准确、快速的电波传播特性预测对无线通信网络设计尤为关键,因此电波传播特性的研究一直是无线通信领域的研究热点。隧道作为一种特殊的受限空间,其内部无线电波传输有着特殊的传播性质。现有的研究方法在应用于任意形状的隧道环境下传输功率计算时,很难获得精度较高的解。为了使电波传播在任意形状的隧道环境下传输功率的解满足精度要求,本文在对几何光学原理(Geometric Optical-GO)和射线跟踪法(Ray Tracing-RT)分析研究的基础上,采用了一种有效的射线追踪方法——射线密度法。这种方法为发射出的均匀射线附加了射线密度的概念,将原来的射线发散因子用射线密度来表征,用多条均匀分布射线代替同一条物理路径,最后对到达接收天线的多条射线功率经加权叠加获得总的接收功率。射线密度法克服了传统射线追踪算法在曲面环境运算精度恶化的缺点。本文简要介绍了电波传播的基本理论,分析了平面波传播与隧道多径传输的主要特征。详细介绍了射线追踪的概念以及主要循迹的方法。采用射线密度法成功将射线追踪应用于任意形状隧道内的场强预测。在C++编程环境下建立隧道模型,定义了射线追踪所需要的各种类,编写了任意形状隧道内场强预测计算程序,并进行了计算分析。将文献中对上海地铁9号线的一段隧道的测量结果,与本文得到的仿真结果做了比较,验证了算法的可行性。然后利用验证的算法对一条混合型隧道进行仿真计算,得到了频率为38GHz电磁波在隧道中的传输功率分布特性。