MC3-1349-杂散域发射功率是发射设备的重要指标,通常用下述单位来表示

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【题目编号】MC3-1349

【题目】杂散域发射功率是发射设备的重要指标,通常用下述单位来表示:

【答案】ABC(多选题)

[A]绝对功率 dBm

[B]低于载波发射功率的分贝值 dBc

[C]低于 PEP 发射功率的相对值 dB

[D]绝对功率(瓦)

考点速览

杂散域发射功率是衡量发射机干净程度的指标,题面问的是它通常用什么单位表示。前三项给出三种惯用表述:绝对功率用 dBm,低于载波的分贝值用 dBc,低于峰值包络功率的相对值用 dB。第四项说用瓦,属于物理上可换算、工程上不采用的说法,是本题的错项。

为什么杂散指标用对数

发射机的载波功率可能几十瓦到上千瓦,杂散发射的限值却常在微瓦甚至纳瓦量级,两者相差几十到上百分贝。用线性单位表达,数字要么极长要么极难比较,行业便统一用分贝。分贝把乘除关系变成加减关系,还把巨大的动态范围压缩到便于读写的区间,频谱仪的纵轴、技术标准的限值表都按这个逻辑组织。

分贝本身是无量纲的比值,只有配上基准才有绝对意义。功率比的分贝值等于十乘以功率比的对数。以毫瓦为基准得到 dBm,以载波为基准得到 dBc,以峰值包络功率为基准得到相对分贝值。分清基准,就不会把三者混为一谈。常用的功率换算顺手记几个:一毫瓦是零 dBm,一瓦是三十 dBm,十瓦是四十 dBm,一百瓦是五十 dBm,每乘十就加十分贝。

指标名字里的域字

杂散域发射功率的完整叫法里带一个域字,指的不是随意的某个频点,而是一段划定的频率范围。国际电信联盟的相关建议把发射所占的频谱分成两段:紧邻必要带宽的一段叫带外域,更远处的一段叫杂散域。落在带外域内的无用功率是带外域发射功率,落在杂散域内的才是杂散域发射功率。两者的分界与必要带宽挂钩,必要带宽越宽,带外域也越宽,留给杂散域的起点就越远。

这个划分不是文字游戏。带外域里的功率由调制特性决定,压下去会伤到信息;杂散域里的功率由电路缺陷决定,可以放心滤除。指标的限值、测量方法和单位习惯因此分两套。理解了域的概念,再看杂散域发射功率为何用相对值表述,就顺理成章了——它总是相对某个基准低了多少。

dBm:以毫瓦为基准的绝对功率

dBm 是以一毫瓦为基准的分贝值,零 dBm 等于一毫瓦。按每十分贝十倍的关系推下去:负三十 dBm 是一微瓦,负六十 dBm 是一纳瓦,负九十 dBm 是一皮瓦,负一百 dBm 是零点一皮瓦。杂散发射大多落在负几十到负一百多 dBm 之间,写成 dBm 既紧凑又能直接与限值比对。用绝对单位的好处是不依赖任何参考信号,频谱仪读出的数值本身就是结论。

dBc:相对载波抑制多少分贝

dBc 里的 c 指载波(carrier),表示某个杂散产物比主载波低多少分贝。它的优点是把抑制程度与有用信号直接挂钩,指标不受发射机功率大小影响:一台十瓦的电台和一台一千瓦的电台,只要杂散都比载波低六十分贝,用 dBc 表述就是同一个数字。测量时把频谱仪调到载波频率读峰值,再移到杂散频率读峰值,两者相减即可,不需要事先校准绝对电平。

对讲机、短波机的技术条件里常写成杂散抑制比不小于某某分贝,说的就是这个量。它天然回答了会不会干扰别人的问题:载波越强,允许的杂散绝对电平也按比例放宽,因为接收机看到的是相对关系。

相对峰值包络功率的分贝值

单边带这类发射没有稳态载波:载波被抑制掉,功率随话音包络起伏,只有峰值包络功率(PEP,Peak Envelope Power)这个量能稳定描述它的强弱。既然没有载波可作参考,杂散指标就只能写成低于峰值包络功率多少分贝。这是三种表示法里唯一与发射类别强绑定的一种,看到单边带、看到抑制载波,就该想到它。

逐项辨析

选项 A 说绝对功率用 dBm。杂散电平极低,dBm 既能精确表示又不至于让数字冗长,各类无线电技术标准普遍采用,正确。

选项 B 说低于载波发射功率的分贝值 dBc。这是相对表示法,描述杂散相对主载波的抑制程度,与发射功率无关,测量方便,正确。

选项 C 说低于峰值包络功率的相对值 dB。对单边带等包络变化的发射,以峰值包络功率为基准才合理,正确。

选项 D 说绝对功率(瓦)。功率用瓦本身没错,但杂散发射常只有微瓦、纳瓦量级,写成瓦会是一长串小数,既不便于读写,也不符合标准的表述习惯;绝对量纲这一层意思已经由 dBm 承担。物理上能够换算,不等于工程上这么用,这是本题判断的关键。错误。

应试要点

三种单位对三种场景:绝对功率 dBm,相对载波 dBc,相对峰值包络功率的分贝值。记住换算量级——零 dBm 是一毫瓦,一瓦是三十 dBm,负三十 dBm 是一微瓦,负六十 dBm 是一纳瓦。看到用瓦表示杂散,判错。