北邮电磁场实验报告1
北邮电磁场实验报告
北邮电磁场实验报告北邮电磁场实验报告引言：电磁场是现代科学中非常重要的一个概念，它对于理解和应用电磁现象具有重要意义。
本次实验旨在通过测量电磁场的强度和方向，探究电磁场的基本特性，并验证电磁场的作用规律。
实验仪器和原理：本次实验使用的仪器包括电磁场强度测量仪、磁力计和直流电源。
电磁场强度测量仪是一种用于测量电磁场强度的仪器，它利用霍尔效应原理测量磁场的大小。
磁力计则是用于测量磁场方向的仪器，它利用磁力对物体的作用原理进行测量。
实验过程和结果：首先，我们将电磁场强度测量仪放置在电磁场中，调整其位置和角度，使其能够测量到电磁场的强度。
然后，通过调节直流电源的电流大小，我们可以改变电磁场的强度。
在不同电流下，我们分别测量了电磁场的强度，并记录下来。
接下来，我们使用磁力计来测量电磁场的方向。
将磁力计放置在电磁场中，调整其位置和角度，使其能够测量到电磁场的方向。
然后，通过改变直流电源的电流方向，我们可以改变电磁场的方向。
在不同电流方向下，我们分别测量了电磁场的方向，并记录下来。
通过实验测量，我们得到了一系列关于电磁场强度和方向的数据。
根据这些数据，我们可以绘制出电磁场的强度和方向分布图。
从分布图中，我们可以看出电磁场的强度随着距离的增加而减小，同时电磁场的方向沿着电流方向形成环状分布。
讨论和分析：通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：电磁场的强度与电流大小成正比，即电流越大，电磁场强度越大；电磁场的方向与电流方向一致，即电流方向决定了电磁场的方向。
这一结论与安培定律相吻合，即安培定律指出电流元产生的磁场与电流元的方向垂直，并且随着距离的增加而减小。
而我们的实验结果也验证了这一规律。
此外，我们还发现电磁场的强度和方向与测量位置和角度有关。
在实验中，我们调整了测量仪器的位置和角度，使其能够准确测量电磁场的强度和方向。
这说明在实际应用中，我们需要合理选择测量位置和角度，以获得准确的测量结果。
结论：通过本次实验，我们深入了解了电磁场的基本特性，并验证了安培定律。
北邮电磁场实验无线信号场强的研究实验报告_陈佳熠_宋周锐_王健恒
电磁场与电磁波实验报告姓名：陈佳熠学号：2012210970姓名：宋周锐学号：2012210971姓名：王健恒学号：2012210972摘要 (3)关键字 (3)实验目的 (3)实验要求 (3)实验仪器 (4)问题分析 (4)实验步骤 (5)实验结果 (8)实验结论 (17)心得体会 (17)参考文献 (17)附录 (18)校园内无线信号场强特性的研究[摘要]使用无线电场强仪测试北京邮电大学校园内室内外的无线电场强值，利用典型环境对典型的信号衰减模型做匹配，比较理论值与实际值的差异，进行误差分析。
[关键字]无线电场强信号衰减模型误差分析[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、熟悉使用无线电场强仪测试空间电场强度的方法；4、学会对大量数据进行统计分析，并得到相关传播模型。
[实验要求]利用DS1131场强仪，实地测量信号场强1)根据不同的地形地貌条件，归纳总结各种环境条件下可能采用的各种电波传播模型。
在数据测试前，先用理论模型在理论上对待侧区域进行分析。
根据不同的地形地貌条件，归纳出电波传播模型，如表3-15所示。
理论模型适用的物理场景自由空间理论模型发射天线与接收台之间不存在影响电波传播的物体布灵模型理想平面大地HaTa-Okumura模型移动台高度为h = 1.5m 时EgLi模型地形起伏地区（2）观测波段和实验地点的确定1)例如选择频段：940MHz 或其他。
2)地点：可以选择例如操场地面开阔，遮挡物较少，空间相对开放；教学楼里开阔地带；研究阴影衰落相当合适；用来研究建筑物穿透损耗的地带。
（3）数据的测量。
第一组数据在空间开放区域，地点自行选择，每半个波长测量一个数据，每个地点的数据应该在50-100个。
（4）第二组数据可以选在室内，例如，楼道或房间，仍以半个波长为单位记录数据，并进行数据处理。
北邮电磁场与电磁波实验一二
实验一频谱分析仪的使用1.实验目的1)了解频谱分析仪的工作原理，熟悉它的使用方法；2)了解微波信号发生器的使用方法。
2.实验设备1)频谱分析仪2)微波信号发生器3.实验原理频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。
输入信号经衰减器直接外加到混波器，可调变的本地振荡经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，经混波器与输入信号混波降频后的中频信号（IF）再放大，滤波与检波传送到CRT的垂直方向板，因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系。
