Come spiegare e calcolare dB, dBm, dBw… qual è la differenza tra loro?

Come spiegare e calcolare dB, dBm, dBw… qual è la differenza tra loro?

dB dovrebbe essere il concetto più basilare nella comunicazione wireless.spesso diciamo "la perdita di trasmissione è xx dB", "la potenza di trasmissione è xx dBm", "il guadagno dell'antenna è xx dBi"...

A volte, questo dB X può essere confuso e persino causare errori di calcolo.Quindi, qual è la differenza tra loro?

La questione deve iniziare con dB.

Quando si parla di dB, il concetto più comune è 3dB!

3dB appare spesso nel diagramma di potenza o BER (Bit Error Rate).Ma, in realtà, non c'è mistero.

Una caduta di 3 dB significa che la potenza è ridotta della metà e il punto 3 dB indica il punto di metà potenza.

+3dB significa il doppio della potenza, -3Db significa che la diminuzione è ½.Come è nato questo?

In realtà è molto semplice.Diamo un'occhiata alla formula di calcolo dei dB:

dB rappresenta il rapporto tra la potenza P1 e la potenza di riferimento P0.Se P1 è due volte P0, allora:

se P1 è la metà di P0, allora,

sui concetti di base e sulla proprietà operativa dei logaritmi, è possibile rivedere la matematica dei logaritmi.

[Domanda]: La potenza è aumentata di 10 volte.Quanti dB ci sono?

Si prega di ricordare una formula qui.

+3*2

+10*10

-3/2

-10/10

+3dB significa che la potenza è aumentata di 2 volte;

+10dB significa che la potenza è aumentata di 10 volte.

-3 dB significa che la potenza è ridotta a 1/2;

-10dB significa che la potenza è ridotta a 1/10.

Si può vedere che dB è un valore relativo e la sua missione è esprimere un numero grande o piccolo in forma abbreviata.

Questa formula può facilitare notevolmente il nostro calcolo e la nostra descrizione.Soprattutto quando disegni un modulo, puoi riempirlo con il tuo cervello.

Se capisci dB, ora parliamo dei numeri della famiglia dB:

Cominciamo con i dBm e dBw più comunemente usati.

dBm e dBw devono sostituire la potenza di riferimento P0 nella formula dB con 1 mW, 1W

1mw e 1w sono valori definiti, quindi dBm e dBw possono rappresentare il valore assoluto della potenza.

Di seguito è riportata la tabella di conversione di potenza per riferimento.

Dobbiamo ricordare:

1w = 30dBm

30 è il benchmark, che è pari a 1w.

Ricorda questo, e combinando i precedenti “+3*2, +10*10, -3/2, -10/10” puoi fare un sacco di calcoli:

[Domanda] 44dBm = ?w

Qui, dobbiamo notare che:

Fatta eccezione per 30dBm sul lato destro dell'equazione, il resto degli elementi suddivisi deve essere espresso in dB.

[Esempio] Se la potenza di uscita di A è 46dBm e la potenza di uscita di B è 40dBm, si può dire che A è 6dB maggiore di B.

[Esempio] Se l'antenna A è 12 dBd, l'antenna B è 14dBd, si può dire che A è 2dB più piccola di B.

Ad esempio, 46 ​​dB significa che P1 è 40 mila volte P0 e 46 dBm significa che il valore di P1 è 40w.C'è solo una differenza M, ma il significato può essere completamente diverso.

La famiglia dB comune ha anche dBi, dBd e dBc.Il loro metodo di calcolo è lo stesso del metodo di calcolo dB e rappresentano il valore relativo della potenza.

La differenza è che i loro standard di riferimento sono diversi.Cioè, il significato della potenza di riferimento P0 sul denominatore è diverso.

Generalmente, esprimendo lo stesso guadagno, espresso in dBi, è maggiore di 2,15 rispetto a quello espresso in dBd.Questa differenza è causata dalla diversa direttività delle due antenne.

Inoltre, la famiglia dB non solo può rappresentare il guadagno e la perdita di potenza, ma anche la tensione, la corrente e l'audio, ecc.,

Va notato che per il guadagno di potenza utilizziamo 10lg(Po/Pi) e per la tensione e la corrente utilizziamo 20lg(Vo/Vi) e 20lg(Lo/Li)

Come è nato questo 2 volte di più?

Questo 2 volte è derivato dal quadrato della formula di conversione dell'energia elettrica.La n-la potenza nel logaritmo corrisponde a n volte dopo il calcolo.

Puoi rivedere il tuo corso di fisica del liceo sulla relazione di conversione tra potenza, tensione e corrente.

Alla fine, ho rispettato alcuni importanti membri della famiglia dB come riferimento.

Valore relativo:

Valore assoluto:

E, controlliamo se capisci o no.

[Domanda] 1. La potenza di 30dBm è

[Domanda] 2. Supponendo che la quantità totale di uscita della cella sia 46dBm, quando ci sono 2 antenne, la potenza di una singola antenna è