，因而相互加强，形成明纹。
当衍射角Φ适合条件(2)时，两狭缝射出的子波的光程差是半波长的奇数倍时，干涉减弱应形成暗纹。
所以干涉加强的角度为(3)干涉减弱的角度(4)五、实验内容及步骤1.仪器连接时，预先接需要调整双缝衍射板的缝宽。
2.当该板放到支座上时，应使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致，此刻线应与工作平台上的90刻度的一对线一致。
3.转动小平台使固定臂的指针在小平台的180处，此时小平台的0就是狭缝平面的法线方向。
4.这时调整信号电平使表头指示接近满度。
然后从衍射角0开始，在双缝的两侧使衍射角每改变1 读取一次表头读数，并记录下来。
5.这时就可画出双缝衍射强度与衍射角的关系曲线，并根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角，并与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。
此实验曲线的中央较平，甚至还有稍许的凹陷，这可能是由于衍射板还不够大之故。
由于衍射板横向尺寸小，所以当b取得较大时，为了避免接收喇叭直接收到发射喇叭的发射波或通过板的边缘过来的波，活动臂的转动角度应小些。
北邮电磁场与电磁波测量实验报告7
北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波天线方向图测试实验学院：电子工程学院班级：2010211203班学号：10210863姓名：张俊鹏2013年5月23日一、实验目的微波天线是微波通信设备中一个重要的组成部分，微波信息的质量与天线性能密切相关。
通常，微波天线都为面式天线，验证这类天线的性能，首先是通过测量来实现的。
本次实验的主要目的就是研究天线发射微波信号后接受的状况，并通过矢量网络分析仪来分析接受电磁波的特点，给出矢量分析图形，直观的得到各方向的长枪分布特点，从而进一步研究微波天线的通信状况。
二、微波天线的主要技术参数1.方向性（1）方向性图天线的基本功能是将馈线传输的电磁波变为自由空间传播的电磁波，天线的方向图是表征天线辐射时电磁波能量（或场强）在空间各点分布的情况，它是描述天线的主要传输之一。
天线的方向性图是一个立体图形。
它的特性可以用两个互相垂直的平面（E平面和H平面）内方向性图来描述。
如下图1所示。
图1 天线方向性图天线方向性图能直观地反映出天线辐射能量集中程度、方向性图越尖锐，表示辐射能量越集中，相反则能量分散。
若天线将电磁能量均匀地向四周辐射，方向性图就变成一球面，称作无方向性，这就是一理想点源在空中辐射场。
天线方向性图可通过测试来绘制，如测得的是功率，即可绘出功率方向性图，如测得的是场强，则绘出场强方向性图，但两者图形形状是完全一样的。
通常图形方向性图有多个叶瓣，其中最大辐射方向的是叶瓣，称主瓣，其余称副瓣（或旁瓣）。
在方向性图中主瓣信息是我们最关心的。
●方向性图主瓣宽度方向性图主瓣宽度是指半功率点（功率下降为最大辐射方向功率一半之点）之间宽度，它是由主瓣最大值“1”下降到“0.5”处两点与零点连接形成的夹角，用2θ0.5来表示，如图2所示。
图2 方向性图主瓣副瓣示意●方向性图主瓣零点角如图2所示，方向性图零点角是指主瓣两侧零辐射方向之间夹角，用2θ0来表示。
北京邮电大学 电磁场与电磁波实验 3.2.2衰减器的特性
北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告学院：电子工程学院班级：组员：报告撰写人：学号：微波实验单元项目3.3.1 衰减器的特性测量一、实验目的（1）熟练掌握频谱分析仪的使用（2）了解衰减器对微波信号的衰减机理以及相关特性。
二、实验仪器微波信号发生器、衰减器（10db），频谱分析仪三、实验内容及数据处理以下实验按照图1连接测试。
1.衰减器的测量（1）设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（如850MHz、-10dBm和-20dBm）。
（2）将输入输出电缆短接。
用频谱分析仪测量衰减器的输入信号电平，测试数据记录到表格1中。
（3）接入被测衰减器。
用频谱分析仪测量衰减器的输出信号电平，计算衰减器的衰减量以及与标称值得误差，测试数据记录到表格1中。
（4）改变微波信号发生器的输出频率，重复以上测量，测试数据记录到表格1中标称值（10dBm）表1 衰减器的衰减量测量分析：因为我们本次实验并没有对应的衰减器，因此使用的衰减器是PIN衰减器，上面标明的衰减量为>=10dB,而实际上要求用的衰减器其衰减量为10dB，因此在计算标称误差的时候，是以标准衰减量10dB来计算的。