较低的RBW固然有助于不同频率信号的分辨与测量，低的RBW将滤出较高的频率的信号成分，导致信号显示时产生失真，失真值与设定的RBW密切相关，较高的RBW固然有助于宽频带信号的侦测，将增加杂讯底层值，降低量测灵敏度，对于侦测低强度的信号易于产生障碍，因此适应的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。
4.实验内容4.1.单载波信号的频谱测量4.1.1. 实验操作步骤 1. 按照下图连接测试2. 设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（900MHz ，-10dBm ）。
3. 设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率，设置合适的扫描宽带，适合调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。
4. 用峰值搜索功能测量信号的频率和电平，测试数据记录在表4.1中。
5. 用差值光标功能测量信号和噪声的相对电平（信噪比），同时记录频率分析仪的分辨率和带宽设置。
4.1.2. 实验数据记录4.2.带载波信号的杂散测量4.2.1.实验操作步骤1.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的正弦波（850MHz，-20dBm）；2.设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生率的输出频率，设置合适的扫描带宽，适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置；3.用频谱分析仪测量输出信号的频率和电平，测量数据记录到表4.2中；4.增加频谱分析仪的扫描带宽，用手动设置功能适当减小频谱分析仪的分辨率带宽，观察频谱图的变化，直到观测到杂散信号为止。
北邮电磁场实验报告
北邮电磁场实验报告北邮电磁场实验报告引言：电磁场是物理学中非常重要的一个概念，它涉及到电荷、电流和磁性物质之间的相互作用。
为了更好地理解电磁场的特性和行为，我们进行了一系列的实验。
本报告将详细介绍我们在北邮进行的电磁场实验及其结果。
实验一：静电场与电势分布在这个实验中，我们使用了一对带电的金属板，通过改变金属板的电荷量和距离，观察了电势分布的变化。
实验结果显示，电势随距离的增加而逐渐降低，符合电势随距离平方反比的规律。
此外，我们还观察到电势在金属板附近的区域呈现出均匀分布的特点。
实验二：磁场与磁力线在这个实验中，我们使用了一根通电导线和一块磁铁，通过改变电流的方向和大小，观察了磁场的行为。
实验结果显示，磁铁产生的磁场呈现出环形磁力线的分布。
当通电导线与磁铁相互作用时，导线会受到磁力的作用，其受力方向与电流方向、磁场方向之间存在一定的关系。
实验三：电磁感应与法拉第电磁感应定律在这个实验中，我们使用了一根通电导线和一个线圈，通过改变导线中的电流和线圈的位置，观察了电磁感应现象。
实验结果显示，当导线中的电流改变时，线圈中会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小与导线中电流变化的速率成正比。
此外，我们还观察到线圈中感应电流的方向与导线中电流变化的方向存在一定的关系。
实验四：电磁波的传播在这个实验中，我们使用了一个发射器和一个接收器，通过改变发射器的频率和接收器的位置，观察了电磁波的传播行为。
实验结果显示，电磁波以波动的形式传播，其传播速度与真空中的光速相同。
此外，我们还观察到电磁波的频率与波长之间存在一定的关系，即频率越高，波长越短。
结论：通过以上实验，我们对电磁场的特性和行为有了更深入的了解。
我们发现电磁场的行为符合一系列的规律和定律，如电势随距离平方反比、磁力线的环形分布、法拉第电磁感应定律等。
这些规律和定律为我们理解电磁场的本质和应用提供了重要的指导。
同时，我们也意识到电磁场在日常生活中的广泛应用，如电磁感应用于发电机、电磁波用于通信等。
北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告一
