随着无线通信与无线传感器网络的广泛应用,对于相关技术的研究需求也日渐增长。无线信道是进行无线通信所必需的传输媒介,属于无线通信研究中一个重要的基础研究领域。不同的场景与信道环境会造成不同的传播特性,这会导致无线信号在传播过程中遭遇不同的衰落情况。无线信号传播特性的相关研究对于无线传感器网络具有重要意义,可以为其系统的设计与优化、各类节点的部署方案、网络覆盖性的改善及关键技术的选择等提供参考与理论支撑。本文立足于ISM频段内的433MHz无线信号,基于GNU Radio和USRP软件无线电平台,重点针对农田环境与室内环境下的小尺度传播的时域统计特性进行了相关测量实验及研究。首先,本文对无线传感器网络、无线信道模型及软件定义无线电等相关领域进行了调研,尤其是对无线信道的大尺度与小尺度两类衰落模型和冲激响应模型进行了深入研究。然后针对小尺度特性中多径衰落进行了测量方法的研究,归纳了测量信号需要具备的基本特征,并分别从时域测量和频域测量的角度出发,对三种小尺度特性测量方法进行了探究与分析。此外对测量使用的GNU Radio和USRP软件无线电平台进行了介绍。本文在农田环境下和室内环境下分别完成了两种基于GNU Radio和USRP平台的433MHz无线信号小尺度特性测量系统的搭建以及现场测量实验工作。在农田环境中,设计并实现了发送信号为PN序列的扩频滑动相关法,对处于拔节期的冬小麦农田完成了不同天线高度与传播距离条件下的多径效应测量实验,使用Matlab对测得数据计算得出信道特性的相关参数并进行了分析。在室内环境中,为增大测量带宽以改善系统时延分辨率,引入线性调频信号Chirp信号作为发送信号并结合步进扫频思想设计了改进型频域测量系统,完成了不同场景与传播距离条件下的多径效应测量实验,通过Matlab获得了信道特性参数并进行了分析。通过现场实测及分析,本文所获得的信道小尺度特性参数为研究不同场景的无线传感器网络信号传播特性及信道衰落模型提供了实际参考价值。