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。
北邮电磁场与电磁波实验报告材料
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指导老师：日期：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 (4)3、数据录入 (5)4、数据处理 (6)五、实验结果与分析 (6)1、磁场强度地理分布 (6)2、磁场强度统计分布 (8)3、建筑物的穿透损耗 (9)六、问题分析与解决 (9)1、测量误差分析 (9)2、场强分布的研究 (10)七、分工安排 (10)八、心得体会 (10)九、附录：数据处理过程 (12)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-电磁场与电磁波实验报告-无线信号场强特性研究
电磁场与电磁波实验报告目录一、实验目的 (2)二、实验原理 (2)三、实验内容 (4)四、实验步骤 (5)（1）测量（数据采集） (5)（2）数据录入 (5)（3）数据处理 (5)五、实验数据整理及分析 (6)（1）阴影衰落的分布规律 (6)a)概率分布柱状图 (6)b)累积分布曲线 (9)c)具体分布参数 (12)（2）场强地理分布与拟合残差图 (13)（3）不同频率衰落的对比 (17)六、实验总结 (18)（1）分工安排 (18)（2）心得体会 (18)实验五校园内无线信号场强特性的研究一、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，只有处在发射信号覆盖的区域内，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，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区大小的因素主要有：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。
（1） 大尺度路径衰落在移动通信系统中，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：用于测量发射机和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： 0000()[][]()10log(/)()[]10log(/)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。
北邮电磁场实验报告(反射折射)
北京邮电大学电磁场与微波测量实验学院：电子工程学院班级： 2012211206组员：陈佳熠（2012210970），宋周锐（2012210971），王健恒（2012210972）2015年3月21日实验一电磁波反射和折射实验一、实验内容1.1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。
1.2实验设备S426型分光仪。
图1 反射实验仪器的布置1.3实验步骤1.熟悉分光仪的结构和调整方法。
2.连接仪器，调整系统。
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，这角度读数就是入射角，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、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。
做这项实验时应注意系统的调整和周围环境的影响。
二、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。
电磁波斜入射到两种不同介质分界面上时会发生反射和折射两种现象，同时，分界面对电磁波的反射和折射现象与入射波的极化方向有关。
北邮-电磁场与电磁波实验报告--用谐振腔微扰法测量介电常数、天线的特性和测量
电磁场与微波测量实验班级：xxx成员：xxxxxxxxx撰写人：xxx实验六用谐振腔微扰法测量介电常数微波技术中广泛使用各种微波材料，其中包括电介质和铁氧体材料。
微波介质材料的介电特性的测量，对于研究材料的微波特性和制作微波器件，获得材料的结构信息以促进新材料的研制，以及促进现代尖端技术(吸收材料和微波遥感)等都有重要意义。
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：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。
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tanδ可由下列关系式表示：其中：ε’和ε’’分别表示ε的实部和虚部。
选择TE10n，(n为奇数)的谐振腔，将样品置于谐振腔内微波电场最强而磁场最弱处，即x＝α／2，z＝l／2处，且样品棒的轴向与y轴平行，如图2所示。
假设：1．样品棒的横向尺寸d(圆形的直径或正方形的边长)与棒长九相比小得多(一般d／h<1／10)，y方向的退磁场可以忽略。
2．介质棒样品体积Vs远小于谐振腔体积V0，则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，因此可以把样品看成一个微扰，则样品中的电场与外电场相等。
这样根据谐振腔的微扰理论可得下列关系式：式中：f0,fs分别为谐振腔放人样品前后的谐振频率，Δ(1／QL)为样品放人前后谐振腔的有载品质因数的倒数的变化，即QL0，QLS分别为放人样品前后的谐振腔有载品质因数。
北邮电磁场与电磁波实验天线部分实验报告一
电磁场与微波实验天线部分实验报告班级：2011211104姓名：序号：学号：指导老师：陈文成实验二网络分析仪测试八木天线方向图一．实验目的1. 掌握网络分析仪辅助测试方法；2. 学习测量八木天线方向图方法；3. 研究在不同频率下的八木天线方向图特性。
注：重点观察不同频率下的方向图形状，如：主瓣、副瓣、后瓣、零点、前后比等;二．实验原理：实验中用的是七单元八木天线，包括一个有源振子，一个反射器，五个引向器（在此图中再加2个引向器即可）引向器略短于二分之一波长，主振子等于二分之一波长，反射器略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。
此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号叠加，得到加强。
反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到主振子过程中又滞后90°，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°，起到了抵消作用，一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。
发射状态作用过程亦然。
