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MC1-0667-甲天线增益 0dBd,乙天线增益 2dBi。若两副天线按同样条件架设用用同样功率来驱动, 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

MC1-0667 考零 dBd 的真实含义:它表示该天线的增益与半波长偶极子相当,约等于二点一五 dBi,而不是增益为零、不能工作。乙天线二 dBi 折算为负零点一五 dBd,比甲天线略差约零点一五分贝。把零分贝当成零增益,或跨基准比较数值大小,都是常见误判。

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【题目编号】MC1-0667

【题目】甲天线增益 0dBd,乙天线增益 2dBi。若两副天线按同样条件架设用用同样功率来驱动, 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]甲天线的效果与半波长偶极天线相当,乙天线比甲天线略差

[B]甲天线效果为零,不能工作,乙天线效果比甲天线好 2 倍

[C]甲天线的效果与半波长偶极天线相当,乙天线发射的信号强度比甲天线好 2dB

[D]甲、乙天线的效果实际相同

考点速览

甲天线标零 dBd,乙天线标二 dBi,问在同一个远方接收点上哪个信号强。答案是甲天线的效果与半波长偶极天线相当,乙天线比甲天线略差。这题表面在考增益换算,实际在考一个容易想歪的点:零分贝(零 dB)表示"与基准相同",不表示"没有"。

零分贝不是零增益

分贝(decibel)是对数比值。任何量为零分贝,意思是它与基准量相等、比值为一,而不是这个量等于零。零 dBd 读作"相对于半波长偶极子天线,增益为一",也就是这副天线的方向特性跟一副半波偶极子一样,在最大辐射方向上的增益就是半波偶极子的二点一五 dBi。

把零 dBd 理解成"效果为零、不能工作",是本题最常见的误判。真要有收益为零的天线,那只有在损耗把辐射功率全部吃光、或者工作频率完全不对的情况下才谈得上,跟增益标注毫无关系。

二 dBi 换算过来是负零点一五

乙天线标二 dBi。要跟甲比较,把它换算成 dBd:二减去二点一五,得到负零点一五 dBd。负值在这里完全正常,它表示这副天线比半波偶极子还低零点一五分贝。

为什么会低?VHF 频段很多"垂直全向"天线为了缩短尺寸,用了加感线圈或螺旋绕制,或者干脆做成了电小天线(electrically small antenna)。这类结构把振子的电气长度补上去了,代价是导体变长、损耗变大,实际增益落到半波偶极子之下。标二 dBi 就是这样一个比偶极子略差的天线。

于是甲、乙的对比很清楚:甲是零 dBd,等于偶极子的水平;乙是负零点一五 dBd,比偶极子差零点一五分贝。甲比乙强零点一五分贝,差别极小,但方向明确——乙略差。

逐项辨析

选项 A 说甲天线的效果与半波长偶极天线相当,乙天线比甲天线略差。前半句直译了零 dBd 的定义,后半句对上了换算结果负零点一五 dBd。表述与计算都准确,正确。

选项 B 说甲天线效果为零、不能工作,乙天线效果比甲好两倍。这犯了两个错误:把零分贝当成零增益,无异于认为标零 dBd 的天线是根废铜烂铁;又把二 dBi 的数值直接当成两倍的倍数。二 dBi 折算成 dBd 是负值,乙实际上还不如甲。错误。

选项 C 说甲与半波偶极子相当,乙比甲好两分贝。前半句对,后半句错在忽略了两种基准之间那二点一五的差距:二 dBi 不是比零 dBd 高两分贝,而是比零 dBd 低零点一五分贝。这是把 dBi 的数和 dBd 的数直接相减的典型后果。错误。

选项 D 说甲、乙效果实际相同。若只看"都是二点几"的粗读,容易得出这个结论,但甲是零 dBd(等于二点一五 dBi),乙是二 dBi,两者差零点一五分贝,并不相同。该项忽略了基准换算。错误。

易混淆点:数值大的未必增益高

一个标二 dBi 的天线,数值上大于标零 dBd 的天线,直觉上会觉得它更好,换算之后才发现恰恰相反。跨基准比较时,数值大小没有可比性,唯一可靠的做法是换算到同一基准。dBd 与 dBi 之间那道二点一五的分界,正是判断这类题的分水岭。

再往深处说,样本上标的分贝值往往还是理想条件下的理论增益。实际装到车上,车顶就是地网的一部分,天线位置、车身反射、周围建筑都会改写结果。纸面差零点一五分贝,在真实环境里被这些因素轻易淹没。所以选天线时,增益数字只是一个参考项,装在哪里往往更决定成败。

应试要点

两句话:零 dBd 等于二点一五 dBi,是个正常天线;标称值在二点一五 dBi 以下的天线换算成 dBd 都是负数,表示比偶极子差。看到把零 dBd 说成"效果为零"的选项,先划掉;看到跨基准直接相减的选项,也划掉。

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