信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验一网络分析仪测量阵子天线输入阻抗一、实验目的：1.掌握网络分析仪校正方法2.学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法3.研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况（重点观察谐振点与天线电径的关系）二、实验步骤：（1）设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪；（2）设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗；（3）调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据；（4）更换不同的电径（对应1mm, 3mm, 9mm）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况；（5）设置参数如下：BF=600MHz，△F=25MHz，EF=2600MHz，n=81（6）记录数据在smith圆图上的输入阻抗曲线上，曲线的左端输入阻抗虚部为0的点为二分之一波长谐振点，曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。
记录1mm，3mm，9mm天线的半波长和四分之一波长的谐振点。
三、实验数据：1、直径=1mm时：四分之一波长谐振点为662.3-13j二分之一波长谐振点为38.43-3.68j实验图示如下：2、直径=3mm时：二分之一波长谐振点为32.71-1.5j 四分之一波长谐振点为284.9-3.31j实验图示如下：3、直径=9mm时：二分之一波长谐振点为26.62-1.44j 四分之一波长谐振点为131.8-2.16j实验图示如下：四、分析结果实际测量结果与理想的阻抗图仍有一定差别，理想状态下，天线的阻抗原图应该是一个中心在正实轴某处的一个规则的圆，但实际结果发现天线的阻抗原图不是很规则，随着频率的增加，其阻抗特性成非线性变化。
由实验结果可以看出，对于相同材质，振子天线的直径越粗，谐振点输入阻抗越小，网络反射系数越小，回波损耗越小，越容易和馈线匹配，天线的工作频率范围就越宽。
天线的阻抗随着频率的变化不断变化，频率范围为600KHz～2600KHz，变化规律为：前20个点基本不变，后面的点基本随着频率的增加而增加。
北邮电磁场与微波测量实验实验一电磁波反射和折射实验
实验一电磁波反射和折射实验学院：电子工程学院班级：2011211204学号：2011210986执笔人姓名：北邮电子204电磁场与微波测量实验组员: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。
验证均匀平面波在无耗媒质中的传播特性；均匀平面波垂直入射理想电解质表面的传播特性。
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。
如下页图1所示，仪器连接时，两喇叭口面应互相正对，他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（与支座上刻线对齐）拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度放下，即可压紧支座。
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线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刻度的一对刻线一致。
这时小平台上的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，这角度的读数就是入射角，然后转动活动臂在电流表上找到最大指示处，此时活动臂的指针所指的刻度就是反射角。
如果此时表头指示太呆或太小，应调整衰减器、固态振荡器或晶体检波器，使表头指示接近满量程。
做此项实验，入射角最好取30至65度之间。
因为入射角太大接受喇叭有可能直接接受入射波。
系统的调整和周围环境的影响。
图1 :反射实验仪器的布置五、实验结果及其分析记录实验测得数据，验证电磁波的反射定律1）数据分析:由表格可知，入射角与反射角近似相等，可以验证电磁波的反射定律。
北邮电磁场与电磁波测量实验报告4 场强特性
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：无线信号场强特性的研究学院：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统计分析，并得到相关传播模型。
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、无线信道中信号衰减无线信道中的信号衰减氛围衰落，路径损耗，建筑物穿透损耗。
此外还有多径传播的影响。
移动环境下电波的衰落包括快衰落和慢衰落（又叫阴影衰落），快衰落的典型分布为Rayleigh分布或Rician分布；阴影衰落的典型分布为正态分布，即高斯分布。
