S11=-3dB是什么概念很多学RF的第一个直觉反应是"有一半的功率被弹射回来"，如下图的一个天线与匹配网络，如果请你计算反射系数GammaandS11你会算吗
拜托我烟酒所电波组毕业的呢这种小问题怎么可能难倒我，而且这不用算也知道一半(halfpower)反射回来就是-3dB阿..........
Gamma=ar/ai=0.5/1=0.5,S11=10log(0.5)=-3dB.
答案是错的，再解释前先来讲讲甚么是dB，dB(分贝)是两个数的比值，是个没有单位的倍数概念，在工程上常用于两个讯号的比值(Voltage)或功率的比值(W瓦特)，定义如下，至于为什么电压比值要乘以20与功率比值要乘以10，目前我还没找到比较可靠的答案，我个人猜应该是有些历史背景，但乘以多少其实并不重要，重点是大家约定好即可。
那为什么说第一次计算是错的呢那就要回到定义，到底入射讯号是电压还是功率回去翻阅一下微波工程在讲Sparameter或传输线波动方程式transmissionlinewaveequation在推导过程都是以电压波或电流波的形式存在，所以整个入射反射讯号是要用20log来计算，也就是
S11=20log(0.5)=-6dB.
看到这边如果假设入射讯号是1mW，也就是0dBm(10log(1)dBm)，因为RF工程师的日常都在谈论多少功率进去多少功率出来，噪声又是多少功率Power，PhaseNoise主tone功率与旁带功率的比值.....一切一切都是在讲功率或dBm。上面的题目训练有素的RF工程师马上可以回答反射的功率为0dBm-6dB=-6dBm，但这边你没有觉得有点怪吗既然S11是电压波的比值，但我怎么可以直接用电压比值来进行decimallog(分贝)的计算呢回到定义的本身，dB本身就只是比值，所我们直接计算功率波的比值10log会得到多少算到最后你有没有觉得被装肖ㄟ的感觉，弄到最后10log(P2/P1)只是呼应20log(V2/V1)造样造句来的，算到最后也是-6dB.
我们看以下的例子，一个简化的放大器，输入为50ohm，输出阻抗为200ohm，输入讯号为1Vrms,输出量到10V(rms)，我们可以很快的计算出VoltageGain为20dB.但你不能够说输入讯号为0dBm输出有0dBm+20dB=20dBm........
VoltageGain=10/1=10,20log(10)=20dB.
PowerGain我们计算一下(假设Voltage为Vrms)，我们可以得出14dB的PowerGain.所以输入0dBm输出应该为14dBm而不是20dBm，这结果与S参数计算上有所出入，主要是Sparameter本身假设port的输出与输入阻抗都是50ohm，如果以下这个例子阻抗一样的时候VoltageGain就会等于PowerGain。
Pin=1^2/50=0.02W.
Pout=10^2/200=0.5W.
PowerGain=10log(0.5/0.02)=14dB
所以以后遇到到底要是20logor10log呢还是要回到本身的定义，你的比值是线性Voltage的比值还是功率的比值，这问题也会发生在EVM%转dB的时候，基本上除了Power外，decimallogarithm就是用20log，EVM(errorvectormagnitude)本身就是一个电压的比值，所以当然是用20log来计算，天线效率Efficiency50%，那我要用20log(0.5)=-6dBor10log(0.5)=-3dB来计算呢天线效率是输入功率与输出功率的比值，所以当然适用10log来计算啰。