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dBi與dBm之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
如題,謝謝
提問者: 做通訊人  提問時(shí)間: 2011-06-28    
 
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問題答案 ( 1 )

首先, DB 是一個(gè)純計(jì)數(shù)單位:dB = 10logX。dB的意義其實(shí)再簡(jiǎn)單不過了,就是把一個(gè)很大(后面跟一長(zhǎng)串0的)或者很小(前面有一長(zhǎng)串0的)的數(shù)比較簡(jiǎn)短地表示出來。如:
X = 1000000000000000
(多少個(gè)了?15= 10logX = 150 dB a3ds也f12K:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB ouierpK:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dBm
定義的是 miliwatt-
毫瓦特。 0 dBm = 10log1 mw;
dBw
定義 watt-瓦特。 0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm
8e342是4K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
DB
在缺省情況下總是定義功率單位,以 10log 為計(jì)。當(dāng)然某些情況下可以用信號(hào)強(qiáng)度(Amplitude)來描述功和功率,這時(shí)候就用 20log 為計(jì)。不管是控制領(lǐng)域還是信號(hào)處理領(lǐng)域都是這樣。比如有時(shí)候大家可以看到 dBmV 的表達(dá)。 tre43289西70K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dBdBm計(jì)算中,要注意基本概念。比如前面說的 0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm;又比如,用一個(gè)dBm 減另外一個(gè)dBm時(shí),得到的結(jié)果是dB。如:30dBm - 0dBm = 30dB。 K:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
一般來講,在工程中,dBdB之間只有加減,沒有乘除。而用得最多的是減法:dBm dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相除,信號(hào)功率和噪聲功率相除就是信噪比(SNR)。dBm dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相乘,這個(gè)已經(jīng)不多見(我只知道在功率譜卷積計(jì)算中有這樣的應(yīng)用)。dBm dBm 是什么,1mW 1mW 次方?除了同學(xué)們老給我寫這樣幾乎可以和歌德巴赫猜想并駕齊驅(qū)的表達(dá)式外,我活了這么多年也沒見過哪個(gè)工程領(lǐng)域玩這個(gè)。
dB
是功率增益的單位,表示一個(gè)相對(duì)值。當(dāng)計(jì)算A的功率相比于B大或小多少個(gè)dB時(shí),可按公式10 lg A/B計(jì)算。例如:A功率比B功率大一倍,那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是說,A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率為46dBm,B的功率為40dBm,則可以說,AB6dB;如果A天線為12dBdB天線為14dBd,可以說AB2dB。 e342是43432K:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dBm
是一個(gè)表示功率絕對(duì)值的單位,計(jì)算公式為:10lg功率值/1mW。例如:如果發(fā)射功率為1mW,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;對(duì)于40W的功率,10 lg(40W/1mW)=46dBm。
70874*$#K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
就是把單位先換算成m,再做dB運(yùn)算。8e342是4K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
0.01W=10mW,所以對(duì)應(yīng)的就是10*lg10=10dBm342是K:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
又如 0.01V=10mV,所以對(duì)應(yīng)的就是20*lg10=20dBm
dB
dBm的關(guān)系為:)$#@3221a3K:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
對(duì)于功率:xdB=(x+30)dBm
對(duì)于電壓(或者電流):xdB=(x+60)dBmjhfjoK:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dBm是以1mW為基準(zhǔn)
dB
只表示兩個(gè)的比值
dBm確是有個(gè)基準(zhǔn)的:1mW。#@3221aK:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
以前積累的,你可以參考一下!$#(*$#什21K:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
1
dBm )*(&#*($(臟:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dBm
是一個(gè)考征功率絕對(duì)值的值,計(jì)算公式為:10lgP(功率值/1mw)。 f3dsaf12zcvK:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
[
1] 如果發(fā)射功率P1mw,折算為dBm后為0dBm。 (*$#什2K:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
[
2] 對(duì)于40W的功率,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為: 3東oitre432K:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
10lg
40W/1mw)=10lg40000=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm
2
、dBi dBd
dBi
dBd是考征增益的值(功率增益),兩者都是一個(gè)相對(duì)值, 2是434321%$#K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
