手機信號里的dB、dBm、dBw到底代表什么意思？

手機信號里的dB、dBm、dBw到底代表什么意思

dB應該是無(wú)線(xiàn)通信中最基本、最習以為常的一個(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(xiàn)增益是xx dBi”……

有時(shí)，這些長(cháng)得很像的dBx們可能被弄混，甚至造成計算失誤。它們究竟有什么區別呢？

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。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的計算公式：

dB表示功率P1相對于參考功率P0的大小關(guān)系。如果P1是P0的2倍，那么：

如果P1是P0的一半，那么：

關(guān)于對數的基本概念及運算性質(zhì)，大家可以自行回顧下高一數學(xué)。。。

現在出道題來(lái)檢驗下你的理解程度：

【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(zhù)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)相對值，它的使命就是把一個(gè)很大或者很小的數，用一個(gè)簡(jiǎn)短的形式表達出來(lái)。

這可以極大的方便我們計算和描述。尤其是繪制表格的時(shí)候，大家可以自行腦補下，沒(méi)換算成dB前，這么多的0，坐標軸得拉到外太空了吧。。。

理解了dB，你只能橫著(zhù)走，理解了dB家族的其它成員，你就可以躺贏(yíng)了。

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P0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

這里，我們要記?。?/p>

1 W = 30 dBm。

簡(jiǎn)化口訣是“30是基準，等于1 W整”。

記住了這條，再結合前面的“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)檢驗下。

【問(wèn)】44 dBm=？W

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你算對了嗎？

這里我們需要注意，等式右側除了30 dBm，其余的拆分項都要用dB表示。也就是說(shuō)，用一個(gè)dBx減另一個(gè)dBx時(shí)，得到的結果用dB表示。

[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(xiàn)為12 dBd，B天線(xiàn)為14 dBd，可以說(shuō)A比B小2 dB。

例如，46 dB表示P1為P0的4萬(wàn)倍，46 dBm則表示P1的值為40 W。符號中僅僅差了一個(gè)m，代表的含義可完全不同。

dB家族中常見(jiàn)的還有dBi、dBd、dBc。它們的計算方法與dB的計算方法完全一樣，表示的還是功率的相對值。

不同的是，它們的參考基準不同，即分母上的參考功率P0所代表的含義不同。

一般認為，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(xiàn)的不同方向性導致的，這里咱們就不展開(kāi)說(shuō)了。

此外，dB家族不僅可以表示功率的增益和損耗，還可以表示電壓、電流、音頻等，大家要具體場(chǎng)景具體應用。

需要注意的是，對于功率的增益，我們用10lg（Po/Pi），對于電壓和電流的增益，要用20lg（Vo/Vi）、20lg（Io/Ii）。

多的這個(gè)2倍是怎么來(lái)的呢？

這個(gè)2來(lái)源于電功率轉換公式的平方上。對數里面的n次方，計算后對應的就是n倍啦。

關(guān)于功率和電壓、電流的轉換關(guān)系，大家可以自行溫習下初中物理。。。

最后，小編整理了一些主要的dB家庭成員，供大家參考。

相對值：

符號

全稱(chēng)

參考基準

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(xiàn)功率密度

dBFS

decibel full scale

滿(mǎn)刻度的量值

dBrn

decibel reference noise

基準噪聲

絕對值：

符號

全稱(chēng)

參考基準

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

最最后，我們再來(lái)出兩道題檢驗下大家的成果。

1. 30 dBm的功率是（）

A. 1 W

B. 10 W

C. 1 mW

D. 10 mW

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「A」

這個(gè)是送分題啊~記住口訣：30是基準，等于1 W整。

2. 假定小區輸出總功率為46 dBm，在2天線(xiàn)時(shí)，單天線(xiàn)功率是（ ）

A. 46 dBm

B. 43 dBm

C. 23 dBm

D. 40 dBm