络参量测量演示实验问卷28
f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
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。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:
PLddBPLd010
logdd0(式1)
即平均接收功率为:
PrddBmPtdBmPLd010
logdd0Prd0dBm10
logdd0
(式2)其中,定义
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为发射机与接收机之间的距离。公式中的横杠表示给定值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以表示为斜率10
dB10倍程的直线。
依赖于特定的传播环境,例如在自由空间,
为2;当有阻挡物时,
比2大。
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决定路径损耗大小的首要因素是距离,此外,它与接受点的电波传播条件密切r