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2012-02-01 14:47:34
这些都是通信中单位,在无线通信中会经常的遇到,现在就将说明并举例如下:这里比较常用的是dBm和dB.
1、dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
下面有一个具体的例子:
设手机在某地点A的接收功率为Pa(单位为mW,毫瓦特),该手机在地点B的接收功率为Pb(单位为mW,毫瓦特)。
接收功率强度通常用dBm表示,我们用x来表示A点的dBm的值。x dBm=10 lg(Pa/1mW),lg为以10为底的对数,1mW为1毫瓦。
同理,B点的接收功率强度我们用y dBm来表示,即:y dBm=10 lg(Pb/1mW),lg为以10为底的对数,1mW为1毫瓦。
其实dBm的值,就是拿该点实际的功率值去和1毫瓦比较后计算出来的。这样做的好处是,数据比较好看,比较直观。如果这个该功率的实际值非常小,看起来是十分不舒服的,比较时还需要换算。
算一个实际的,接收功率强度是-85dBm,算算实际功率是多少。
-85dBm=10 lg(P/1mW)
-8.5 = lg (P/1mW)
P/1mW = 10^(-8.5) = 3.1622776601683793319988935444327e-9
P = 3.16×10^(-12) W
我们可以看到,这个数据有多么的小。由上面说的,我们可以知道,dBm和实际功率值的关系了。给出dBm的值,就可以算出功率强度;给出功率强度就可算出dBm是多少。要注意的是,dBm是以10为底的对数,有可能是正数,也有可能是负数。正数时说明实际功率强度大于1mW,负数时功率强度则小于1mW。
有的地方也会用到dBW,这个意思就是dBW=10 lg(P/1W)。和dBm类似,是实际功率强度和1瓦特进行比较后计算出来的结果。
x dBm=10 lg(Pa/1mW),y dBm=10 lg(Pb/1mW)。
2、dB
dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)
[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
dB是个相对值,比如上面说的A点和B点,A点相对B点的功率强度的一种表达方式就可以用dB来表示。什么意思呢,还是直接说算法吧:
设z为A点相对B点的功率强度的dB值,则有z dB =10 lg (Pa/Pb)。注意一点就好,dB是一个相对的值,这个和dBm不太一样。知道dB的值,是不能算出真实功率强度的,因为它只是个相对值。
再谈谈dB和dBm的关系。我们直接拿两个dBm的值相减就可以得到dB的值。还是使用上面的假设。
x dBm - y dBm = z dBm。
推倒一下:把x dBm=10 lg(Pa/1mW),y dBm=10 lg(Pb/1mW)带入。
x dBm - y dBm = 10 lg(Pa/1mW) - 10 lg(Pb/1mW) = 10 lg[(Pa/1mW) / (Pb/1mW)] = 10 lg(Pa/Pb) = z dBm
上面的过程就是做了一次对数的减法,对数相减实际是对数里面的数字做除法再取对数。
这就是为什么说dBm做差可以得到dB的原理。算个实际的,A点的功率为 -85dBm,B点的功率为-88dBm。一般我们就会说,A点比B点的功率大3个dB(就是直接做个dBm的减法)。
这里要注意的是,别小看了这个3 dB。再次推算公式: 3 dB = 10 lg(Pa/Pb)
0.3 = lg(Pa/Pb)
Pa/Pb = 10^(0.3) = 1.9952623149688796013524553967395 结果约等于2
说明什么呢?大3dB,就是A点的实际功率是B点实际功率的2倍!!!功率每增减3个dB,变化都是巨大的噢~~~现在都知道dB和dBm到底是什么了吧!再强调一点,关于dBm的。dBm做差,可以算出dB。
3、dBi 和dBd
dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值, 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi(一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi)。
4、dBc
有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。
有个简便公式:0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10
所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W
故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W
还有左边加3=右边乘2,如40+3DBM=10*2W,即43DBM=20W,这些是经验公式,蛮好用的。
所以-50DBM=0DBM-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw。