信号完整性十万个为什么（损耗）
我们的两位主要人物硬件工程师小明和信号完整性工程师小红又来讨论问题了。
小明：你们成天研究插入损耗，这个名词太高大上了，我作为一个外行太难理解这个了。
小红：我们还是从语文逻辑去理解，你看这个词分为插入和损耗两个层面。你先理解损耗吧。我们信号传输的过程中一定有损耗的吧，我们的传输介质一般是传输线。
我们用的金属一般是铜，也是有一定的损耗吧。
小明：那损耗就是金属上的损耗了。
小红：不全是，还有介质内部的损耗和辐射损耗。
小明：这两个又是什么？
小红：这个要从电磁场的角度来解释了。我们有公式电磁场做功公式P=E*H*cosA, 如果电场和磁场成角度是90度，那么介质中就没有损耗，但是这种材料是不存在的，所以会有介质损耗。
小明：那辐射损耗呢？
小红：就是一部分能量漏掉了，这个还是要从电磁场的角度去解释问题，由于趋肤效应，越是高频的时候，电荷就越会聚集在金属表面，电磁能量向外辐射特性就好越强，还是之前我和你提到的古诗词，满园春色关不住，一枝红杏出墙来。频率太高了，电磁能量在金属中关不住了，它会向外辐射出去。回到满园春色，一枝红杏出墙她就不是我家园子的了，这也是我家园子的损耗。有的时候我也感叹东西方哲学的共通之处。
小明：那插入呢？你刚才说了理解插入和损耗，损耗我理解了。
小红：就是我要把能量从A点传输到B点，你这么理解我把能量从A插入到B去，根据能量守恒定律是一定有损耗的，所以合起来就是插入损耗。
小明：哦。大概明白了。那我们用什么形式来表达呢？
小红：就是用接收处能量比上发送端能量，通常用dB形式表示。插入损耗Il=P接收/P发射
小明：那为啥要用dB表示呢？
小红：我们一般喜欢观察0到100之间的数字，这种尺寸符合我们的观察习惯。而dB形式是把自然系数IL取log再乘以是10，不改变函数的单调性，不会改变损耗观察的性质。
比如IL=0.01，用dB表示就是10Log(0.01)=-10dB。-10这个数观察起来比0.01舒服多了。
小明：那你说的金属损耗，介质损耗和辐射损耗对应的参数观察室那些呢？
小红：这个有一些参数可以反应，影响金属损耗的是金属本身的导电率，R=P*L/S 。 P为导电率，L金属长度，S金属横截面积。这个前提是金属表面光滑的情况下，实际是金属不完美光滑，要考虑表面粗糙度的影响。那介质算好就考虑Df了。一般Df越小的话，损耗就越小,辐射损耗的话这个我这里没有接触过具体的参数描述。
小明：金属损耗那个我理解了，介质损耗那个还不是很明白。详细说说吧。
小红：是这样的介质系数可以写成复数形式：e=e'+je'' 而Df=arctan(e''/e').如果完全没有损耗，那么 Df=0，所以Df越小损耗越少。
小明：了解了。
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