文档介绍：北邮电磁场与电磁波实验报告5100字
 
 
信息与通信工程学院电磁场与电磁波实验报告
题目：校园信号场强特性的研究
电磁场与电磁波·实验报告
一、实验目的
1. 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以影衰落分布的标准差，其中?s(dB)是阴影效应的标准差。
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表1. 阴影衰落分布的标准差?s（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：
1N(outside)1
?P??Pi?
Ni?1M
(inside)
P?j （式5） j?1
M
P是穿透损耗，单位是dB；
Pj是在室内所测的每一点的功率，单位是dB?v，共M个点； Pi是在室外所测的每一点的功率，单位是dB?v，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。
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四、实验步骤
1、实验对象的选择
我们选择了教四和主干道，教三前毛主席像到校门的那条路，主楼前的小广场进行实验，因为我们想看看，空旷的地方和人流、树木、建筑物、车辆等等密
集的地方对信号强弱的影响，还能得到学校中心位置的信号强度分布是什么样的。
教四、教三前毛主席像到校门地图和主干道以及主楼前小广场地图：
(测量路线会在报告的数据采集部分标注出
)
对于选频，我们选了频道五，主要是因为这个频率接近100Mhz，经过查看，，*10??，接近3m，所以我们注意测试了下，经过计算，其波长??.4MHZ
b的步子比较大，，那么如果注意控制脚步的话，还是很好的。因此，在刚开始的时候，b读取数据，a用表格记录，这样比较准确；在过了主干道的时候，因为这个比较费力气，我测试了一下我的步长，，这样a开始读取数据，b记录。读取数据和记录数据同步，因此不会有很大的误差，尽量把误差控制在随机误差的范围。
2、数据采集
仪器：
场强仪DS1131
采用的单位：
老师讲的dBmw
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采集：
半个波长读取一次数据，记录一次；把每步的长度尽量的控制，不让出现很大的偏差，读数据的时候，尽量等数据基本稳定以后读取，基本都是取中间的数据，因此公差不会太大。测量的路线图如下（路线方向为箭头所示，标注实心六角形的是测量起始点，标注圆形的，测量的时间较长，标注四角星的区域，遮挡很多，主要为树木，起始点开始的第一个箭头的方向上车辆很多，圆形的地方遮挡很少，行人很少，主干道区域行人很多）：
3、数据录入
将测量得到的数据录入Excel表格。由b完成，得到一个数据量多达530的表格。
4、数据处理流程
数据533组。
数据处理的流程图。
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五、实验结果与分析
1、磁场强度空间分布
2、磁场强度统计分布
磁场强度呈现波动特性，理论分析表明磁场强度值在一定区间内呈现高斯分布特性。
蓝色矩形条为直方统计，红色曲线为高斯分布拟合曲线。拟合表达式为f(x)??(x??)2
2?。
六、问题分析与解决
1、测量误差分析
本次测量，采集的点很多，记录的数据量很大，每个点都是读取了好多个数取中间值，而且每
，这样场强的连续性很好，不至于有很大的起伏，从而是测量值偏离中心值的概率大大减小，误差减小，精度提高，基本达到要求。
2、场强分布的研究
场强的地理位置分布
从几何的角度反映场强的分布，可以被工程借鉴，为统计做铺垫。
场强的统计值分布
场强的统计分布主要从微积分、概率的角度反映了场强的自然规律，可以被实际的应用设计做参考和模拟，尤其对于通信系统的设计有很大的帮助。
我们把自己的测量结果和其他同学的比较看了看，分析了一下，认为拟合的比较好，虽然算不是严格的高斯分布，不过也算是比较精确的了。
七、分工安排
a：测量读取，Matlab编程