无线通信原理实验报告

式中 fc— 工作频率（MHz） hte— 基站天线有效高度（ m ），定义为基站天线实际海拔高与基站沿传
播方向实际距离内的平均地面海波高度之差。 hre— 移动台天线有效高度（m），定义为移动台天线高出地表的高度 d— 基站天线和移动台天线之间的水平距离 （km）
hre — 有效天线修正因子，是覆盖区大小的函数
实验要求： 在一个图中显示 6 条曲线； 所有曲线均为蓝色线，d=2km 用实线，d=5km 用虚线；城区用“o”、郊区用“* ”及 乡村用“□ ”标注曲线上的点； 并在曲线图的空白处对曲线进行标注； 图要有横纵坐标标示，横坐标为频率（Mhz），纵坐标为损耗中值（dB） 图形的题头为学生本人姓名和学号。
Okumura-Hata 无线传播模型仿真实验
王业鹏 15 班 52121503 实验内容
使用 Matlab 编程计算 Okumura-Hata 传播路径损耗，绘制 Okumura-Hata 传播 模型损耗---频率曲线图。
实验条件：频率范围：300 ~1500MHz，基站天线高度为 30m，移动台天线高度 为 1.5m。传播距离分别为 d=2km 和 5 km，以频率为变量，通信距离为参变量编程绘 出城市准平滑地形、郊区、农村环境下的 Okumura-Hata 传播模型损耗-频率曲线图。
hre
中小城市
大城市、郊区、
1.11log fc 0.7hre 1.56 log
乡城
38..229lolgo1g11..7554hhrree22
1.1 4.97
fc
0.8 fc 300MHz fc 300MHz
C cell — 小区类型校正因子
0
Ccell
2log
f
c
282 5.4
(20*log10(0.4-(0.1184-(0.1*b+0.38).^2).^(0.5))).*(b>=-2.4&b<-1); F2=10*log10((1+y.^2-2*y*cos(pi*(x2).^2))).*(b2>=0.816); plot(x1,F1);%绘制曲线
hold on; plot(x2,F2,'r'); plot([0.577 0.577],[-60,0],'g') legend('刃型绕射损耗','反射损耗'); title('姓名:王业鹏 班级：15班 学号:52121503'); xlabel('相对余隙（hc/F1）'); ylabel('损耗中值(dB)')
－4.78log fc 2 18.33log fc 40.98
城市 郊区 乡村
源代码：
clear all; clc; f=[300:100:1500]; ht=30;hr=1.5; d1=2;d2=5; L1=69.55+26.16*log10(f)-13.82*log10(ht)+(44.9-6.55*log10(ht))*log10(d1)-3.2*(log10(11.75*hr)).^ 2+4.97; L2=69.55+26.16*log10(f)-13.82*log10(ht)+(44.9-6.55*log10(ht))*log10(d2)-3.2*(log10(11.75*hr)).^ 2+4.97; C1=-2*[log10(f/28)].^2-5.4; C2=-4.78*[log10(f)].^2+18.33*log10(f)-40.98; L3=L1+C1; L4=L2+C1; L5=L1+C2; L6=L2+C2; grid on; hold on; plot(f,L1,'-o');
实验仿真图
姓 名 :王 业 鹏 班 级 ： 15班 学 号 :52121503
160
城 市 : d1=2km
城 市 : d2=5km
150
郊 区 : d1=2km
郊 区 : d2=5km
140
乡 村 : d1=2km
乡 村 : d2=5km
130
损 耗 中 值 (dB)
120
110
100
90
200
400
plot(f,L2,':o'); plot(f,L3,'-*'); plot(f,L4,':*'); plot(f,L5,'-s'); plot(f,L6,':s'); legend('城市: d1=2km','城 市: d2=5km','郊区: d1=2km','郊区: d2=5km','乡村: d1=2km','乡村:
实验仿真图
姓 名 :王 业 鹏 班 级 ： 15班 学 号 :52121503 10
6
0
损 耗 中 值 (dB)
-20 -30 -40
刃型绕射损耗 反射损耗
-1
1
2
2.5
实验分析
相 对 余 隙 （ hc/F1）
衰落因子与相对余隙有关。相对余隙为 0.577，V=0 时，成为自由空间余隙。
当他小于 0.577 时，发生绕射衰落较大；随着余隙增大，反射点处于第一菲涅尔区，
余隙的变化曲线。 实验条件
相对余隙 hc/F1 取值：-1.0~2.5，绘图的时候相对余隙间隔至少为 0.001； 反射系数: 编程绘制衰落因子（分贝数）随相对余隙的变化曲线，并与刃形绕射衰落因子（分 贝数）相比较。
实验要求: 1 反射损耗及绕射损耗绘制在一条曲线中； 2 在曲线图的空白处对曲线进行标注； 3 合理设计显示图形的坐标间隔； 4 图形的题头为学生本人姓名和学号。
grid on; set(gca,'YTickmode','manual','YTick',[-40,-30,-20,0,6,10]); set(gca,'XTickmode','manual','XTick',[-1.0,1,2,2.5]); grid on;
d2=5km'); title('姓名:王业鹏 班级：15班 学号:52121503); xlabel('频率(MHz)'); ylabel('损耗中值(dB)');
地面反射和绕射对微波传播的影响实验
王业鹏 15 班 52121503
实验内容 使用 Matlab 建立微波地面反射损耗及绕射损耗模型，绘制衰落因子 Vdb 随相对
600
800
1000
1200
1400
1600
频 率 (MHz)
图中显示 6 条曲线，分别表示市区、郊区、乡村的 2km 和 5km 的 Okumura-Hata
传播模型损耗-频率曲线图，其中横坐标为频率，单位 Mhz,纵坐标为损耗中值，单
位 dB。实验图反映了随着频率，距离和地点的变化而变化的损耗中值。
1 v 0
Lr3 20 log 0.4
0.1184 0.1v 0.382
Lr 4
20 log
0.225 v
v 2.4
V
1
2
2
cos
hc F1
2
2.4 v 1
源代码：
x1=-1.0:0.001:0.577; x2=0.577:0.001:2.5; b=x1*(2.^(0.5)); b2=x2*(2.^(0.5)); y=1; F1=(20*log10(0.5+0.62*b)).*(b>=0&b<0.816)+(20*log10(0.5*exp(0.95*b))).*(b>=-1&b<0)+...
反射信号与直射信号同向相加，使衰落因源自文库出现正值；当余隙增大到一定程度时， 反射点进入第二菲涅尔区，反射信号与直射信号反向，衰落因子急剧下降，甚至中 断。
附录
刃形绕射衰落因子
v hc
2
1 d1
1 d2
2 hc F1
Lr 0 0
1 v
Lr1 20 log0.5 0.62v
0v1
Lr2 20 log 0.5e 0.95v
实验分析
1、随频率的增大，损耗越强。
2、市区的损耗最大，郊区其次，乡村最少，说明地点对信号传输损耗有影响。
3、随距离的增大，损耗越强。 附录 Okumura-Hata 传播模型路径损耗计算公式
Lp dB 69.55 26.16 log fc 13.82 log hte hre 44.9 6.55 log hte log d Ccell Cterrain