但參考基準(zhǔn)不一樣。dBi的參考基準(zhǔn)為全方向性天線,dBd的參考基準(zhǔn)為偶極子, 3dsaf12K:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
所以兩者略有不同。一般認(rèn)為,表示同一個(gè)增益,用dBi表示出來比用dBd表示出 玱itre43289K:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
來要大2. 15。 s4fads13東oiK:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
[
3] 對(duì)于一面增益為16dBd的天線,其增益折算成單位為dBi時(shí),則為18.15dBi jouierpoejK:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
(一般忽略小數(shù)位,為18dBi)。
[
4] 0dBd=2.15dBi ds不2K:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
[
5] GSM900天線增益可以為13dBd15dBi),GSM1800天線增益可以為 ds13東oK:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
15dBd
17dBi)。 知1fkjhK:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
3
、dB
dB
是一個(gè)表征相對(duì)值的值,當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí),
按下面計(jì)算公式:10lg(甲功率/乙功率) 我)$#@3221K:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
[
6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。
也就是說,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[
7] 7/8 英寸GSM900饋線的100傳輸損耗約為3.9dB 12dsfK:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
[
8] 如果甲的功率為46dBm,乙的功率為40dBm,則可以說,甲比乙大6 dB。 kcvmmvckjlK:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
[
9] 如果甲天線為12dBd,乙天線為14dBd,可以說甲比乙小2 dB a4f8e34K:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
4
、dBc
有時(shí)也會(huì)看到dBc,它也是一個(gè)表示功率相對(duì)值的單位,與dB的計(jì)算方法完全一樣。 哦*&#%kK:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
一般來說,dBc 是相對(duì)于載波(Carrier)功率而言,在許多情況下,用來度量與 $#&)*(K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
載波功率的相對(duì)值,如用來度量干擾(同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等) 34321%$K:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
以及耦合、雜散等的相對(duì)量值。
在采用dBc的地方,原則上也可以使用dB替代。
dBm
mW 數(shù)學(xué)課2是434321%$K:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
各位同學(xué)請(qǐng)趕快坐好,要開始上課了,今天林教官要來簡(jiǎn)單說明一些關(guān)於無線網(wǎng)路 AP 傳輸功率的數(shù)學(xué)咚,主題相當(dāng)簡(jiǎn)單,就是如何在 dBm mW 兩個(gè)單位之間做換算。么$*@#(_K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
一般坊間販?zhǔn)鄣?/span> 802.11x 無線網(wǎng)路 AP 上頭,常會(huì)有規(guī)格說明,裡頭總會(huì)有一項(xiàng)說明到這個(gè) AP(或是無線網(wǎng)路卡),它的傳輸功率(transmission POWER)有 20dBm,或者有些產(chǎn)品,是以 mWmilliWatts)為單位,例如很有名的神腦長(zhǎng)距離網(wǎng)卡,就說他們的網(wǎng)卡具有高達(dá) 200mW 的發(fā)射功率。
這些單位是怎麼回事呢?(林教官開始講古)rewioK:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dBm
dB-milliWatt,即是這個(gè)讀數(shù)是在與一個(gè) milliWatt 作比較而得出的數(shù)字。在儀器中如果顯示著 0dBm 的意思即表示這個(gè)訊號(hào)與 1mW 的訊號(hào)沒有分別,也就是說這個(gè)訊號(hào)的強(qiáng)度就是 1mW 了。至於 Watt(瓦特)是功率的單位我想大家都知道,就不贅述了。
所以我們必須先從 dB 講起,dB 到底是什麼呢?dB 的全寫是 decibel, 英文(其實(shí)是拉丁語文)中 deci 即十分一的的意思。這個(gè)單位原本是 bel 。但因?yàn)橐_(dá)到一個(gè) bel 的數(shù)值比較所需之能量差通常都較為大而在電路學(xué)上並不常用,故此才比較常用十分之一 bel,亦即 decibel 這個(gè)單位了。 urewioK:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
那麼 decibel(或者bel)又指什麼呢?$@&%#*(我K:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
其實(shí)它是指當(dāng)你遇上有兩個(gè)能量(訊號(hào))的時(shí)候,dB 就是我們用來表示這兩個(gè)能量之間的差別的一種表示單位。它本身並不是一個(gè)獨(dú)立的(如伏特 Volt、安培 Ampere 等)絕對(duì)單位,dB 這個(gè)單位一出現(xiàn)即意味著是有兩個(gè)同樣性質(zhì)的能量(或訊號(hào))正在被比較之中而獲得的單位。9西70874*$K:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
至此或許大家會(huì)有疑問:「既然 dB 只是表示兩個(gè)訊號(hào)間的能量差別的話,為何不乾脆用倍數(shù)來做表示呢?是否為了要故作深?yuàn)W而造出這個(gè)單位來呢?」 h$#$#&)*(&#*K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
