จะอธิบายและคำนวณอย่างไร dB, dBm, dBw…อะไรคือความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้?

จะอธิบายและคำนวณอย่างไร dB, dBm, dBw…อะไรคือความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้?

dB ควรเป็นแนวคิดพื้นฐานที่สุดในการสื่อสารไร้สายเรามักจะพูดว่า “การสูญเสียการส่งคือ xx dB” “กำลังส่งคือ xx dBm” “อัตราขยายของเสาอากาศคือ xx dBi” …

บางครั้ง dB X นี้อาจสับสนและทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการคำนวณดังนั้นความแตกต่างระหว่างพวกเขาคืออะไร?

เรื่องนี้ต้องเริ่มต้นด้วย dB

เมื่อพูดถึง dB แนวคิดที่พบบ่อยที่สุดคือ 3dB!

3dB มักปรากฏในแผนภาพพลังงานหรือ BER (Bit Error Rate)แต่ในความเป็นจริงไม่มีความลึกลับ

การลดลงของ 3dB หมายถึงกำลังไฟลดลงครึ่งหนึ่ง และจุด 3dB หมายถึงกำลังไฟครึ่งหนึ่ง

+3dB หมายถึงพลังสองเท่า -3Db หมายถึงการลดลง ½สิ่งนี้มีที่มาอย่างไร?

มันง่ายมากจริงๆมาดูสูตรการคำนวณของ dB:

dB แสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างกำลัง P1 และกำลังอ้างอิง P0ถ้า P1 เป็นสองเท่าของ P0 ดังนั้น:

ถ้า P1 เป็นครึ่งหนึ่งของ P0 แล้ว

เกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานและคุณสมบัติการดำเนินการของลอการิทึม คุณสามารถทบทวนคณิตศาสตร์ของลอการิทึมได้

[คำถาม]: พลังเพิ่มขึ้น 10 เท่าที่นั่นกี่เดซิเบล?

โปรดจำสูตรที่นี่

+3 *2

+10*10

-3/2

-10/10

+3dB หมายความว่ากำลังเพิ่มขึ้น 2 เท่า;

+10dB หมายความว่ากำลังเพิ่มขึ้น 10 เท่า

-3 dB หมายความว่ากำลังไฟลดลงเหลือ 1/2;

-10dB หมายถึง กำลังไฟลดลงเหลือ 1/10

จะเห็นได้ว่า dB เป็นค่าสัมพัทธ์ และภารกิจของมันคือการแสดงจำนวนที่มากหรือน้อยในรูปแบบสั้นๆ

สูตรนี้สามารถอำนวยความสะดวกในการคำนวณและคำอธิบายของเราอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวาดแบบฟอร์ม คุณสามารถเติมมันด้วยสมองของคุณเอง

หากคุณเข้าใจ dB แล้ว เรามาพูดถึงตัวเลขตระกูล dB กัน:

เริ่มจาก dBm และ dBw ที่ใช้บ่อยที่สุดกันก่อน

dBm และ dBw จะแทนที่กำลังอ้างอิง P0 ในสูตร dB ด้วย 1 mW, 1W

1mw และ 1w เป็นค่าที่แน่นอน ดังนั้น dBm และ dBw จึงแสดงค่าสัมบูรณ์ของพลังงานได้

ต่อไปนี้คือตารางการแปลงพลังงานสำหรับการอ้างอิงของคุณ

เราต้องจำไว้ว่า:

1w = 30dBm

30 เป็นเกณฑ์มาตรฐานซึ่งเท่ากับ 1w

จำสิ่งนี้ไว้และรวม “+3 *2, +10*10, -3/2, -10/10” ก่อนหน้าเข้าด้วยกัน คุณจะสามารถคำนวณได้มากมาย:

[คำถาม] 44dBm = ?ว

ที่นี่เราต้องทราบว่า:

ยกเว้น 30dBm ทางด้านขวาของสมการ รายการแยกที่เหลือจะต้องแสดงเป็น dB

[ตัวอย่าง] ถ้ากำลังขับของ A คือ 46dBm และกำลังขับของ B คือ 40dBm อาจกล่าวได้ว่า A มากกว่า B 6dB

[ตัวอย่าง] ถ้าเสาอากาศ A เท่ากับ 12 dBd เสาอากาศ B เท่ากับ 14dBd อาจกล่าวได้ว่า A เล็กกว่า B 2dB

ตัวอย่างเช่น 46dB หมายความว่า P1 เท่ากับ 40,000 คูณ P0 และ 46dBm หมายความว่าค่าของ P1 คือ 40wมีความแตกต่างเพียงหนึ่ง M แต่ความหมายอาจแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ตระกูล dB ทั่วไปยังมี dBi, dBd และ dBcวิธีการคำนวณจะเหมือนกับวิธีการคำนวณ dB และแสดงถึงค่าสัมพัทธ์ของกำลัง

ความแตกต่างคือมาตรฐานอ้างอิงนั้นแตกต่างกันนั่นคือความหมายของกำลังอ้างอิง P0 บนตัวส่วนนั้นแตกต่างกัน

โดยทั่วไป การแสดงอัตราขยายเดียวกันซึ่งแสดงเป็น dBi จะมากกว่าที่แสดงเป็น dBd 2.15ความแตกต่างนี้เกิดจากทิศทางที่แตกต่างกันของเสาอากาศทั้งสอง

นอกจากนี้ ตระกูล dB ไม่เพียงแต่สามารถแสดงถึงอัตราขยายและกำลังไฟฟ้าที่สูญเสียไป แต่ยังแสดงถึงแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และเสียง ฯลฯ

ควรสังเกตว่าเพื่อให้ได้พลังงาน เราใช้ 10lg(Po/Pi) และสำหรับแรงดันและกระแส เราใช้ 20lg(Vo/Vi) และ 20lg(Lo/Li)

2 ครั้งนี้มีที่มาอย่างไร?

2 ครั้งนี้ได้มาจากกำลังสองของสูตรการแปลงกำลังไฟฟ้าn-กำลังในลอการิทึมสอดคล้องกับ n ครั้งหลังการคำนวณ

คุณสามารถทบทวนหลักสูตรฟิสิกส์ระดับมัธยมปลายของคุณเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของการแปลงระหว่างกำลังไฟฟ้า แรงดัน และกระแสไฟฟ้า

ในที่สุด ฉันได้ปฏิบัติตามสมาชิกครอบครัว dB ที่สำคัญบางคนเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงของคุณ

ค่าสัมพัทธ์:

ค่าสัมบูรณ์:

และมาตรวจสอบกันว่าคุณเข้าใจหรือไม่

[คำถาม] 1. พลังของ 30dBm คือ

[คำถาม] 2. สมมติว่าจำนวนเอาต์พุตทั้งหมดของเซลล์คือ 46dBm เมื่อมี 2 เสาอากาศ กำลังของเสาอากาศเดียวคือ