電磁測(cè)量常用電平單位
也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膮⒖贾祦?lái)表示絕對(duì)值,在此情況下,使
用下標(biāo)來(lái)定義參考值,例如,dBm中下標(biāo)m 代表mW ,表示
相對(duì)于1mW的dB值,dBmV中下標(biāo)mV代表1 mV ,表示相對(duì)
于1 mV 的dB值。
電磁測(cè)量中,常用的測(cè)試單位通常用dB(分貝)
表示。它是按對(duì)數(shù)方式壓縮大動(dòng)態(tài)范圍變化的信號(hào)電平。
相對(duì)于線性坐標(biāo),對(duì)數(shù)顯示可以獲得更大的相對(duì)幅度范
圍。在測(cè)量信號(hào)幅度相對(duì)值包括增益和損耗的測(cè)量時(shí),信
號(hào)比值(除法運(yùn)算)可以用dB差值(減法運(yùn)算)簡(jiǎn)單表示。
1 分貝(dB)的定義
電參量的單位分貝(dB)是借助于功率比來(lái)定義的:
P(dB)=10lg(P1/P2)
當(dāng)用dB表示功率絕對(duì)值時(shí),采用:
P(dB)=10lg(P/P0)
例如,當(dāng)P 0 =1 m W時(shí),
P(dBm)=10lg(P/1mW)
當(dāng)P 0 =1pW 時(shí),
P(dBpW)=10lg(P/1pW)
2 用dB 表示的其他單位
例如,當(dāng)V0=1mV時(shí),
V(dBmV)=10lg(V/1mV)
dB mV 在E M C測(cè)試中是表征電壓值的常用單位。
當(dāng)I0=1mA時(shí),
I(dBmA)=10lg(I/1mA)
dB m A 在E M C測(cè)試中是表征電流值的常用單位。
除了dBm ,dB mV ,dB mA,dBpW之外,還有其他一些
重要單位,如dBmV/m,dBmA /m,dBpT,dBm/Hz,dBc,
dBc/Hz等。其中dB mV/m 是電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)單位;dB mA/m 和
dBpT是磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)單位。dBm/Hz是1Hz帶寬內(nèi)的功率密度;d B c是指兩個(gè)d B 值之差,表示兩個(gè)量值的相對(duì)值;
dBc/Hz指1Hz帶寬內(nèi)的相對(duì)值密度。
場(chǎng)強(qiáng)的表示:
E(dBmV/m)=V(dBmV)+AF(dBmV/m)
式中,E為電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),V為接收機(jī)電壓讀數(shù),AF為天線系數(shù)。
H(dBmA/m)=V(dBmV )+AF(dBmA/m)
式中,H為磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),V為接收機(jī)電壓讀數(shù)。AF為天線轉(zhuǎn)換
因子,包括電壓值到電流值及場(chǎng)強(qiáng)值的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
3 dB 單位間的換算
表1 電壓、電流和功率各單位間的換算( 5 0 Ω額定阻抗)
dBm dBpW dBuV dBuA
dBm 0 90 107 73
dBpW -90 0 17 -17
dBuV-107 -17 0 34
dBuA -73 17 -34 0
4 dB 和百分?jǐn)?shù)
dB通常用來(lái)表示兩個(gè)信號(hào)的相對(duì)大小。兩個(gè)信號(hào)中
較小的一個(gè),可以描述為比較大的參考信號(hào)低某個(gè)d B
數(shù)。如調(diào)制信號(hào)、雜散和諧波失真的測(cè)量結(jié)果就常用此
dB 表達(dá)。
某些情況下,要求將較小信號(hào)的大小表示為較大信
號(hào)的百分?jǐn)?shù),如諧波失真。
P(dB)=10lg(P1/P2)
P(%)=(P1/P2)×100%
P(dB)=10lg(P%×100)