當(dāng)然不是啦!不過這個(gè)問題倒也問得相當(dāng)好。不是嗎?乾脆用倍數(shù)不是來得簡(jiǎn)單易懂而不致於有這麼多的人搞錯(cuò)了觀念嗎?某程度上林教官也相當(dāng)同意這個(gè)說法。譬如當(dāng)你製作一部高頻線性放大器(LINEAR Amp.)時(shí),它的輸入所需功率是 10Watts 而輸出則可達(dá) 40Watts 的話,為何不乾脆說有四倍的增益而要說成是 6dB 的增益呢?在這個(gè)例子之中,其實(shí)的確是用四倍這個(gè)說法來得乾脆俐落,但試看一看另一個(gè)同類例子……*&#%kcvmmvcK:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
今天我們?cè)囅胂褚惶装l(fā)射設(shè)備由初級(jí)振盪的能量以至最後級(jí)的輸出功率之間的增益,假設(shè)在初級(jí)振盪時(shí)的功率是 0.5mW(注意是假設(shè),真的當(dāng)然會(huì)遠(yuǎn)低於此數(shù))而在最後的 LINEAR Amp. 輸出是 2kW。現(xiàn)在試算一算它們之間的倍數(shù)差別……,2kW 就是 2000Watts 亦即 2,000,000mW 2,000,000mW 除以 0.5mW 便得出倍數(shù),即 4,000,000 倍了。試想一想,我已假設(shè)了振盪級(jí)是 0.5mW 那麼大都還得出了四百萬倍這個(gè)如此驚人的數(shù)字,一旦用上真實(shí)的數(shù)字的話那倍數(shù)勢(shì)必比四百萬來得更大更多位數(shù)了。至此大家或許已經(jīng)明白在各類電子及無線電電路中(尤其是接收方面)這類倍數(shù)之差別比比皆是(即如一部廠製的發(fā)射機(jī)的抗干擾能力是優(yōu)於一百萬倍就標(biāo)示成 better than 60dB)。如果每次都要在各個(gè)層面(例如說明書,規(guī)格表)內(nèi)都標(biāo)示出數(shù)百萬以至千萬甚至億倍的數(shù)字將會(huì)是何等的不方便啊!ewioK:JFD()$#_*本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
那麼 dB 又是如何咚慍鰜淼哪兀?/span>13東oK:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
bel = log ( P2 / P1 )
上面公式裡頭,P1 就是第一個(gè)被比較的能量(訊號(hào)),P2 就是第二個(gè)作比較的能量(訊號(hào)),P1 P2 的單位要大家相同。$#$#&)K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dB = 10 * bel = 10 * log ( P2 / P1 )v545%#(么$*@K:JFD()$#_*(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
例:第一個(gè)訊號(hào)功率是 4Watts,第二個(gè)訊號(hào)功率是 24Watts,那增益就是:
  10 * log ( 24 / 4 ) = 10 * log6 = 7.78 dBads不21K:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
OK
,我們回到 dBm 來看,因此換算 dBm mW 的公式就應(yīng)該是長(zhǎng)成這樣:?1f3dsaf1K:JFD()$#_本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dBm = 10 * log(mW)
 或 mW = 10^( dBm / 10 )afd5a4f8eK:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
所以底下這些例子大家可以驗(yàn)算一下:
0 dBm = 1 mW#(么$*@K:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
10 dBm = 10 mW
14 dBm = 25 mW
15 dBm = 32 mWads不2K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
16 dBm = 40 mW21%$#(*$K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
17 dBm = 50 mW
20 dBm = 100 mW21fds3aK:JFD()本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
30 dBm = 1000 mW = 1Woitre432K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
我想講到這邊,大家就應(yīng)該都有基本的了解了吧。在這之前,講的都是普通學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容,接著,林教官教大家一個(gè)撇步(補(bǔ)習(xí)班才有教的)。如果大家都很聰明,一定可以從 log 的基本性質(zhì)中,發(fā)現(xiàn)到底下的 rule知1fkjhfK:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
dB
增加 3dB = mW 2 ; dB 減少 3dB = mW 變成 1/2 ; 增加 10dB = 10 a4f8e3K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
這樣一來,你便可以用你的腦袋直接進(jìn)行快速咚銇砬蟮酶怕災(zāi)擔(dān)?/span>*$#什21fK:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
+3db = *2e342蔏:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
+6db = *4 (2*2)342是434K:JFD()$本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
+7db = *5 (+10db-3db = 10/2)ads13K:JFD本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
+4db = *2.5 (+10db-6db = 10/4)kjhfjoK:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
+1db = *1.25 (+4db-3db)
舉個(gè)例子,假設(shè)你已經(jīng)知道 0dBm = 1mW,那麼 3dBm 當(dāng)然就等於 2mW 囉。那麼,47dBm 呢?40dBm → 10^4mW,再多 7dBm → 5 * 10^4mW = 50W

回答者: liuhuabin323     回答時(shí)間:2011-06-28 23:18    

49        47        
頂頂  有用
415115704  2011-06-29 09:48 


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