相应的数据计算过程如下：850MHz:衰减量=-10.29-（-20.87）=10.58；标称误差=10.58-10=0.58；误差率5.8%900MHz:衰减量=-11.21-(-21.24)=10.03 ；标称误差=10.03-10=0.03；误差率0.3%950MHz:衰减量=-10.98-(-21.79)=9.81 ；标称误差=10.98-10=0.98。
误差率9.8%可见：误差在允许的范围内可以被接受。
2.幅频特性测量（1）设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（如850MHz、-20dBm）。
（2）将输入和输出电缆短接。
用频谱分析仪测量并记录衰减器的输入信号电平。
（3）接入被测衰减器。
设置频谱分析仪的中心频率为指定频率（如850MHZ），设置合适的扫描带宽（如100MHZ），适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。
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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。
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 =+ （式1）即平均接收功率为：()[][]()()()[]()Pr 010log /0Pr 010log /0d dBm Pt dBm PL d n d d d dBm n d d =--=-（式2）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。
公式中的横杠表示给定值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以表示为斜率10ndB /10 倍程的直线。
n 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，它与接受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，中值是使实验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）。
人们根据不同放入地形地貌条件，归纳总结出各种电波传播模型。
下边介绍几种常用的描述大尺度衰落的模型。
常用的电波传播模型：1) 自由空间模型2) 布灵顿模型3) EgLi 模型4) Hata-Okumura 模型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它物体对电波的遮挡。
在测量过程中，不同位置遇到的建筑物遮挡情况不同，因此接收功率也不同，这样就会观察到衰落现象。
由于这种原因造成的衰落也叫“阴影效应”或“阴影衰落”。
在阴影衰落的情况下，移动台被建筑物所遮挡，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，特定位置的接受功率为随机对数正态分布即：()[]()[][]Pr Pr s Pr(0)10log(/0)d dBm d dBm X d dBm n d d X σ=+=-+ （式3）其中，X σ 为0 均值的高斯分布随机变量，单位dB ；标准偏差σ ，单位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，也叫高斯分布，概率密度函数为：22()())2x f x μσ-=- （式4） 应用于阴影衰落时，上式中的x 表示某一次测量得到的接收功率，μ表示以dB 表示的接收功率的均值或中值，表示接收功率的标准差，单位是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 。
除了阴影效应外，大气变化也会导致阴影衰落。
比如一天中的白天，夜晚，一年中的春夏秋冬，天晴时，下雨时，即使在同一个地点上，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。
下面是阴影衰落分布的标准差，其中s σ(dB)是阴影效应的标准差。
（dB ） 频率（MHz ）准平坦地形 不规则地形 （米） 城市 郊区 50 150 300 1503.5~5.5 4~7 9 11 13 4506 7.5 11 15 18 900 6.5 8 14 18 21表1. 阴影衰落分布的标准差s σ（dB ）4、建筑物的穿透损耗的定义建筑物穿透损耗的大小对于研究室内无线信道具有重要意义。
