衰减因数英文解释翻译、衰减因数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 attenuation factor
相关词条:
1.quadripoleattenuationfactor 2.dampingfactor
分词翻译:
减的英语翻译:
decrease; minus; reduce; subtract
【计】 SB; subtract
因数的英语翻译:
factor
【电】 factor
专业解析
在电子工程、物理学和通信领域,衰减因数(英文:Attenuation Factor)是一个描述信号或能量在传输过程中强度减弱的物理量。它定量表征了信号通过介质(如电缆、波导、光纤或自由空间)或系统(如滤波器、放大器链)后功率或幅度的减小程度。
详细解释:
-
核心定义:
- 衰减因数通常定义为信号在传输前功率(或幅度)与传输后功率(或幅度)的比值。它是一个无量纲的数值。
- 更常见的是使用衰减系数(Attenuation Coefficient)来描述单位长度上的衰减,其单位为分贝每单位长度(如 dB/m, dB/km)。而衰减因数则常用于描述特定长度路径或特定器件(如衰减器)造成的总衰减量。
- 在数学上,对于功率衰减,衰减因数 (αfactor) 可以表示为:
$$
alpha{factor} = frac{P{in}}{P{out}}
$$
其中:
- ( P_{in} ) 是输入功率
- ( P_{out} ) 是输出功率
- 由于功率比值范围很大,工程上普遍使用分贝(dB)来表示衰减:
$$
Attenuation (dB) = 10 log{10} left( frac{P{in}}{P{out}} right) = 10 log{10} (alpha_{factor})
$$
因此,衰减因数 (α_factor) 的对数形式(以 dB 表示)就是常说的“衰减值”。
-
物理意义:
- 衰减因数大于 1(对应的 dB 值为正数),表示信号在传输过程中功率减弱了。数值越大(或 dB 值越大),表示衰减越严重。
- 衰减的来源包括:
- 导体损耗:电流在导线中流动时因电阻产生的热损耗(欧姆损耗)。
- 介质损耗:电磁波在绝缘材料中传播时,材料分子极化滞后于电场变化导致的能量耗散(转化为热能)。
- 辐射损耗:能量以电磁波形式辐射到周围空间。
- 反射损耗:在阻抗不连续点(如连接器、接口)部分信号被反射回去。
- 散射:在光纤或非均匀介质中,光或电磁波因微小不均匀性而改变方向。
-
应用场景:
- 传输线设计:计算信号在电缆(如同轴电缆、双绞线)或波导中传输一定距离后的剩余强度。
- 光纤通信:评估光信号在光纤中传输的损耗,是决定中继距离的关键参数。
- 射频/微波工程:设计滤波器、耦合器、衰减器等无源器件时,需要精确控制其插入损耗(一种衰减)。
- 声学:描述声音在空气、水或其他介质中传播时的强度减弱。
- 核物理:描述粒子束(如中子、γ射线)穿过物质时的强度减弱(此时也常用术语“衰减系数”)。
-
与相关术语的区别:
- 衰减因数 (Attenuation Factor) vs. 衰减系数 (Attenuation Coefficient):
- 衰减因数通常指总衰减量(针对特定长度或器件)。
- 衰减系数通常指单位长度上的衰减率(如 dB/m)。两者关系为:总衰减 (dB) = 衰减系数 (dB/m) × 长度 (m)。
- 衰减 (Attenuation) vs. 增益 (Gain):增益表示信号放大(输出功率大于输入功率),其 dB 值为负数(或增益因数小于 1)。衰减是增益的反面。
权威参考来源:
- David M. Pozar, Microwave Engineering, 4th Edition, Wiley, 2011. (Chapter 2: Transmission Line Theory) 经典微波工程教材,详细推导了传输线理论中的衰减常数(衰减系数的实部)。
- John G. Proakis, Masoud Salehi, Fundamentals of Communication Systems, 2nd Edition, Pearson, 2013. (Chapter 4: Transmission Media) 通信系统基础教材,介绍了各种传输介质(包括有线、无线、光纤)的衰减特性。
- Gerd Keiser, Optical Fiber Communications, 5th Edition, McGraw-Hill Education, 2017. (Chapter 3: Attenuation and Dispersion) 光纤通信权威著作,深入讲解了光纤中的衰减机制、测量和影响。
- IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms, IEEE Std 100. 电气电子工程师协会(IEEE)的标准术语词典,提供了工程领域术语的权威定义。
- International Telecommunication Union (ITU) Recommendations (e.g., ITU-T G.650.1, ITU-R P.676). 国际电信联盟的标准建议书,规定了光纤衰减特性、大气衰减模型等的定义和测量方法。
网络扩展解释
“衰减因数”一般指信号或能量在传输、传播过程中因介质吸收、散射等因素导致的强度减弱比例,常用于通信、物理学等领域。以下是详细解释:
1.基本定义
衰减因数(Attenuation Factor)是衡量信号或能量在传播过程中被削弱的量化指标,通常表示为初始强度与经过介质衰减后强度的比值。例如,在通信中,信号因导线电阻、介质吸收等原因产生衰减,衰减因数可描述这种能量损失的比例。
2.物理原因
衰减主要由以下两种机制导致:
- 吸收:介质(如大气、光纤)将部分能量转化为热能或其他形式;
- 散射:能量因介质中的微粒或结构不均匀而改变传播方向。
3.数学表达式
衰减因数的通用模型可通过指数衰减规律描述:
$$
P = P_0 cdot e^{-kL}
$$
其中:
- ( P_0 ) 为初始功率;
- ( P ) 为衰减后的功率;
- ( k ) 为衰减系数(与介质属性相关);
- ( L ) 为传播距离。
4.应用场景
- 通信工程:评估信号在光纤、电缆中的传输质量,设计中继距离;
- 气象学:分析雷达波在云、雨中的衰减程度;
- 电子设备:通过衰减器人为控制信号强度,避免设备过载。
5.相关术语
- 衰减系数(( k )):单位距离内的衰减量,与衰减因数直接相关;
- 插入损耗:设备或元件导致的信号衰减总和。
如需更专业的公式推导或工程案例,可参考物理学或通信领域的权威文献。
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