北邮场强仪实验报告

三、 实验设备 四、 实验内容

DS1131场强仪、拉杆天线

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。

五、 实验步骤

1.选择实验对象 经过讨论我们决定做电磁波建筑物穿透损耗的测量，试验频率选为97.4MHz，即北京音乐广播；实验地点选为教二。下图为教二楼外景平面图及俯视图： 由图可知，教二为工字型结构，外侧为矩形道路，西侧为十层建筑教三，东侧是两侧建筑网络中心，南侧为四层建筑家属楼，北侧是音乐广场及主楼，但是由于周围建筑和教二楼相距较远，对实验结果的影响不大，因此教二很适合作为测量电磁波的穿透损耗的实验地点。 2．实地测量 利用场强仪 DS1131 测量教二楼室外及各楼层无线信号的强度，单位 dBm，每隔半个波长记录一个数据，将数据按测量地点分类，每个地点测量的数据至少大于 50 个，并且记录测量地点。

我们在教二楼室外，沿箭头方向走一圈进行测量，每步长（约60cm）测量一个数据，测量方向如下图所示：

我们在室内1-5楼层沿从东向西的方向测量信号强度。但是由于周末时间一层西半侧以及三层东半侧不开放，故未能测得这两个地点的数据。 楼梯 楼梯 楼梯

3．数据录入

将测量数据填入 excel 表格，每个方向或每层楼的数据作为一列，列名为测量地点，数据记录为信号电平值，单位是dBm，状态用不同颜色或荧光笔标记标出以便于将来筛选分类数据。其中，室内蓝色表示教二两头凸出部分的数据，红色表示在教二中间楼梯的位置；室外字体用黄色标出表示北侧两头凸出部分楼底数据，黑色字体表示测量数据附近没有明显环境特征。部分数据及图例如下：

4．数据处理

数据处理我们使用MATLAB软件，对各个楼层以及室外四个方向分别编程处理，计算其均值与标准差，并且画出概率的累积分布曲线，与标准正态分布的累积曲线比较，得出室内室外阴影衰落的分布规律，按照上述公式计算建筑物的穿透损耗。

六、MATLAB代码

信号强度值的概率分布

south=xlsread('data.xls','south'); south1=reshape(south,1,78); subplot(1,2,1); histfit(south1);

axis([-80,-40,0,30]); grid on;

title('教二南侧电平分布');

xlabel('电平值 x/dBmW'); ylabel('样本数量 y/ 个');

legend('实际样本分布','统计曲线'); subplot(1,2,2);

[h_south,states_south]=cdfplot(south1); axis([-80,-30,0,1]);

text(60,0.3,['最小值=',num2str(states_south.min),'dBmW']); text(60,0.24,['最大值=',num2str(states_south.max),'dBmW']); text(60,0.18,['均值=',num2str(states_south.mean),'dBmW']); text(60,0.12,['中值=',num2str(states_south.median),'dBmW']); text(57,0.06,[' 标准差=',num2str(states_south.std)]); title('累积概率分布');

信号强度随位置的变化

south=xlsread('data.xls','south'); south1=reshape(south,1,78);

south2=[south1,zeros(1,78),[1:78]]; south3=reshape(south2,78,3); surf(south3');

title('教二南侧从西向东 电平分布图'); xlabel('西 ---------> 东'); axis([1,78,1,2]); caxis([-80,-20]); colorbar('horiz');

由于各组数据处理方式相同，所以仅列出上述两组代码，

七、数据处理结果及分析