穿透损耗又称大楼效应，一般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，电波从室外进入到室内，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同一位置室内测量的信号平均场强。
用公式表示为：()()1111N Moutside inside ij i j P P P N M ==∆=-∑∑ （式5）P 是穿透损耗，单位是dB ；j P 是在室内所测的每一点的功率，单位是dB v μ，共M 个点；i P 是在室外所测的每一点的功率，单位是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1、实验对象的选择由于对衰落的现象比较感兴趣，经过两人的商定，分别对北邮学生生活区的电磁场强度和教三内外的电磁场强度进行测量。
主干道的人流起伏较大，主干道路口附近的人流起伏更大，空间较为空旷。
教四和学二之间的道路人流较少且数量起伏不大，周围有茂密的植物和大量停放的自行车，与其垂直的小路人流更少，周边整洁，有学三和学四两幢高楼的遮挡。
教三是北邮体型最为庞大的教学楼，共有十层。
五层及以下是高楼层，层高大约6米，分布着大量教室，空间较大，过道宽敞，环境整洁，人流起伏较大。
五层以上是低楼层，层高大约3.5米，分布着多个学院的实验室，空间较为小，过道狭窄，人流起伏小。
教三外围是较为宽大的柏油路，周围没有较高的植物，以矮灌木为主。
示图1. 第二教学楼地理位置一览在选频方面，我们采用104Mhz。
并且，考虑到FM97.4的频率接近100MHz，波长接近3m，数值较整；而教三的室内铺设了较大块的瓷砖，我们测量发现一格约70厘米，故走两格正好就是 1.5m，这相当于走三步的路程。
故我们每走三步（即两格）读一次数据，不易产生较大的间隔偏差。
2、数据采集利用场强仪DS1131测量无线信号的强度（单位：dBmw），分别对第二教学楼室内外的信号进行测量，以半个波长（约1.5米，室内地砖两格半，大概走三步)为测量周期，记录该点读数。
对于建筑穿透损耗的测量就依据在室内一层的测量路径，相应地在建筑外围一层的路面上，转一圈测量，测量的方法与室内信号的测量方法类似（在室内走了几百个三步之后，步子大小已经基本规范）。
实验中，我们在第三教学楼室内外采集数据的走向如下：示图2. 教三内各层测量走向示意图在室内，我们测了若干层的场强数据（走向已经在示图2中标出），在室外，我们采用了一楼沿着教三外墙由东向西的测量走向，以使室内外的测量数据更具可比性。
3、数据录入将测量得到的数据录入Excel表格，为了便于MATLAB处理数据，将所有数据都存在一列，并注明地点和周边状态。
示图4. 数据表格部分截图4、数据处理流程采集到的数据有600多组，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。
具体的Matlab代码和拟合方法在附录中进行了详细叙述。
数据采集数据整理和录入数据导入到Matlab场强空间分布统计分析、拟合、作图场强概率统计分析、拟合、作图穿透损耗计算和结论实验结论和报告整理五、实验结果与分析1、磁场强度地理分布磁场的地理位置分布在实际工程中有着重要意义。
基站的选址和盲区的测量均需要考究地理位置。
由于我们测量选取的中心频点是104MHz，属于低频，不会存在盲区，但磁场强度的地理位置分布仍对于我们理解磁场分布规律有帮助，故实地测量第三教学楼磁场空间分布。
A、室外分布对于室外，得到了如图1所示的磁场强度空间分布图。
结合地形图（图2），进行分析。
图1. 第三教学楼外围紧贴墙壁和内部1层磁场强度分布图图2. 第三教学楼实景图（注：浅绿色箭头为室外测量路径，红褐色箭头为室内测量路径）经过matlab统计计算，得到图一的两张场强排列图。
在教三南侧的信号强度略低于教三一楼内部的强度。
从图1的第一张图看，可以看出在第27至第37个测量点的位置信号较强，这恰好是教三北门的位置，而此范围之外的信号强度普遍偏弱，波动较室内略强，可能与建筑物外部干扰较多有关。
从图2的第二张图看，信号分布较室外均匀，，第30至第35的采样点位置与室外第27至第35的采样点位置较接近，场强分布也较为相近。
在第48至第53采样点处的信号出现突增，而这附近时教三内部天井观光电梯附近，顶部有大型玻璃顶，信号骤变可能与电梯运行有关。
B、室内分布对于室内，将教三的第1、2、3、4、5层楼的磁场空间分布顺次排列如下。
图3-1. 第三教学楼第1、2、3、4、5层磁场强度分布图（东→西）图3-2，第三教学楼第9层磁场强度分布图（由西向东）通过计算，得到教三第1、2、3、4、5、9层的样本均值是64.79、65.74、64.32、58.35、60.40、57.20(dBm)。