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MC2-1339-接收机的信号强度表(S 表)标有 1 至 9 的度盘分度,分度间隔为 6dB。某电台以 15W的功率发射时,S 表读数为 S9。现在,该电台减小功率并再次发射,S 表的读数降至 S4。该台的当前发射功率约为

MC2-1339 考 S 表读数由九格降到四格时发射功率的变化。格数差五格乘每格六分贝得三十分贝衰减,对应功率一千分之一,十五瓦变为十五毫瓦,即 −18.2 dBW。文中用 dBm 复核链路,指出另两项都把三十分贝当成三十倍,只把十五瓦除以三十,落点只有约十四点八分贝。

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【题目编号】MC2-1339

【题目】接收机的信号强度表(S 表)标有 1 至 9 的度盘分度,分度间隔为 6dB。某电台以 15W的功率发射时,S 表读数为 S9。现在,该电台减小功率并再次发射,S 表的读数降至 S4。该台的当前发射功率约为:

【答案】AB(多选题)

[A]15mW

[B]-18.2dBW

[C]0.5W

[D]-3dBW

考点速览

这道双选题用接收机信号强度表(S 表,S-meter)的读数变化反推发射功率。题干给出两个条件:分度间隔 6 dB,S9 对应的发射功率为 15 W;现在读数降到 S4。它把三个换算串成一条链——格数差、衰减分贝、功率倍数、绝对功率与电平。两个正确项分别用毫瓦和分贝瓦表述同一个功率,这本身就是第二个考点:同一功率的不同量纲写法都成立。

原理与依据:从格数差到 30 dB

S 表读数从 S9 变到 S4,相差 9 − 4 = 5 格。每格 6 dB,所以功率衰减量 = 5 × 6 = 30 dB。这个 6 dB 不是随手定的:早期接收机表头对中频电压取样,让一格对应电压翻倍,而电压翻倍按 20·lg2 ≈ 6.02 dB 计算,取整成 6 dB,这套分度沿用至今,成为跨设备通用的习惯。需要注意 S 表读数是相对量,单看某个读数说明不了绝对功率,只有知道参考点的功率(本题 S9 对应 15 W),读数差才能换成功率差。

读数变化的换算还隐含一个前提:变化只由发射功率下降引起,传播条件、天线增益、收发距离都没有改变。题目用「该电台减小功率并再次发射」限定了场景,正是为了排除这些干扰。题目写「约为」,也说明这是估算,真实表头的刻度精度有限。另外,多数设备在 S9 以上改用每级 10 dB 的约定(如 S9+10、S9+20 dB);本题读数始终在 S9 以下,用 6 dB 一格即可,不必引入 10 dB 的规则。

顺便算一下这只表头的量程:从 S1 到 S9 共 8 格,跨度 8 × 6 = 48 dB,折成功率比是 10^4.8 ≈ 63000 倍。也就是说同一只 S 表要覆盖近六万倍的信号强度变化,刻度必然只能做成对数式。这也解释了为什么读数每动一格,对应的功率变化都不小——掉一格就是约四倍,掉五格就是约一千倍,正是本题的情形。理解了量程,就不会把 S 表当成线性刻度去看待。

原理与依据:倍数还原与两种电平基准

衰减 30 dB 对应的功率倍数按反解公式 P2/P1 = 10^(dB/10) 计算:10^(30/10) = 10³ = 1000。也就是说当前功率只有原来的千分之一,15 W ÷ 1000 = 0.015 W,换算成毫瓦是 15 mW,这就是选项 A。

dBW 是以 1 W 为基准的绝对电平,定义式 电平(dBW) = 10·lg(P/1W)。代入 P = 0.015 W:lg0.015 = lg(1.5 × 10⁻²) = 0.1761 − 2 = −1.8239,乘 10 得约 −18.2 dBW(保留一位小数),正是选项 B。

再用 dBm 复核一遍,看整条链路是否自洽。dBm 以 1 mW 为基准:15 W = 15000 mW,电平 = 10·lg15000 ≈ 10 × 4.1761 ≈ 41.8 dBm。同一条链路上 dBm 与 dBW 相差 30(1 W = 1000 mW,lg1000 = 3),所以 41.8 dBm 就是 11.8 dBW。沿衰减回推:41.8 − 30 = 11.8 dBm,再减 30 得 −18.2 dBW,与直接由功率算出的结果一致。三条路径互相印证,说明格数、分贝、倍数、电平每一步都没有走偏。

