匹配功率增益英文解釋翻譯、匹配功率增益的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 matched power gain

分詞翻譯：

匹配的英語翻譯：

marry; matching; mate
【計】 matching

功率增益的英語翻譯：

【計】 power gain

專業解析

匹配功率增益（Matched Power Gain）是電子工程中衡量電路功率傳輸效率的核心參數，指當輸入輸出端口均實現阻抗匹配時，系統能夠達到的最大功率增益。該概念在射頻電路設計、放大器優化和天線系統中具有關鍵作用，其數學表達式為：

$$ G{ma} = frac{|S{21}|}{(1-|S{11}|)(1-|S{22}|)} $$

其中$S{11}$和$S{22}$分别表示散射參數的輸入/輸出反射系數，$S_{21}$為正向傳輸系數（來源：IEEE微波理論與技術協會标準文檔。在實際應用中，工程師通過調節阻抗匹配網絡使信號源阻抗$Z_S$與負載阻抗$ZL$分别等于網絡的輸入阻抗$Z{in}$和輸出阻抗$Z_{out}$，從而實現最大功率傳輸（參考：《微波電路設計基礎》第三版，人民郵電出版社。

該指标與轉換功率增益（Transducer Power Gain）的區别在于：匹配功率增益要求雙端口同時滿足嚴格阻抗匹配條件，而轉換功率增益適用于任意終端阻抗環境（來源：美國國家儀器NI射頻測量白皮書。在5G通信基站設計中，匹配功率增益直接影響着信號發射效率，典型應用場景包括低噪聲放大器(LNA)的穩定性設計和功率放大器(PA)的線性度優化（參考：羅德與施瓦茨公司《射頻工程手冊》。

網絡擴展解釋

在射頻和電子工程領域，“匹配功率增益”是一個結合了阻抗匹配與功率放大性能的概念，其核心含義如下：

一、基本定義

匹配功率增益指在阻抗匹配條件下，放大器或電路網絡輸出的功率與輸入功率的比值，通常以分貝（dB）為單位表示。它反映了系統在優化阻抗匹配時的最大功率放大能力。

二、關鍵組成解析

阻抗匹配（Matching）
通過匹配網絡（如傳輸線、調諧電路）使信號源、負載與傳輸線阻抗一緻，目的是減少信號反射，實現最大功率傳輸。例如，若源阻抗與負載阻抗不匹配，部分功率會被反射，導緻實際傳輸功率降低。
功率增益（Power Gain）
定義為輸出功率（(P{text{out}})）與輸入功率（(P{text{in}})）的比值，用分貝表示為： $$ G{text{dB}} = 10 cdot log{10}left(frac{P{text{out}}}{P{text{in}}}right) $$ 若涉及電壓或電流增益，則需考慮平方關系，例如電壓增益為： $$ G{text{dB}} = 20 cdot log{10}left(frac{V{text{out}}}{V{text{in}}}right) $$ （公式來源：）

三、匹配對功率增益的影響

最大化增益：當輸入/輸出端阻抗匹配時，信號反射最小，功率傳輸效率最高，此時功率增益達到理論最大值。
設計考量：實際電路中需通過匹配網絡（如L型、π型網絡）調整阻抗，平衡增益、噪聲和穩定性等參數。

四、應用場景

射頻放大器設計：通過輸入/輸出匹配網絡優化增益和帶寬。
天線系統：匹配天線與饋線阻抗，提升信號發射效率。

匹配功率增益是衡量電路在阻抗匹配狀态下功率放大能力的關鍵指标，其實現依賴于阻抗匹配技術和分貝計算模型。實際工程中需綜合考慮匹配網絡設計與增益性能的平衡。