常用的射頻單位轉(zhuǎn)換公式有哪些？

本文列出了常用的射頻單位轉(zhuǎn)換公式，還包括使用射頻單位轉(zhuǎn)換公式的情境示例：1.從伏特到dBm的轉(zhuǎn)換;2.從dBm/Hz到dBm的轉(zhuǎn)換。

常用的射頻單位轉(zhuǎn)換公式如下所示：

Vrms = Vpk / sqrt(2)

Powerwatts = Vrms2 / Zohms

PowerdBW = 10 * log(Powerwatts)

PowerdBm = PowerdBW + 30

PowerdBmV = PowerdBm + 10 * log(100 * Zohms)

PowerdBm = PSDdBm/Hz + 10 * log(BWHz)

提示：Zohms 代表設(shè)備的輸入阻抗，BWHz 代表用戶關(guān)注的帶寬范圍，PSDdBm/Hz 代表功率譜密度。

以下為使用射頻單位轉(zhuǎn)換公式的情境示例。

1.從伏特到dBm的轉(zhuǎn)換

由矢量信號(hào)收發(fā)器(VST)所產(chǎn)生的單音信號(hào)，其頻率與載波有500 kHz的偏差，IQ信號(hào)產(chǎn)生速率為120 MS/s，輸出功率約為-20 dBm。該信號(hào)經(jīng)由RF IN口反饋輸入至VST設(shè)備，其I/Q電平測(cè)量結(jié)果如下圖1所示，功率測(cè)量結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)I/Q電平測(cè)量結(jié)果，信號(hào)功率可以由如下公式計(jì)算得：

I = Vpk * cos(theta(t)) = 0.03 * cos(theta(t))

Vpk = 0.03 V

Vrms = Vpk / sqrt(2) = 0.03 / sqrt(2) = 0.021213 V

Power = Vrms2 / Z = 4.5 * 10-4 / 50 = 9 uW

PowerdBm = 10 * log(Power) + 30 = -20.45 dBm

根據(jù)以上轉(zhuǎn)換等式，我們可以發(fā)現(xiàn)信號(hào)功率的時(shí)域測(cè)量結(jié)果與頻域的計(jì)算結(jié)果基本一致。

2.從dBm/Hz到dBm的轉(zhuǎn)換

使用矢量信號(hào)收發(fā)器(VST)捕獲到的頻譜測(cè)量結(jié)果如圖3。在標(biāo)記1處的功率譜密度為-84.50 dBm/Hz。

在200 kHz的分辨率帶寬下，信號(hào)功率可由如下公式計(jì)算而得：

PdBm = PSDdBm/Hz + 10 * log(BWHz) = -84.50 + 10 * log(2 * 105) = -31.4 dBm