信息与通信工程学院 电磁波与电磁场实验报告 北邮学 5 楼电磁波辐射场强的研究 班 级: 2009211114 姓 名: 谢玮浩 廖宁 班内序号: 1 9 , 1 8 日 期: 2012.3 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 5 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。 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: 发射机 接收机 发射天线 接收天线 无线信道 ( )[]()10 lg(/)ooPL d dBPL dnd d (n 依赖于具体的传输环境) 即平均接收功率为: 0000( )[][]() 10 lg(/)()[] 10 lg(/)rtrP d dBmP dBmPL dnd dP ddBmnd 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...