快衰落和慢衰落两者构成移动通信系统中接收信号不稳定因素。
路径损耗：测量发射机和接收机之间信号的平均衰落。
即定义为有效发射功率（Pt ）和平均接收功率（Pr ）之差（dB ）。
距离是决定路径损耗大小的首要因素；除此之外，还与接收点的电波传播条件密切相关。
人们根据不同的地形地貌条件，总结出各种电波传播模型：自由空间模型，布林顿模型，Egli 模型，Hata-Okumura 模型。
建筑物的穿透损耗是指建筑物外测量的信号的中值电场强度和同一位置室内测量的信号中值电场强度之差（dB ）。
建筑物穿透损耗的大小同建筑物的材料、结构、高度、室内陈设、工作频率等多种因素有关。
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：()()1111N Moutside inside i ji i P P PN M===-∑∑P 为穿透损耗（单位：dB ），j P 是在室内所测的每一点的功率（单位：dBuv ），共M 个点，i P 是在室外所测的每一点的功率（单位：dBuv ），共N 个点。
北邮电磁场与电磁波实验总结概要
北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告班级：姓名：学号：第一部分实验建议实验已经做完，在这个过程中我收获很多，但我认为也有一些不足之处，提出以下建议。
1）希望增加部分器材，实验过程中很多东西不够用，大家要相互借用，有时要等到其他组做完，比较影响实验进度。
2）实验室太小，实验互相干扰严重，部分实验会有误差。
希望扩大场地。
第二部分从“用谐振腔微扰法测量介电常数实验”提出新实验——谐振腔体积对测量结果准确性的研究实验提出依据：该实验的提出是建立在对“用谐振腔微扰法测量介电常数”实验的研究基础之上，原实验中要求介质棒体积Vs 远小于谐振腔体积V0，此时可以认为除样品所在处的电磁场发生变化外，其余部分的电磁场保持不变，从而可把样品看成一个微扰，则样品中的电场和外电场相等。
而原实验中的谐振腔体积是否真的满足这个条件呢，改变谐振腔的体积对测量结果的准确性有何影响呢？本实验将对此做进一步的探究。
一、 实验目的1． 了解谐振腔的基本知识。
2． 学习用谐振腔法测量介质特性的原理和方法。
3． 对实验结果做进一步的验证。
二、 实验原理本实验是采用反射式矩形谐振腔来测量微波介质特性的。
反射式谐振腔是把一段标准矩形波导管的一端加上带有耦合孔的金属板，另一端加上封闭的金属板，构成谐振腔，具有储能、选频等特性。
谐振条件：谐振腔发生谐振时，腔长必须是半个波导波长的整数倍，此时，电磁波在腔内连续反射，产生驻波。
谐振腔的有载品质因数QL 由下式确定：210f f f Q L -=式中：f0为腔的谐振频率，f1，f2分别为半功率点频率。
谐振腔的Q 值越高，谐振曲线越窄，因此Q 值的高低除了表示谐振腔效率的高低之外，还表示频率选择性的好坏。
如果在矩形谐振腔内插入一样品棒，样品在腔中电场作用下就会极化，并在极化的过程中产生能量损失，因此，谐振腔的谐振频率和品质因数将会变化。
图1 反射式谐振腔谐振曲线 图2 微找法TE10n 模式矩形腔示意图电介质在交变电场下，其介电常数ε为复数，ε和介电损耗正切tan δ可由下列关系式表示：εεε''-'=j ， εεδ'''=tan ，其中：ε，和ε，，分别表示ε的实部和虚部。
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信息与通信工程学院电磁波与电磁场实验报告北邮主楼电磁波辐射场强的研究班级：201221姓名：卢日威张心琪学号：201221201221日期：2015.5目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)2.1大尺度路径损耗 (4)2.2 常用的电波传播模型 (4)2.2.1自由空间模型 (4)2.2.2布灵顿模型 (5)2.2.3 EgLi模型 (5)2.2.4 Hata-Okumura模型 (6)2.3阴影衰落 (6)2.4建筑物的穿透损耗 (7)三、实验内容 (7)四、数据测量 (8)4.1测量环境 (8)4.2测量注意事项 (144)4.3数据分析............................................................................................. 错误!未定义书签。
4.3.1主楼1层 (15)4.3.2主楼3层 (16)4.3.3主楼5层 (17)4.3.4 主楼7层 (18)五、理论分析 (21)六．实验总结和结论 (21)七、任务分工 (22)八、实验心得 (22)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．研究北邮学6楼电磁波辐射强度的分布规律。
