类比讯号

类比讯号的主要优点是其精确的解析度，在理想情况下，它具有无穷大的解析度。与数位讯号相比，类比讯号的讯息密度更高。由於不存在量化误差，它可以对自然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述。

类比讯号的另一个优点是，当达到相同的效果，类比讯号处理比数位讯号处理更简单。类比讯号的处理可以直接透过类比电路元件（例如运算放大器等）实作，而数位讯号处理往往涉及复杂的演算法，甚至需要专门的数位讯号处理器。

类比讯号的主要缺点是它总是受到杂讯（讯号中不希望得到的随机变化值）的影响。讯号被多次复制，或进行长距离传输之後，这些随机噪声的影响可能会变得十分显著。在电学里，使用接地遮蔽（shield）、线路良好接触、使用同轴电缆或双绞线，可以在一定程度上缓解这些负面效应。

噪声效应会使讯号产生失真。失真後的类比讯号几乎不可能再次被还原，因为对所需讯号的放大会同时对噪声讯号进行放大。如果噪声频率与所需讯号的频率差距较大，可以透过引入电子滤波器，过滤掉特定频率的噪声，但是这一方案只能尽可能地降低噪声的影响。因此，在噪声在作用下，虽然类比讯号理论上具有无穷解析度，但并不一定比数位讯号更加精确。

尽管数位讯号处理演算法相对复杂，但是现有的数位讯号处理器可以快速地完成这一任务。另外，电脑等系统的逐渐普及，使得数位讯号的传播、处理都变得更加方便。诸如照相机等装置都逐渐实作数位化，尽管它们最初必须以类比讯号的形式接收真实物理量的讯息，最後都会透过类比数位转换器转换为数位讯号，以方便电脑进行处理，或透过网际网路进行传输。

类比讯号利用物件的一些物理属性来表达、传递讯息。例如，非液体气压表利用指标螺旋位置来表达压强讯息。在电学中，电压是类比讯号最普遍的物理媒介，除此之外，频率、电流和电荷也可以被用来表达类比讯号。

任何的讯息都可以用类比讯号来表达。这里的讯号常常指物理现象中被测量对变化的响应，例如声音、光、温度、位移、压强，这些物理量可以使用感测器测量。类比讯号中，不同的时间点位置的讯号值可以是连续变化的；而对於数位讯号，不同时间点的讯号值总是处於预先设定的离散点，因此如果物理量的真实值不能在这些预设值中被找到，那麼这时数位讯号就与真实值存在一定的偏差。

理论上，类比讯号的解析度趋近无穷大。不过在实际情况中，类比讯号的解析度常常会受噪声和讯号摆率（slew rate）的限制。因此，现实中的类比讯号和数位讯号的解析度和频宽都有一定的限制。在一些非常复杂的类比系统中，诸如非线性问题和噪声等效应会降低类比讯号的解析度，以至於此时它的解析度甚至低於特定的数位讯号系统。类似的，当数位系统变得复杂时，数位资料流里会产生错误。在实际的系统中，往往需要综合应用两种形式的讯号，从而达使系统获得最好的工作效能。

利用讯号的调变技术，可以将讯号转换成所需要的不同性质的类比讯号。例如，可以对正弦载波进行调幅、调频来达到特殊的工作目的。2100433B

分类

这三种传递过程有相同的传递机理，相同的数学表达形式。1874年O.雷诺首先指出热量与动量传递之间的类似性，并给出摩擦因子与传热分系数之间的定量关系。随后L.普朗特于1910年、G.I.泰勒于1916年和T.卡门于1939年相继对雷诺类比作了改进。有的提出了新的类比关系，并推广到动量传递和质量传递的类比。在类比关系的基础上，可以根据已知的一类传递规律，类推其他两种传递的规律。常见的类比关系有以下四种：

雷诺类比

雷诺假定单位时间内质量为M的流体微团,从距壁面一定距离处向壁面运动，其流速由u降为零。以整个流场均为湍流的假设为基础，认为流体微团直接将热量带到了壁面，而忽略了近壁处存在层流底层。

普朗特类比

普朗特考虑到壁面附近有层流底层，流体到达层流底层后，不再以对流方式而以热传导方式进行传热。

卡门类比

卡门在前人的基础上提出一个三层模型，他认为，在湍流核心与层流底层之间还有一个过渡区。

柯尔本类比

A.P.柯尔本应用管内湍流传热的经验式Nu=0.023Re0.8Pr1/3、范宁摩擦因子的经验式f=0.046Re，上述其他三个类比应用于传质时,也有相对应的关系式。在Hr=0.5～50的范围内j因子经常用于关联传热、传质的实验数据。当出现边界层分离时，除了摩擦阻力外，还存在压差阻力（流动阻力），这时类比式不再适用，但jd和jh仍相等。

“类比估算”，顾名思义是通过同以往类似项目相类比得出估算，为了使这种方法更为可靠和实用，进行类比的以往项目不仅在形式上要和新项目相似，而且在实质上也要非常相同。

现象类比：运输线的糟糕路况（类似传输线里的特性阻抗）会影响运输车队的速度，路越窄，路的阻碍作用越大（特性阻抗大，通过的无线电波能量就小）；路越宽、路况越好，通过的车队速度越快（通过的无线电波能量越多）。假若一段路况特别好，另一段路况特别差，从路况好的路段进入差的路段，车队就需要放慢速度。这就说明两段路的路况不匹配（阻抗不匹配）。

特性阻抗是射频传输线影响无线电波电压、电流的幅值和相位变化的固有特性，等于各处的电压与电流的比值，用V/I表示。在射频电路中，电阻、电容、电感都会阻碍交变电流的流动，合称阻抗。电阻是吸收电磁能量的，理想电容和电感不消耗电磁能量。阻抗合起来影响无线电波电压、电流的幅值和相位。同轴电缆的特性阻抗和导体内、外直径大小及导体间介质的介电常数有关，而与工作频率传输线所接的射频器件以及传输线长短无关。也就是说，射频传输线各处的电压和电流的比值是一定的，特征阻抗是不变的。

无线通信系统射频器件有两种特性阻抗，一种是50Ω用于军用微波、GSM、WCDMA等系统；另一种是75Ω，用于有线电视系统，一般应用较少。