由于ISM(工业、科学和医药)无线频段的独特性和其在室内、室外系统的潜在应用,近几年受到了业界的广泛关注.目前已有许多数据通信系统工作在这一免费频段上.无线局域网(WLAN)和蓝牙技术(Bluetooth)是两类典型的例子.为了实现这些系统的应用,对2.4GHz室内无线信道进行测量、定性和建模是十分必要的.该文的主要目的是研究建筑物内的无线电波传播机制,分析ISM频段(2.4GHz)通信信道的特性,全面彻底地了解ISM频段的通信潜力.该文首先研究了电磁波通过各种典型材料墙壁的传播特性.通过矢量网络分析仪测试了每种物质的介电常数和损耗角正切.五种典型的建筑材料被采用,即:玻璃、薄木片、厚木块、木门和混凝土墙.利用一种基于连续内部多反射的理论模型估计了它们的电参数.考虑到墙壁的损耗,该文提出了一种路径损耗模型.在研究了建筑材料的特性之后,该文分析了电磁波的传播机制和电参数对传播机制的影响.文中仿真了光滑表面和粗糙表面的反射因子.采用多射线模型仿真了一个厚度较小(相对于波长)的光滑表面.利用多层模型仿真了一个具有多层结构的隔间.根据均匀衍射理论计算了室内拐角的衍射场.之后,论文又分析了电参数对反射和衍射因子的影响.利用射线跟踪模型仿真了室内无线信道.文中分析了建筑物的电磁特性对室内无线信道特性的影响.针对不同的电容率和电导率,仿真了信号电平、均方时延扩展和相干带宽.我们的仿真实验针对不同的反射级别(反射级别:每一射线的最大反射次数).在室内环境,由于处于发射、接收天线附近的人的走动和(或)终端在该地小范围的移动导致信道变化十分频繁.文中给出了一些有关室内环境下的多径接收功率随空间、时间的变化关系和均方时延扩展的重要结果.测量结果和模型为不仅为无线系统的设计和安装提供了指导,同时也深刻洞察了2.4GHz电波传播特性.