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MC1-0666-甲天线增益 6.15dBi,乙天线增益 1dBd。若两副天线按同样条件架设并用同样功率来驱动, 则在它们最大发射方向的同一远方地点接收时,两天线给出的信号功率关系为

MC1-0666 考增益基准换算加分贝转功率倍数:一 dBd 等于三点一五 dBi,与甲的六点一五 dBi 相差三分贝,而三分贝正是功率两倍,故甲天线信号功率为乙天线的两倍。跨基准相减得五点一五或把分贝读数当倍数都是错的。

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【题目编号】MC1-0666

【题目】甲天线增益 6.15dBi,乙天线增益 1dBd。若两副天线按同样条件架设并用同样功率来驱动, 则在它们最大发射方向的同一远方地点接收时,两天线给出的信号功率关系为:

【答案】A

[A]甲天线的信号功率为乙天线的两倍

[B]甲天线的信号功率为乙天线的 1/2

[C]甲天线的信号功率为乙天线的 5.15 倍

[D]甲天线的信号功率为乙天线的 6.15 倍

考点速览

甲天线六点一五 dBi,乙天线一 dBd,同一功率驱动、同样架设条件,问远方接收点上两副天线给出的信号功率是什么关系。答案是甲天线的信号功率为乙天线的两倍。考点有两层:先把 dBd 换算成 dBi 统一基准,再把分贝差换算成功率倍数。

三分贝就是一倍功率

分贝(decibel)用来表示功率比时,关系式是分贝数等于十乘以以十为底的功率比的对数。反过来,三分贝对应功率比二,十分贝对应功率比十。

这几个数值得背下来,因为天线题里到处都是:三分贝等于两倍,六分贝等于四倍,十分贝等于十倍;负的三分贝就是一半。本题算出来的差值恰好是三分贝,所以答案落在两倍上,这不是巧合,是命题人特意选的数。

乙天线折算成同一基准再看差

乙天线标一 dBd。半波长偶极子(half-wave dipole)相对各向同性辐射器(isotropic radiator)的增益约为二点一五分贝,所以一 dBd 折算成 dBi 就是一点加二点一五,等于三点一五 dBi。

甲天线六点一五 dBi,减去乙天线的三点一五 dBi,差值三分贝。方向也清楚:甲比乙高三分贝,甲更强。

三分贝对应功率两倍,因此甲天线在最大辐射方向、同一远方接收点上给出的信号功率是乙天线的两倍。注意"两倍"说的是功率;如果问的是电压或场强,三分贝对应约一点四一倍,两者不能混。题目问的是功率,所以两倍正确。

从量级上看也合理:六点一五 dBi 折成 dBd 是四,比乙天线的一 dBd 高出三分贝,正好是垂直全向天线里"四段串接"与"单段偶极子"之间的典型差距。这类垂直全向天线在 VHF 频段常用于中继台和车载固定台,增益每提高三分贝,覆盖半径的改善并不呈线性,所以样本上那几个零点几的分贝差,实际影响远没有数字看上去那么悬殊。

逐项辨析

选项 A 说甲天线的信号功率为乙天线的两倍。折算后甲六点一五 dBi、乙三点一五 dBi,差三分贝,三分贝正好是功率两倍,方向和倍数都对。正确。

选项 B 说甲天线的信号功率为乙天线的二分之一。方向完全反了。甲折算后是六点一五 dBi,比乙的三点一五 dBi 高,信号更强而不是更弱。这一类选项用来惩罚只算数值不看符号的做法。错误。

选项 C 说甲天线的信号功率为乙天线的五点一五倍。五点一五来自六点一五减一,是把 dBi 与 dBd 两个不同基准的数值直接相减,忽略了二点一五的基准差。而且即便算出差值,五点一五分贝也不是五点一五倍——分贝与倍数是反对数关系,五分贝约三点一六倍,不是五点一五倍。这一项错了两处。错误。

选项 D 说甲天线的信号功率为乙天线的六点一五倍。它把甲天线的增益数值直接当成了功率倍数。六点一五 dBi 是相对各向同性源的增益,根本不是"比乙强六点一五倍"。把分贝读数当倍数用,是这类题的经典陷阱。错误。

易混淆点:增益倍数、分贝数与功率比

三个层次要分清:天线增益本身可以用分贝表示(dBi、dBd),也可以用倍数表示(相对基准放大多少倍);两副天线的增益差只能用分贝表示;把这个分贝差换成功率比,才得到几倍。

还有一个高频陷阱:分贝用于功率时是十倍对数,用于电压、电流或场强时是二十倍对数。同一个三分贝,在功率上是两倍,在电压上是根号二倍。看到两倍要先确认题目问的是功率还是电压。

应试要点

两个固定数:半波偶极子等于二点一五 dBi,即零 dBd 等于二点一五 dBi;三分贝等于功率两倍,十分贝等于十倍。本题乙的一 dBd 折成三点一五 dBi,与甲差三分贝,甲功率是乙的两倍。凡出现五点一五、六点一五这类数被当作倍数的选项,都是把分贝当倍数或跨基准相减的产物。

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