三．实验步骤:1. 调整分析仪到轨迹（方向图）模式;2. 调整云台起点位置270°；3. 寻找归一化点(最大值点);4. 旋转云台一周并读取图形参数;5. 坐标变换、变换频率（f=600Mhz、900MHz、1200MHz），分析八木天线方向图特性；四．实验测量及数据1.频率为600MHz:（1）测量图（百分比）：（2）测量数据：网络分析仪测得最大值：36.8最大值点：最大值对称：方位幅度方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db）279度 1 274度 1 95度方位幅度方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db）99度 1 274度 1 95度半功率点（1）：半功率点（2）：零点（1）：零点（2）：2.频率为900MHz: （1）测量图（百分比）：方位幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 36度 0.497274度195度方位幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 176度 0.499274度195度方位幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 38度 0.405274度195度方位幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 183度 0.407274度195度（2）测量数据：网络分析仪测得最大值：100.2最大值点：最大值对称：半功率点（1）：半功率点（2）：零点（1）：零点（2）：2.频率为1200MHz: （1）测量图（百分比）：方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 75度0.99319度1117度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 255度0.27319度1117度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 2度0.49019度1117度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 133度0.49919度1117度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 327度0.16119度1117度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 162度0.01619度1117度（2）测量数据：网络分析仪测得最大值：37.8最大值点：最大值对称：半功率点（1）：半功率点（2）：方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 295度1270度198度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 115度0.706270度198度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 14度0.448270度198度方位 幅度 方位(Max) 幅度（Max) 宽度（3db ） 198度0.510270度198度零点（1）：零点（2）：五．实验结果分析：实验数据对比：由以上实验数据及对比可以看出：900MHz 时的天线主瓣宽度较大，侧瓣和后瓣均很小，而600MHz 和1200MHz 时的天线的方向性很不明显，后瓣和侧瓣很大。
电磁场偏振实验报告北邮
一、实验目的1. 了解电磁场偏振的基本原理和特性。
2. 掌握电磁场偏振实验的仪器和操作方法。
3. 验证电磁场偏振现象，加深对电磁场理论的理解。
二、实验原理电磁场偏振是指电磁波在传播过程中，其电场强度矢量E的振动方向和传播方向之间的关系。
根据电磁波的性质，电场强度矢量E垂直于传播方向，因此，电磁波是横波。
电磁场偏振实验主要验证电磁波在传播过程中，电场强度矢量的振动方向保持不变，即线偏振现象。
三、实验仪器1. S426型分光仪2. 分光计3. 电磁波发生器4. 电磁波接收器5. 测量装置四、实验步骤1. 将S426型分光仪两喇叭口面相互平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上。
2. 将电磁波发生器产生的电磁波输入到分光仪中，通过分光仪将电磁波分成两束。
3. 将一束电磁波直接传输到接收器，另一束电磁波通过偏振片后传输到接收器。
4. 调节偏振片的角度，观察接收器接收到的电磁波信号强度变化。
5. 记录不同角度下接收器接收到的电磁波信号强度。
五、实验数据整理与归纳1. 记录不同角度下接收器接收到的电磁波信号强度数据。
2. 绘制信号强度与偏振片角度的关系曲线。
六、实验结果分析1. 观察到当偏振片与电磁波传播方向垂直时，接收器接收到的电磁波信号强度最小。
2. 当偏振片与电磁波传播方向平行时，接收器接收到的电磁波信号强度最大。
3. 实验结果符合电磁场偏振理论，验证了电磁波在传播过程中，电场强度矢量的振动方向保持不变，即线偏振现象。
七、实验思考题1. 电磁场偏振现象在日常生活和科技领域有哪些应用？2. 如何利用电磁场偏振原理进行电磁波信号的分离和调制？八、实验心得通过本次电磁场偏振实验，我对电磁场偏振理论有了更深入的理解。
实验过程中，我掌握了电磁场偏振实验的仪器和操作方法，验证了电磁场偏振现象。
同时，我也认识到电磁场偏振理论在日常生活和科技领域的重要应用，如无线通信、光学成像等。
在实验过程中，我遇到了一些问题，如电磁波发生器产生的电磁波强度不稳定、偏振片角度调节不够精确等。
北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告
电磁场与电磁波实验报告无线信号场强特性的研究2013/5/13一、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、研究国家体育馆——鸟巢周围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、实验内容：利用DS1131场强仪，实地测量信号场强（单位:dBmW）。
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、研究在国家体育馆鸟巢周围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。
三、实验步骤：1、实验内容与研究对象的选择：我们想要研究学校外的建筑物的衰落现象，经过讨论，我们选择了国家体育馆鸟巢作为实验场所。
测量时，我们按照地图上逆时针方向沿着鸟巢边缘测量，具体路线见以下分布图：2、在选频方面，由于中央三套信号比较强，所以我们决定采用之，其图像信号的频率为487.25MHz，伴音信号的频率为493.75MHz，此时的波长约为0.616m，于是我们大约1m（也即2步左右）读取一个数据。
