jiejuefangan

Kako razložiti in izračunati dB, dBm, dBw ... kakšna je razlika med njimi?

Kako razložiti in izračunati dB, dBm, dBw ... kakšna je razlika med njimi?

 

dB bi moral biti najosnovnejši koncept brezžične komunikacije.pogosto rečemo "izguba prenosa je xx dB", "moč prenosa je xx dBm", "ojačanje antene je xx dBi" …

Včasih je lahko ta dB X zmeden in celo povzroči napake pri izračunu.Kakšna je torej razlika med njima?

 2

Zadeva se mora začeti pri dB.

Ko gre za dB, je najpogostejši koncept 3dB!

3dB se pogosto pojavlja v diagramu moči ali BER (Bit Error Rate).Toda v resnici ni nobene skrivnosti.

Padec za 3 dB pomeni, da se moč zmanjša za polovico, točka 3 dB pa pomeni točko polovične moči.

+3dB pomeni dvojno moč, -3Db pomeni zmanjšanje za ½.Kako je prišlo do tega?

 

Pravzaprav je zelo preprosto.Oglejmo si formulo za izračun dB:

 9

 

dB predstavlja razmerje med močjo P1 in referenčno močjo P0.Če je P1 dvakrat P0, potem:

 4

če je P1 polovica P0, potem

 5

o osnovnih konceptih in lastnostih delovanja logaritmov si lahko ogledate matematiko logaritmov.

 1111

 

[Vprašanje]: Moč se poveča za 10-krat.Koliko dB je tam?

Tukaj si zapomnite formulo.

+3 *2

+10*10

-3 / 2

-10 / 10

+3dB pomeni, da se moč poveča za 2-krat;

+10dB pomeni, da se moč poveča za 10-krat.

-3 dB pomeni, da je moč zmanjšana na 1/2;

-10dB pomeni, da je moč zmanjšana na 1/10.

 

 

Vidimo lahko, da je dB relativna vrednost, njena naloga pa je izraziti veliko ali majhno število v kratki obliki.

 

Ta formula nam lahko zelo olajša izračun in opis.Še posebej, ko rišete obrazec, ga lahko napolnite z lastnimi možgani.

Če razumete dB, se zdaj pogovorimo o družinskih številkah dB:

Začnimo z najpogosteje uporabljenima dBm in dBw.

dBm in dBw nadomestita referenčno moč P0 v formuli za dB z 1 mW, 1 W

 3

1mw in 1w sta določeni vrednosti, zato lahko dBm in dBw predstavljata absolutno vrednost moči.

 

Sledi tabela pretvorbe moči za vašo referenco.

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
1n W -60 dBm -90 dBw
10 nW -50 dBm -80 dBw
100 nW -40 dBm -70 dBw
1 uW -30 dBm -60 dBw
10 uW -20 dBm -50 dBw
100 uW -10 dBm -40 dBw
794 uW -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

 

Zapomniti si moramo:

1w = 30dBm

30 je merilo, ki je enako 1w.

Zapomnite si to in združite prejšnje »+3 *2, +10*10, -3/2, -10/10«, da lahko naredite veliko izračunov:

[Vprašanje] 44dBm = ?w

Tukaj moramo opozoriti, da:

Razen 30 dBm na desni strani enačbe morajo biti ostale razdeljene postavke izražene v dB.

[Primer] Če je izhodna moč A 46dBm in izhodna moč B 40dBm, lahko rečemo, da je A 6dB večji od B.

[Primer] Če je antena A 12 dBd, antena B 14 dBd, lahko rečemo, da je A 2 dB manjša od B.

 8

 

Na primer, 46dB pomeni, da je P1 40 tisoč krat P0, 46dBm pa pomeni, da je vrednost P1 40w.Razlika je le v eni M, pomen pa je lahko povsem drugačen.

Skupna družina dB ima tudi dBi, dBd in dBc.Njihova metoda izračuna je enaka metodi izračuna dB in predstavljajo relativno vrednost moči.

Razlika je v tem, da so njihovi referenčni standardi različni.To pomeni, da je pomen referenčne moči P0 na imenovalcu drugačen.

 10

Na splošno je enako ojačenje, izraženo v dBi, 2,15 večje kot izraženo v dBd.Ta razlika je posledica različnih usmerjenosti obeh anten.

Poleg tega lahko družina dB ne samo predstavlja dobiček in izgubo moči, ampak tudi napetost, tok in zvok itd.,

Upoštevati je treba, da za pridobitev moči uporabljamo 10lg(Po/Pi), za napetost in tok pa 20lg(Vo/Vi) in 20lg(Lo/Li)

 6

Kako je prišlo do tega 2-krat več?

 

Ta 2-kratnik izhaja iz kvadrata formule za pretvorbo električne energije.N-potenca v logaritmu ustreza n-kratnikom po izračunu.

 640

Lahko pregledate svoj srednješolski tečaj fizike o razmerju pretvorbe med močjo, napetostjo in tokom.

Končno sem upošteval nekaj večjih članov družine dB za vašo referenco.

Relativna vrednost:

Simbol Polno ime
dB decibel
dBc nosilec decibelov
dBd decibelni dipol
dBi decibel-izotropno
dBF decibel polna lestvica
dBrn decibelski referenčni hrup

 

Absolutna vrednost:

Simbol

Polno ime

Referenčni standard

dBm decibel milivat 1mW
dBW decibel vat 1W
dBμV decibel mikrovolt 1 μVRMS
dBmV decibel milivolt 1mVRMS
dBV decibel volt 1VRMS
dBu decibel razbremenjen 0,775VRMS
dBμA decibel mikroamper 1 μA
dBmA decibel miliamper 1mA
dBohm decibel ohmov
dBHz decibel hertz 1Hz
dBSPL raven zvočnega tlaka v decibelih 20 μPa

 

In preverimo, če razumete ali ne.

[Vprašanje] 1. Moč 30dBm je

[Vprašanje] 2. Ob predpostavki, da je skupna izhodna količina celice 46 dBm, je moč ene antene, ko sta 2 anteni


Čas objave: 17. junij 2021