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．通过实地测量和撰写实验报告，加深对电磁场和电磁波基础知识的理解，培养严谨治学的研究态度，提高对实验数据的分析和处理能力。
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。
无线信道发射天线接收天线发射机接收机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。
Gf hr ht d Lp -+--+=)lg(20)lg(20)lg(20)lg(40882.2.2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 ）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 d h =+-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，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()22()2x m f x σπσ--=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。
s σ（dB ）频率（MHZ ）准平坦地形 不规则地形h ∆（米）城市郊区 50 150 300 1503.5~5.54~791113∑∑==-=∆Ni Mj inside joutside iP MP NP 11)()(11450 6 7.5 11 15 18 900 6.581418212.4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． 研究在北邮主楼楼内电磁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． 研究北邮主楼中电磁波传播与随着楼层的变化规律。
四、数据测量4.1测量环境我们选择在北京邮电大学主楼进行室内信号的测量。
选择测量的频段为FM 频道106.1MHz 。
测量时间为周日早上8:00到10:00，此时楼内人的走动较少，门的开关也很少，室内环境比较稳定，比较适合我们的测量。
根据测定要求，每半个波长测定一次数据，则对于106.1 MHz 而言，每个波长约为2.8 m ，半个波长为1.4 m ，故实验时选定每正常的两步测定一个数据。
我们选择了1、3、5、7楼共4层楼进行测量。
示意图：西侧走廊 东侧走廊 南侧走廊北侧走廊天井 天井 楼梯电梯间测量的数据如下：北邮主楼电磁波场强测量数据2015.5.20单位：dBmw 一楼三楼五楼七楼电梯之间-72.4 电梯之间-71.2 电梯之间-71.2 大堂-57.9-72.3 -72 -71.3 -60.9-71.9 -73.1 -70.6 -57.9-71.4 -72.4 -70.6 -64.7-68 -72 -73.5 -69.9-72.5 -74.3 -69.3 -65.2-72.4 -73.2 -69.5 -70.5-69.-72.1 -70.2 -69.8 1-72.3 -70.6 -69.5 -70.5电梯之间-70.-70.8 -70.4 -71.4 2-71.1 -70 -70.8 -71.3-71.-71.8 -68.2 -71.6 4-72.5 -66.5 -70.4 -71.7-70.-72.8 -69.2 -68.3 8-71.-72.3 -68.6 -68.8 6-63.9-72 -69.1 -67.6-65.2-72.3 -69.7 -69.1-65.9-72.5 -69.3 -68.2-65.5西北角-61.3 -70.5 -69.4-62.5-66.2 -69.6 -68.9东侧走廊向南走-72.4-60.5 -70.2 -71.3-71.6-60.4 -71.1 西北角-55.5-72.1北侧向东-60.1 -71.4 -53.1-69.9-60.7 -70.5 -56.1-70.5-61.9 -71.2 -53.2-70.9-63.2 -70.8 北侧向东-59.6南侧走廊向西走-71.2-63.8 -70.6 -58.5-73 -69.4 -70.4 -61.9 -70.5-70.9 西北角-59.2 -63.1-70.6-70.1 -54.8 -67.2-71.4-71.3 -57.8 -66.8-72.1-69.8 -61.5 -59.4-67.8-71.6 -65.3 -55.6-66.2-70.2 北侧向东-57.9 -65.1 -67 -69.9 -56.2 -66.7西侧走廊向北走-71.6-70.6 -59.7 -57.9-72.9-67.5 -62.7 -50.6 -66.