3、将测量得到的数据录入Excel表格，得到12个表格文件：即以每个入口之间测量段的字母来分类，如上图所示，共有：A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M等12个测量段。
文件截图如下：4、D文件里的数据截图：5、 数据处理过程：采集到的数据有512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。
四、 实验结果：1、 空间场强大小分析：图1是用Matlab 画的所有数据的大小起伏，虽然有大有小，但是难以确定空间场强的大小分布，所以再使用Mathematica 进行改进绘图，如图3、4：图1以下是图3是场强大小的图像分量空间分布图，扇形区域的半径表示大小。
图4是伴音信号大小的分布图，测量数据是按照六块区域划分的，具体划分图可以见图2；图2、所有数据研究区域划分图注：图中数字表示区域名，字母表示入口，命名方式如：AB入口，BC入口……图3、图像信号强弱的空间分布表3、图像信号强弱的空间分布根据上述结果，可以发现6区的图像信号最强，均值为-29dBmW，而3区最弱，为-40dBmW；我们组分析了原因，认为原因如下：1）6区附近比较开阔，所以信号受到的阻挡更小，衰减小，而2、3区附近面临闹市，所以受到干扰大；2）信号源在6区的方向，因为6区朝向信号源，所以6、1区的信号最强，而其他区域，由于信号要穿过鸟巢建筑有穿透损耗，因此衰减比较大。
北邮电磁场实验报告
信息与通信工程学院电磁场与电磁波实验报告校园无线信号场强特性的研究目录实验目的 (1)实验内容 (1)实验原理 (1)实验结果与分析 (5)问题解决与分析 (16)分工安排 (17)心得体会 (17)数据处理相关函数 (17)附：磁场测量原始数据 (19)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。
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。
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，只有处在发射信号覆盖的区域内，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，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区大小的因素主要有：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。
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，Xσ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。
北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验
北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验学院：电子工程学院班号：2011211204组员：执笔人：学号：**********一、实验目的1．培养综合性设计电磁波实验方案的能力 2．验证电磁波的马吕斯定理二、实验设备S426型分光仪三、实验原理平面电磁波是横波，它的电场强度矢量E 和波长的传播方向垂直。
如果E 在垂直于传播方向的平面内沿着一条固定的直线变化，这样的横电磁波叫线极化波。
在光学中也叫偏振波。
偏振波电磁场沿某一方向的能量有一定关系。
这就是光学中的马吕斯定律：20cos I I θ=式中I 为偏振波的强度，θ为I 与I0间的夹角。
DH926B 型分光仪两喇叭口面互相平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上，由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的；在该轴承环的90度范围内，每隔5度有一刻度，所以接收喇叭的转角可以从此处读到。
四、实验步骤1．设计利用S426型分光仪验证电磁波马吕斯定律的方案；根据实验原理，可得设计方案：将S426型分光仪两喇叭口面互相平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上，由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的；在该轴承环的90度范围内，每隔5度有一刻度，接收喇叭课程从此处读取θ（以10度为步长），继而进行验证。
2．根据设计的方案，布置仪器，验证电磁波的马吕斯定律。
实验仪器布置通过调节，使A1取一较大值，方便实验进行。
然后，再利用前面推导出的θ，将仪器按下图布置。
A1五、实验数据I（uA ）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 θ°理论值90 87.3 79.5 67.5 52.8 37.2 22.5 10.5 2.7 0实验值90 88 82 69 54 37 20 8 2 0.2 相对误差% 0 0.8 0.6 2.2 2.3 0.5 11.1 14.3 25.9 -1、数据分析：由数据可看出，实验值跟理论值是接近的，相对误差基本都很小，在误差允许范围内，所以可以认为马吕斯定律得到了验证。
北邮 电磁场电磁波 实验一微波测量系统的使用
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：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、实验原理：本实验接触到的基本仪器室驻波测量线系统，用于驻波中电磁场分布情况的测量。
该系统由以下九个部分组成：1.波导测量线装置2.晶体检波器微波测量中，为指示波导（或同轴线）中电磁场强度的大小，是将它经过晶体二极管检波变成低频信号或直流电流，用直流电流表的电流I来读数的。
3.波导管本实验所使用的波导管型号为BJ-100。
4.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。
5.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。
6.谐振式频率计（波长表）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。
7.匹配负载波导中装有很好地吸收微波能量的电阻片或吸收材料，它几乎能全部吸收入射功率。
8.环形器它是使微波能量按一定顺序传输的铁氧体器件。
主要结构为波导Y型接头，在接头中心放一铁氧体圆柱（或三角形铁氧体块），在接头外面有“U”形永磁铁，它提供恒定磁场H0。
9.单螺调配器插入矩形波导中的一个深度可以调节的螺钉，并沿着矩形波导宽壁中心的无辐射缝作纵向移动，通过调节探针的位置使负载与传输线达到匹配状态。
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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。