100分鐘看懂dB、dBm、dBw的區(qū)別
[導(dǎo)讀]dB應(yīng)該是無(wú)線通信中最基本、最習(xí)以為常的一個(gè)概念了。
dB應(yīng)該是無(wú)線通信中最基本、最習(xí)以為常的一個(gè)概念了。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”…… 有時(shí)，這些長(zhǎng)得很像的dBx們可能被弄混，甚至造成計(jì)算失誤。它們究竟有什么區(qū)別呢？
這事不得不先從 dB 說(shuō)起。 而說(shuō)到dB，最常見(jiàn)的就是 3 dB 啦！ 3 dB在功率圖或誤碼率圖中經(jīng)常出現(xiàn)。其實(shí)，沒(méi)什么神秘的，下降3 dB就是指功率下降一半，3 dB點(diǎn)指的就是半功率點(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？ 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P 1 相對(duì)于參考功率P 0 的大小關(guān)系。如果P 1 是P 0 的2倍，那么：
如果P 1 是P 0 的一半，那么： 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一數(shù)學(xué)。。。
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
+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。 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。。。
我們還是從最常用的dBm、dBw來(lái)說(shuō)。 dBm、dBw就是把dB公式中的參考功率P 0 分別換成1 mW、1 W：
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。
這里，我們要記?。?/span> 1 W = 30 dBm 。
簡(jiǎn)化口訣是“30是基準(zhǔn)，等于1 W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。 趕緊出道題來(lái)檢驗(yàn)下。 【問(wèn)】44 dBm=？W
[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。 例如，46 dB表示P 1 為P 0 的4萬(wàn)倍，46 dBm則表示P 1 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。
不同的是，它們的參考基準(zhǔn)不同，即分母上的參考功率P 0 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。
需要注意的是，對(duì)于功率的增益，我們用10lg（P o /P i ），對(duì)于電壓和電流的增益，要用20lg（V o /V i ）、20lg（I o /I i ）。
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。 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。。。 最后，小編整理了一些主要的dB家庭成員，供大家參考。 相對(duì)值：
絕對(duì)值：
最最后，我們?cè)賮?lái)出兩道題檢驗(yàn)下大家的成果。 1. 30 dBm的功率是（） A. 1 W B. 10 W C. 1 mW D. 10 mW
這事不得不先從 dB 說(shuō)起。 而說(shuō)到dB，最常見(jiàn)的就是 3 dB 啦！ 3 dB在功率圖或誤碼率圖中經(jīng)常出現(xiàn)。其實(shí)，沒(méi)什么神秘的，下降3 dB就是指功率下降一半，3 dB點(diǎn)指的就是半功率點(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？ 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P 1 相對(duì)于參考功率P 0 的大小關(guān)系。如果P 1 是P 0 的2倍，那么：
如果P 1 是P 0 的一半，那么： 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一數(shù)學(xué)。。。
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)大家記住一個(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。 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。。。
我們還是從最常用的dBm、dBw來(lái)說(shuō)。 dBm、dBw就是把dB公式中的參考功率P 0 分別換成1 mW、1 W：
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。
|
watt |
dBm |
dBw |
|---|---|---|
| 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 |
簡(jiǎn)化口訣是“30是基準(zhǔn)，等于1 W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。 趕緊出道題來(lái)檢驗(yàn)下。 【問(wèn)】44 dBm=？W
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[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。 例如，46 dB表示P 1 為P 0 的4萬(wàn)倍，46 dBm則表示P 1 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。
不同的是，它們的參考基準(zhǔn)不同，即分母上的參考功率P 0 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。
需要注意的是，對(duì)于功率的增益，我們用10lg（P o /P i ），對(duì)于電壓和電流的增益，要用20lg（V o /V i ）、20lg（I o /I i ）。
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。 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。。。 最后，小編整理了一些主要的dB家庭成員，供大家參考。 相對(duì)值：
|
符號(hào) |
全稱 |
參考基準(zhǔn) |
|---|---|---|
| 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 |
|
符號(hào) |
全稱 |
參考基準(zhǔn) |
|---|---|---|
| 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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「A」
這個(gè)是送分題啊~記住口訣：30是基準(zhǔn)，等于1 W整。
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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。
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