dB、dBm、dBw、dBi……到底有啥区别?
dB是通信中最基本的一個(gè)概念。我們常說(shuō):“傳播損耗是xx dB”、“發(fā)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(qū)別呢?
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這事不得不先從dB說(shuō)起。
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說(shuō)到dB,最常見(jiàn)的應(yīng)該就是3 dB。
3 dB在功率圖或誤碼率圖中經(jīng)常出現(xiàn)。為什么呢?因?yàn)橄陆? dB,剛好就是指功率下降一半。3 dB點(diǎn),也被稱為半功率點(diǎn)。?
+3 dB表示增大為兩倍,-3 dB表示下降為1/2。這是怎么來(lái)的呢?
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其實(shí)很簡(jiǎn)單,讓我們一起看下dB的計(jì)算公式:
dB表示功率P1相對(duì)于參考功率P0的大小關(guān)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(guān)于對(duì)數(shù)的基本概念及運(yùn)算性質(zhì),大家可以自行回顧下高中數(shù)學(xué)。。。?
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現(xiàn)在出道題來(lái)檢驗(yàn)下你的理解程度:
【問(wèn)】功率增大為10倍,用?dB表示
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這里請(qǐng)大家記住下面這個(gè)口訣:
記住了這個(gè)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(jiàn),dB是個(gè)相對(duì)值,它的使命就是把一個(gè)很大或者很小的數(shù),用一個(gè)簡(jiǎn)短的形式表達(dá)出來(lái)。?
這可以極大的方便我們計(jì)算和描述。尤其是繪制表格的時(shí)候,大家可以自行腦補(bǔ)下,沒(méi)換算成dB前,這么多的0,坐標(biāo)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(lái)說(shuō)。
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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(duì)值。
直接上個(gè)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(jiǎn)化口訣是“30是基準(zhǔn),等于1W整”。
記住了這條,再結(jié)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(jìn)行很多口算了。?
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趕緊出道題來(lái)檢驗(yàn)下。
【問(wèn)】44 dBm=?W
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你算對(duì)了嗎?
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這里我們需要注意,等式右側(cè)除了30 dBm,其余的拆分項(xiàng)都要用dB表示。也就是說(shuō),用一個(gè)dBx減另一個(gè)dBx時(shí),得到的結(jié)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(shuō)A比B大6 dB。
[例] 如果A天線為12 dBd,B天線為14 dBd,可以說(shuō)A比B小2 dB。
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例如,46 dB表示P1為P0的4萬(wàn)倍,46 dBm則表示P1的值為40 W。符號(hào)中僅僅差了一個(gè)m,代表的含義可完全不同。
dB家族中常見(jiàn)的還有dBi、dBd、dBc。它們的計(jì)算方法與dB的計(jì)算方法完全一樣,表示的還是功率的相對(duì)值。
不同的是,它們的參考基準(zhǔn)不同,即分母上的參考功率P0所代表的含義不同。
一般認(rèn)為,表示同一個(gè)增益,用dBi表示出來(lái)比用dBd表示出來(lái)要大2.15。這個(gè)差值是兩種天線的不同方向性導(dǎo)致的,這里咱們就不展開(kāi)說(shuō)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(chǎng)景具體應(yīng)用。
需要注意的是,對(duì)于功率的增益,我們用10lg(Po/Pi),對(duì)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(gè)2倍是怎么來(lái)的呢?
這個(gè)2來(lái)源于電功率轉(zhuǎn)換公式的平方上。對(duì)數(shù)里面的n次方,計(jì)算后對(duì)應(yīng)的就是n倍啦。?
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關(guān)于功率和電壓、電流的轉(zhuǎn)換關(guān)系,大家可以自行溫習(xí)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(duì)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(zhǔn)噪聲 |
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絕對(duì)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?cè)賮?lái)出兩道題檢驗(yàn)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(gè)是送分題啊~記住口訣:30是基準(zhǔn),等于1 W整。
2.?假定小區(qū)輸出總功率為46 dBm,在2天線時(shí),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(gè)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(jì)算出46 dBm對(duì)應(yīng)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?jī)?nèi)容。告訴小編,你徹底暈了沒(méi)?
總結(jié)
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?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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