把几个常用的分贝与倍数对照记住,本题的每一步都能顺手验算:10 dB 对应 10 倍,20 dB 对应 100 倍,30 dB 对应 1000 倍;反过来 3 dB 约 2 倍、6 dB 约 4 倍、1 dB 约 1.26 倍。电平一侧也有几条常用锚点:1 W = 0 dBW = 30 dBm,15 W ≈ 11.8 dBW ≈ 41.8 dBm,15 mW ≈ −18.2 dBW ≈ 11.8 dBm。注意最后两个数各自都把基准换了三十,而功率值本身没有变,这正是 dBW 与 dBm 只差一个常数的体现。

逐项辨析

选项 A 的 15 mW 正确。它由 15 W 除以 1000 得来,而 1000 正是 30 dB 对应的功率倍数——先算倍数再缩功率,是最直接的解法。

选项 B 的 −18.2 dBW 正确,它是 15 mW 这个功率的分贝瓦写法:10·lg0.015 ≈ −18.2。A 与 B 描述同一个功率,只是量纲不同,一个用线性单位毫瓦,一个用带 1 W 基准的对数电平,两者按定义互相等价。

选项 C 的 0.5 W 不对,它来自把 30 dB 当成 30 倍:15 W ÷ 30 = 0.5 W。30 倍换算成分贝只有 10·lg30 ≈ 14.8 dB,按 6 dB 一格约合 2.5 格,读数应当落在 S6 到 S7 之间,而不是题干的 S4,与已知条件直接冲突。

选项 D 的 −3 dBW 同样不对,而且它与选项 C 是同一个功率的两种说法:−3 dBW 换成瓦是 10^(−0.3) ≈ 0.501 W,正是 C 的 0.5 W。两项共享同一个错误来源——把对数刻度上的 30 dB 当成了线性倍数 30。正确项与错误项的数值关系也就一目了然:C、D 对应的衰减只有约 14.8 dB,比正确的 30 dB 少了一半还多。

易混淆点

第一处:dB 与 dBW、dBm 的分工。dB 是比值,量的是相对变化量,本题中的 30 dB 就是纯粹的比例;dBW、dBm 是带基准的绝对电平,回答功率落在哪个绝对值上。本题两个正确项一个答「多少毫瓦」、一个答「多少 dBW」,两种问法都合法,关键看数值是否等价。

第二处:dBW 与 dBm 的基准。dBW 以 1 W 为基准,dBm 以 1 mW 为基准,1 W = 1000 mW 对应 30 dB,所以同一条链路上 dBm = dBW + 30。15 mW 写成 dBm 是 11.8 dBm,写成 dBW 是 −18.2 dBW,两数相差 30,千万不要互换基准。

第三处:格数差的方向。读数从 S9 降到 S4 是功率下降 30 dB,回推当前功率要除以 1000;若方向搞反,会算出 15 W × 1000 = 15000 W 这种明显不可能的结果。养成先判断「变大还是变小」的习惯,能挡掉大部分符号错误。

第四处:发射功率与到达接收机的场强不是同一件事。S 表量的是接收端信号强弱,它同时受发射功率、发射天线增益、馈线损耗、传播路径损耗和接收天线的影响。本题之所以能只按功率换算,靠的是题干限定的「同一次通联中减小功率再发射」,其余条件视为不变。实务中对方报告信号下降几格,未必是你功率变小,也可能是传播条件变化;把两者混为一谈会得出错误结论。

应试要点

解题链条固定四步:先求格数差,再乘每格分贝得衰减量,然后用 10^(dB/10) 还原功率倍数,最后把原功率除以该倍数。本题 5 格 = 30 dB = 1000 倍,15 W 变成 15 mW,也就是 −18.2 dBW,选 A、B。再记住 dBm = dBW + 30 这个常数关系,电平类答案可以随手复核。最后补一句量级感:每格 6 dB 约合功率四倍,五格就是约一千倍,答案必然落在毫瓦量级,绝不会是零点几瓦。

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