城市建筑群电磁环境对现代社会的信息化具有重要意义，它关系到各种信息的及时获取、传输、分析处理和应用。为此发达国家都不惜重金长期开展这方面的研究。我国近年来城市建设飞速发展，城市人口膨胀迅猛，以高层建筑为主的建筑群在各大城市大量增加，城市的信息化程度急剧发展，致使我国城市建筑电磁环境十分复杂。由于我国各种客观条件的限制，我国城市建筑电磁环境的研究相对薄弱，不仅落后于发达国家的研究，对于我国城市建设的现状来说也十分滞后，某种程度上已经成为我国城市社会生活的一种限制因素，影响了城市社会的和谐、可持续发展。因此开展我国城市建筑电磁环境的相关研究具有重大现实意义。本文从我国建筑电磁环境的全局出发，开展了由面及点的研究，依次包括四个方面的内容。第一方面是基本科学原理。其中从支配电磁现象的麦克斯韦方程出发，探讨了一般媒质中电磁波传播的科学原理。从亥姆霍兹方程的解出发分析了平面波、球面波和柱面波在均匀媒质中的传播特性，详细推导了电磁波在媒质界面上发生的反射和折射现象的基本规律，还阐述了城市建筑环境中不可忽略的绕射现象的描述方法，对我国城市建筑影响电磁环境的相关特点做了简要分析。第二方面是城市建筑群电磁环境的模式问题。由于移动通信技术是现代社会对电磁资源利用的一个最显著领域，它和电磁环境相关的研究问题非常多。本文根据应用系统的需求结合国内外的研究，对移动通信系统无线信道的模式研究情况作了详细的阐述。在阐明移动信道的几个典型信道参数之后，对路径损耗参数、时延参数和不同衰落类型的相关环境确定模式、统计模式作了详细的介绍，对这些模式的研究进展和实际研究结果也作了说明。第三方面是城市建筑电磁环境的控制问题。这部分内容结合我国城市建筑环境的现状开展了分析研究。根据我国建筑物空间距离和其中的辐射源情况，分析了控制我国城市建筑群电磁环境对这两个方面要求；在简单阐述电磁环境的防护技术之后，分析了建筑群电磁环境的设计与预测技术的可行性；对我国现行法规中和电磁环境控制和防护有关的一些条文作了总结和归纳，并以此为据对环境保护部门公示的一些电磁环境方面的数据进行了分析。第四方面是关于用于建筑物电磁环境防护的屏蔽材料研究。这一部分中具体地对微波吸收建筑材料的设计、制备、性能参数测试的技术和测试结果进行了详细的说明。文中说明了纳米碳水泥基复合微波吸收材料的设计思路、样品的制备方法，讨论了微波吸收性能和电磁特性参数的测量原理、测量方案和测量结果。通过这些研究和讨论得到了如下的结果：1. 麦克斯韦方程是解决城市建筑群电磁环境的基本科学理论，可根据对城市建筑群环境信息的掌握情况，使用麦克斯韦方程的理论近似解决实际问题。本文对媒质界面反射和折射现象的斯涅尔定律进行了详细的理论推导与证明。2. 在城市建筑群电磁环境构成的移动信道模式方面，尽管有了许多可用的研究结果，但是由于对城市建筑环境的许多细节并不能确切了解，比如各种建筑材料的电磁特性参数分布、信道的随机性、建筑环境复杂多变导致实际上不可能给出麦克斯韦方程的定解，再加上新的要求更高的应用需求不断出现，使得城市建筑群中的移动信道模式仍需加强研究。特别是我国，这方面的研究薄弱、工作不系统，所以必须加强我国城市建筑电磁环境信道特性方面的研究。3. 通过科学原理和我国城市建筑物建设、电磁系统应用情况的分析，说明我国城市规划和电磁系统规划两个方面现状已不适应当前我国城市建筑电磁环境的发展形势，需要从电磁环境的合理设计和有效预测、严格制订我国有关电磁环境控制的法规条文，综合控制我国的城市建筑电磁环境。4. 本文在研究吸波材料的设计原理和建筑物完整性的基础上，制备了保持较好力学性能的不同配比纳米碳水泥基微波吸收建筑材料的样品，测得了微波穿透4cm和6cm厚材料的微波传播特性参数。根据这些数据的分析，在8~18GHz的频段内含纳米碳0.5%样品具有最好的吸波能力，3cm厚度样品的结果表明吸收能力在7.5dB~17dB，在18~26.5GHz 频段这个样品的吸收能力为10~15dB。对相对介电常数的测量结果表明，在8.2~12.4GHz的频段内纳米碳含量为3%的样品的相对介电常数的实部和虚部都要明显大于纳米碳含量为1%的样品；对于纳米碳含量为1%的样品，随着频率的升高，纳米碳混合材料的相对介电常数的实部减小，范围是约从9减小为2；虚部在9~10GHz之间最小，约为-8.3左右，范围约是-8.3~-3.5。这说明可以设计性能合理的建筑物墙体材料，有效地控制建筑物的电磁环境。