北邮电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波·实验报告

2、磁场强度统计分布

磁场强度呈现波动特性，理论分析表明磁场强度值在一定区间内呈现高斯分布特性。 蓝色矩形条为直方统计，红色曲线为高斯分布拟合曲线。拟合表达式为

f(x)?1?(x??)2?2?e2?2。

六、问题分析与解决 1、测量误差分析

本次测量，采集的点很多，记录的数据量很大，每个点都是读取了好多个数取中间值，而且每1.5m是一个测量点，这样场强的连续性很好，不至于有很大的起伏，从而是测量值偏离中心值的概率大大减小，误差减小，精度提高，基本达到要求。 2、场强分布的研究

场强的地理位置分布

从几何的角度反映场强的分布，可以被工程借鉴，为统计做铺垫。 场强的统计值分布

场强的统计分布主要从微积分、概率的角度反映了场强的自然规律，可以被实际的应用设计做参考和模拟，尤其对于通信系统的设计有很大的帮助。

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我们把自己的测量结果和其他同学的比较看了看，分析了一下，认为拟合的比较好，虽然算不是严格的高斯分布，不过也算是比较精确的了。 七、分工安排

a： 测量读取，Matlab编程，数据录入、数据处理。 b： 测量记录，图片处理、结果分析，报告撰写。 八、心得体会 a：

本次实验我第一次实际体会了电磁波的波动性和掩蔽效应。对电磁波的阴影衰落和穿透损耗有了更切身的体会。研究频段的选择在低频，难度下降不少。

实验数据处理程比较繁琐，需要相当程度的细心，数据的录入很考验人的耐力。由于其他的一些研究工作中，Matlab的使用比较多，这里的问题倒不是很多。实验主要是用matlab画图，图形的精细化处理和整合在工作中必不可少。

数据的可视化给实验结论的得出带来了方便，分布的拟合为了解磁场统计特性提供了方法。以后的学习工作中，要继续加强数据处理和数据可视化的学习和实践，这将对将来的工作和科研夯实基础。

实际中电磁波的测量研究大多是基于统计和概率的研究，这点在本次实验中得到了很好的体现。例如，测量本身就是一种多点多次测量，磁场强度分布的得到是一种统计结论，穿透损耗的计算也是统计计量值。这些值和分布虽然具有波动，但依旧服从一定的统计规律，这为实际的应用提供了可能。例如，可以依据穿透损耗，对信号进行补偿，对接收机的灵敏度进行调整等等。

以后的工作和研究中，要更加注意偏向于方面的学习和研究，在工程应用中丰富自己、提高自己。

对于选题（也就是测量选址的问题）的想法：

选择不同的地址测量的数据大致是一样的，波动不会太大，但是研究的侧重点却大相径庭，这次我们的侧重点在于研究遮蔽对信号衰落的影响，在遮蔽方面，侧重于研究树木、高大建筑物、车辆等等的影响，自己认为不管实验成功与否，这是我们首先考虑的问题，更是我们听了老师的讲解和建议后所思考的结果，我们也看了看其他同学的测量重点，虽然选择的地点不一样，测量的重点还是在于衰落，十分切题。

对于实际操作的一点总结：

人说，“纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行”，这是很有道理的，最大的问题是对于测量步长的把握，这个在刚开始测量的时候真不好把握，所以就必须先试探好，模拟一段时间（我们用了大概20min来做这个事情），熟能生巧，这样就比较简单了。经过实验前的预习，我了解了电磁波在空间中反射，绕射和散射的三种传输模式；并对无线信道中的阴影衰落、路径损耗和建筑物穿透损耗的概念形成了初步认识，为数据的测量和分析打下了理论基础。

对于数据处理：

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编程对于我来说，现在已经不是很大的问题了，尤其是现在值得借鉴的优秀的程序这么多，但是，这都不是要思考的；我们要思考的是，为什么要用公差等的知识来研究这个信号的问题，我认为这是因为信号是随机的，而且是在一定范围内的随机，那么就有一个概率的问题。其实，归根结底还是概率论和统计的知识，所以先修课的学习是很重要的，体会课程的思想也是极其重要的。

对于这门课程：

预习是很重要的，当预习了电磁波反射、绕射、散射传输模式后，对这个先有一个印象，然后才能通过实践，对信道衰落、路径损耗、穿透损耗等形成深刻的理解；对电磁场与电磁波的特性有了更为直观的认识，同时也让我更加体会深刻理解是多么重要和困难，严谨、谨慎和小心是多么重要。

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