dB、dBm、dBw、dBi……到底有啥区别?
dB是通信中最基本的一個概念。我們常說:“傳播損耗是xx dB”、“發射功率是xx dBm”、“天線增益是xx dBi”……
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這些亂七八糟的dB,究竟有什么區別呢?
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這事不得不先從dB說起。
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說到dB,最常見的應該就是3 dB。
3 dB在功率圖或誤碼率圖中經常出現。為什么呢?因為下降3 dB,剛好就是指功率下降一半。3 dB點,也被稱為半功率點。?
+3 dB表示增大為兩倍,-3 dB表示下降為1/2。這是怎么來的呢?
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其實很簡單,讓我們一起看下dB的計算公式:
dB表示功率P1相對于參考功率P0的大小關系。如果P1是P0的2倍,那么:?
如果P1是P0的一半,那么:?
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關于對數的基本概念及運算性質,大家可以自行回顧下高中數學。。。?
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現在出道題來檢驗下你的理解程度:
【問】功率增大為10倍,用?dB表示
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這里請大家記住下面這個口訣:
記住了這個口訣,你基本就可以橫著走路了。?
+3 dB,表示功率增加為?2?倍;+10 dB,表示功率增加為 10 倍。
-3 dB,表示功率減小為 1/2 ;-10 dB,表示功率減小為 1/10 。
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可見,dB是個相對值,它的使命就是把一個很大或者很小的數,用一個簡短的形式表達出來。?
這可以極大的方便我們計算和描述。尤其是繪制表格的時候,大家可以自行腦補下,沒換算成dB前,這么多的0,坐標軸得拉到外太空了吧。。。
理解了dB,你只能橫著走。But,理解了dB家族的其它成員,你就可以躺贏了。?
我們還是從最常用的dBm、dBw來說。
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dBm、dBw就是把dB公式中的參考功率P0分別換成1 mW、1 W:?
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1 mW、1 W都是確定的值,因此dBm、dBw都可以表示功率的絕對值。
直接上個功率換算表供大家參考。
0.1 pW | -100 dBm | -130 dBW |
1 pW | -90 dBm | -120 dBW |
10 pW | -80 dBm | -110 dBW |
100 pW | -70 dBm | -100 dBW |
1 nW | -60 dBm | -90 dBW |
10 nW | -50 dBm | -80 dBW |
100 nW | -40 dBm | -70 dBW |
1 μW | -30 dBm | -60 dBW |
10 μW | -20 dBm | -50 dBW |
100 μW | -10 dBm | -40 dBW |
794 μW | -1 dBm | -31 dBW |
1.000 mW | 0 dBm | -30 dBW |
1.259 mW | 1 dBm | -29 dBW |
10 mW | 10 dBm | -20 dBW |
100 mW | 20 dBm | -10 dBW |
1 W | 30 dBm | 0 dBW |
10 W | 40 dBm | 10 dBW |
100 W | 50 dBm | 20 dBW |
1 kW | 60 dBm | 30 dBW |
10 kW | 70 dBm | 40 dBW |
100 kW | 80 dBm | 50 dBW |
1 MW | 90 dBm | 60 dBW |
10 MW | 100 dBm | 70 dBW |
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這里,我們要記住:
1 W = 30 dBm。
簡化口訣是“30是基準,等于1W整”。
記住了這條,再結合前面的“加3乘2,加10乘10;減3除2,減10除10”,你就可以進行很多口算了。?
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趕緊出道題來檢驗下。
【問】44 dBm=?W
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你算對了嗎?
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這里我們需要注意,等式右側除了30 dBm,其余的拆分項都要用dB表示。也就是說,用一個dBx減另一個dBx時,得到的結果用dB表示。
[例] 如果A的功率為46 dBm,B的功率為40 dBm,可以說A比B大6 dB。
[例] 如果A天線為12 dBd,B天線為14 dBd,可以說A比B小2 dB。
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例如,46 dB表示P1為P0的4萬倍,46 dBm則表示P1的值為40 W。符號中僅僅差了一個m,代表的含義可完全不同。
dB家族中常見的還有dBi、dBd、dBc。它們的計算方法與dB的計算方法完全一樣,表示的還是功率的相對值。
不同的是,它們的參考基準不同,即分母上的參考功率P0所代表的含義不同。
一般認為,表示同一個增益,用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。這個差值是兩種天線的不同方向性導致的,這里咱們就不展開說了。
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此外,dB家族不僅可以表示功率的增益和損耗,還可以表示電壓、電流、音頻等,大家要具體場景具體應用。
需要注意的是,對于功率的增益,我們用10lg(Po/Pi),對于電壓和電流的增益,要用20lg(Vo/Vi)、20lg(Io/Ii)。?
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多的這個2倍是怎么來的呢?
這個2來源于電功率轉換公式的平方上。對數里面的n次方,計算后對應的就是n倍啦。?
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關于功率和電壓、電流的轉換關系,大家可以自行溫習下初中物理。。。
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最后,小編整理了一些主要的dB家庭成員,供大家參考。
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相對值:
dB | decibel | - |
dBc | decibel carrier | 載波功率 |
dBd | decibe dipole | 偶極子功率密度 |
dBi | decibel isotropic | 全向天線功率密度 |
dBFS | decibel full scale | 滿刻度的量值 |
dBrn | decibel reference noise | ?基準噪聲 |
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絕對值:
dBm | decibel milliwatt | 1mW |
dBW | decibel watt | 1W |
dBμV | decibel microvolt | 1μVRMS |
dBmV | decibel millivolt | 1mVRMS |
dBV | decibel volt | 1VRMS |
dBu | decibel unloaded | 0.775VRMS |
dBμA | decibel microampere | 1μA |
dBmA | decibel milliampere | 1mA |
dBohm | decibel ohms | 1Ω |
dBHz | decibel hertz | 1Hz |
dBSPL | decibel sound pressure level | 20μPa |
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最最后,我們再來出兩道題檢驗下大家的成果。
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1.?30 dBm的功率是()
A.?1 W
B.?10 W
C.?1 mW
D.?10 mW
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「A」?
這個是送分題啊~記住口訣:30是基準,等于1 W整。
2.?假定小區輸出總功率為46 dBm,在2天線時,單天線功率是( )
A.?46 dBm
B.?43 dBm
C.?23 dBm
D.?40 dBm
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「B」?
記住口訣“減3除2”,兩個天線是46 dBm,單天線就是功率減少一半,就是減3 dB哦:46 dBm -3 dB=43 dBm。
或者,你也可以先計算出46 dBm對應40W,那么單天線功率是20W,即10lg(20W/1mW)=43 dBm。
好了,以上就是今天文章的全部內容。告訴小編,你徹底暈了沒?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的dB、dBm、dBw、dBi……到底有啥区别?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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