-65.3 -60.2 -49.56-66.3-66.5 -57.9 -50.2-71.9-70.6 -58.8 -53.4-70.4东北角-65.3 -64.9 东北角-66.1-70.7-64.8 -67.2 -61.1-73.1-65.2 -62.4 -58-68.5-65.9 -63.1 -60.9-68.6东侧向南-65.3 -59.6 -61.7-66.2-67.2 -65.6 东侧向南-54.5-74.8-66.1 -64.5 -56.7-71.8-68.3 东北角-66.2 -62.1北侧走廊向东走-72.5-67.9 -68.5 -61.6-73.2-70.1 -64.9 -58.1-73.8-66.5 东侧向南-63.4 -65.1-68.1-65.9 -64.8 -64.3-69.6-66.2 -61.3 -59.6-70.3-68.3 -64.1 -61.2-72.1-70.3 -63.6 -68.8-71.8-68.5 -65.7 -63.2-73.1-71.1 -62.7 -62.3-73.8-69.6 -63.8 -65.4-72.6-69.3 -66.5 -69.7-74 -65.3 -65.7 -65.1-68 -63.5 -63.7-71.6 -61.6 -57.6-66.6 -62.3 -54.3-64.8 -65.1 -58.1-68.3 -62.6 -63.2-69.2 -65.8 -67.5-73.4 -69.5 -62.9-63.5 -64.6 -57.2-62 -59.1 -55.1-62.3 -61.9 -53.4-62.6 -62.5 -67.9-63 -62.4 -60.2-60.1 -65.1 东南角-60.8-60 -64.1 -50.8-57.1 -58.3 -58-57.7 -60.1 -49.5-59.5 -58.9 -52.3 东南角-61.3 -55.2 -52.2-61.2 -62.1 南侧向西-46.1-57.5 -63.3 -50.9-56.1 东南角-56.9 -41.4-58 -58.1 -42.3 南侧向西-61.7 -61.9 -45.2-59.5 -65.2 -54.1-65.2 -56.6 -51.2-64.8 南侧向西-55.2 -51.5-66.5 -53.4 -51.9-68.5 -52.8 -52.1-63.3 -45.9 -56.2-62.8 -47.8 -56.9-65.1 -57.1 -52.4-68.1 -68.1 -54.3-64.9 -55.4 -51.8-61.7 -53.7 -52.9-61.9 -55.3 西南角-53.7-65.1 -56.2 -48.9-64.3 -59.8 -52.1-64.8 -58.1 -47.6 西南角-60.8 -49.2 西侧向北-55.4-64.1 -50.8 -57.2-65.8 西南角-57.1 -56.4-63.1 -69.3 -60.2-66.4 -58.4 -54.5-64.7 -56.2 -55.1 西侧向北-64.3 -56.4 -67.1 -68.7 -59.1 -53.7-62.3 西侧向北-60.2 -60.3-62.8 -64.1 -59.6-64.6 -64.9 -64.7-61.8 -64.2 -62.1-60.6 -64.3 门-67.1-64.4 -60.7 -60.9-70.8 -67.6 -62.9-67.1 -61.9 -71.1-65.7 -58.3 -71.6-65.8 -62.9 -61.4-69.3 -61.9 -66.7-67.5 -55.8 -60.2-70.1 -57.3 -58.7-61.3 -64.4 -59.1-64.3 -61.7 -63.7-65.6 -60.6 -58.9-63.4 -65.3 -59.3-62.3 -66.2 -57.5-62.7 -70.4 -65.4-63.7 -65.3 -56.4-70.3 -62.1 -50.2-66.8 -68.8 -52.3-64.3 -61.4 -56.6-62.6 -63.3 -54.6-65.6 -64.5 -56.1-66.3 -64.8 -57.5-65.8 -67.3-61.5 -66.6-59.3 -66.1-61.2 -61.4-66.3 -62.8-62.5 -68.3-55.7 -62.7-56.2 -59.6-53.8 -58.1-53.6 -61.6-55.7 -65.3-57.2-55.84.2测量注意事项（1）在使用场强仪时，由于天线的长度、方向等对于接收信号的强度值是有影响的，而且影响还不小，所以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。