【题目编号】MC1-0780
【题目】自由空间中的甲电台在 145MHz 联络相距 100km 的乙电台并获得信号报告 S8。如果两电台的距离增至 1000km,则信号报告变为:【提示:收信机信号强度指示从 S1 至 S9 每级增加 6dB】
【答案】A
[A]略低于 S5
[B]略高于 S5
[C]略高于 S6
[D]S7
考点速览
这道题和上一题同源,考自由空间传播损耗与 S 表读数的换算,只是把距离改得更远。参照点仍是 145 兆赫、100 公里、S8,这次把距离拉到 1000 公里,是原来的 10 倍。因为 10 倍是个整对数点,计算比上一题更干净,答案也能更直接地锁定。
原理与依据
自由空间里功率密度随距离平方衰减,距离变为 n 倍时路径损耗增加 20 乘 log10(n) 分贝。本题距离从 100 公里增加到 1000 公里,正好 10 倍,log10(10) 等于 1,所以损耗增加 20 乘 1 等于 20 分贝,一步到位。
S 表每格 6 分贝,20 分贝折合 20 除以 6 约 3.33 格。从 S8 往下减 3.33 格,得到 8 减 3.33 等于 4.67,落在 S4 与 S5 之间、更靠近 S5。于是报告变为“略低于 S5”。
对比上一题会发现规律:距离放大 5 倍降 2.33 格,放大 10 倍降 3.33 格,放大倍数越大、格数降得越多,但每多一个数量级只多降 3.33 格,而不是线性叠加。这是因为分贝与倍数是“加”与“乘”的对数关系。
逐项辨析
选项 A 正确:略低于 S5,对应 S4.67。
选项 B 错误:略高于 S5。S4.67 在 S5 之下,方向说反了。
选项 C 错误:略高于 S6。S6 对应约 2 格降幅、12 分贝损耗,本题损耗 20 分贝、降 3.33 格,信号已经明显弱于 S6,不可能略高于 S6。
选项 D 错误:S7。S7 意味着只降 1 格、6 分贝,而 10 倍距离带来的损耗是 20 分贝,远不止 1 格。
易混淆点
最关键的混淆是把“10 倍距离”想当然地记成“10 分贝”。距离的平方律意味着 10 倍距离对应 20 分贝,是距离倍数的平方再取对数。这个 20 分贝/10 倍 的关系是自由空间损耗记忆里最高频的考点,务必和“功率 10 倍等于 10 分贝”区分开:功率比用的是 10 倍对数,距离比用的是 20 倍对数。
另一个易混点是格数往哪个方向数。距离加大,信号变弱,S 读数变小,从 S8 往下走,不是往上。
延伸理解
把本题与上一题放在一起看,能建立对距离衰减的直觉。距离 5 倍掉约 2.3 格,距离 10 倍掉约 3.3 格,距离 20 倍掉约 4.3 格;每把距离再翻倍,就多掉 1 格。这种对数关系意味着距离拉得越远,信号掉得越慢、越平缓。实务上,远距离弱信号往往只比中距离低一两格,但噪声与衰落的影响反而更突出,这正是远距离通联要靠天线、功率与传播窗口共同凑的原因。
S 表的对数刻度在本题里体现得很清楚:距离翻了 10 倍,信号只掉 3 格多一点。若把 S 表误当成线性刻度,就会以为距离翻 10 倍信号掉 10 格、直接跌出表底,那显然不符合实际。理解“分贝与倍数是加与乘的对数关系”,是这一类换算题不出错的根本保证。
再补一个判断技巧:S8 减 3.33 格得 4.67,离 S5 只差 0.33 格、离 S4 差 0.67 格,所以“略低于 S5”是最贴切的描述。选项里的“略高于 S5”把方向写反,“略高于 S6”差了快两格,“S7”更是只掉一格。看懂每个选项对应落在哪个区间,就能快速排除错误项,不必精确到小数点。
对照上一题:距离五倍掉两又三分之一格,十倍掉三又三分之一格,本题答案正是这个递推关系的延续,方向与数值都吻合。
应试要点
背下这个锚点:距离 10 倍、损耗 20 分贝;20 分贝等于 3.33 格。S8 减 3.33 格得 S4.67,选“略低于 S5”。凡是把 10 倍距离算成 10 分贝、或把方向数反的,都是陷阱。