【E問E答】什么是dBi、dBd、dB、dBm、dBc ?
我們在看到相關(guān)的技術(shù)資料時(shí)候,經(jīng)常遇到dB和dBm的概念。dB,就是分貝,是一個(gè)以十為底的對數(shù)概念。注意,分貝只用來評價(jià)一個(gè)物理量和另一個(gè)物理量之間的比例關(guān)系,它本身并沒有物理量綱。兩個(gè)量之間的比例每增加10倍,則它們的差可以表示為10個(gè)分貝。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201608/294905.htm比如說:A="100",B="10",C="5",D="1"則,A/D=20dB;B/D=10dB;C/D=7dB;B/C=3dB。也就是說,兩個(gè)量差10分貝就是差10倍,差20分貝就是差100倍,依此類推。通常還需要記住差3分貝就是兩個(gè)量之間差2倍。
dBm是分貝毫瓦的意思。就是說,固定1毫瓦的功率為0dBm,用以確定系統(tǒng)的功率。比如我們常見的讀卡器的數(shù)據(jù)功率大多是27dBm和30dBm。27dBm就是500毫瓦;30dBm就是1000毫瓦(1瓦)。別看只差3dBm,實(shí)際功率差兩倍!
dBi、dBd、dB、dBm、dBc之間都是功率增益的單位,不同之處如下:dBi和dBd是功率增益的單位,兩者都是相對值,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。一般認(rèn)為dBi和dBd表示同一個(gè)增益,用dBi表示的值比用dBd表示的要大2.15dBi。例如:對于一增益為16dBd的天線,其增益折算成單位為dBi時(shí),則為18.15dBi,一般忽略小數(shù)位,為18dBi。
dB也是功率增益的單位,表示一個(gè)相對值。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10lgA/B計(jì)算。例如:A功率比B功率大一倍,那么10lgA/B=10lg2=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,A比B大6dB;如果A天線為12dBd,B天線為14dBd,可以說A比B小2dB。
dBm是一個(gè)表示功率絕對值的單位,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:10lg1mW/1mW=0dBm;對于40W的功率,則10lg(40W/1mW)=46dBm。
dBc也是一個(gè)表示功率相對值的單位,與dB的計(jì)算方法完全一樣。一般來說,dBc相對于載波(Carrier)功率而言。在許多情況下,用來度量載波功率的相對值,如度量干擾(同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等)以及耦合、雜散等的相對量值。在采用dBc的地方,原則上也可以使用dB替代。
在無線通訊的實(shí)際應(yīng)用中,為有效提高通訊效果,減少天線輸入功率,天線會(huì)做成各種帶有輻射方向性的結(jié)構(gòu)以集中輻射功率,由此就引申出“天線增益”的概念。簡單說,天線增益就是指一個(gè)天線把輸入的射頻功率集中輻射的程度,顯然,天線的增益與其方向圖的關(guān)系很大,主瓣越窄、副瓣越小的天線其增益就越高,而不同結(jié)構(gòu)的天線,其方向圖的差別是很大的。
在通訊技術(shù)領(lǐng)域,與其它考量功率、電平等參數(shù)的量值同樣,天線增益也采用相對比較并取對數(shù)的簡化法來表示,具體計(jì)算方法為:在某一方向某一位置產(chǎn)生相同輻射場強(qiáng)的時(shí),對無損耗理想基準(zhǔn)天線的輸入功率與待考量天線的輸入功率的比值取對數(shù)后乘以10(G=10lg(基準(zhǔn)Pin/考量Pin)),即稱為該天線在該點(diǎn)方向的增益。常用衡量天線增益的單位是dBi和dBd。對于dBi,其基準(zhǔn)為理想的點(diǎn)源天線,即一個(gè)真正意義上的“點(diǎn)”來作天線增益的對比基準(zhǔn)。理想點(diǎn)源天線的輻射是全向的,其方向圖是個(gè)理想的球,同一球面上所有點(diǎn)的電磁波輻射強(qiáng)度均相同;對于dBd,其基準(zhǔn)則為理想的偶極子天線。因偶極子天線是帶有方向性的,故二者有個(gè)固定的恒差2.15即0dBd=2.15dBi。
需要說明的是,通常所說的“全向天線”不是嚴(yán)格的說法,全向天線應(yīng)指在三維立體空間的全向,但工程界也往往把某個(gè)平面內(nèi)方向圖為圓周的天線稱為全向天線,如鞭狀天線,它在徑向的主瓣是圓,但仍有軸向的副瓣。常見天線的增益:鞭狀天線6-9dBi,GSM基站用八木天線15-17dBi,拋物面定向天線則很容易做到24dBi。
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