更加完整、全面的了解B、dB、dBm、dBi、dBd、dBc的含义和区别!

贝尔(B)贝尔(B)最初是用于表示音量功率10与1的比值,亚历山大.格拉汉姆.贝尔的名字命名。1B表示功率比10:1,因此,这是一种对数的关系,底数为10,10

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分贝(dB)

5B大100,000倍。可见,贝尔是一个较大的单位,使用起来很不方便。通常使用更小的单位,这也是我们常见的:分贝(dB),d表示“十分之一(deci-)”,1B=10dB,2B=20dB,计算方法如下:

10*lg(P2/P1)

在声学领域,分贝是指声源与参考声功率之比乘以10的对数,用来表示声音的强度。比如1分贝是刚刚能听到的声音,正常谈话的声音是60分贝,超过110分贝的声音可能会对我们的听力造成永久性损害。

除了声学领域外,分贝在无线电、电气工程、机械等多个领域也得到了广泛的应用。

贝尔和分贝都不是指功率本身,而是指两个功率值的比值。如果需要表达一个固定的功率值,则需要一个功率作为参考,然后用分贝来表达绝对功率水平。最常用的功率基准是mW 和W。

dBm 表示功率相对于1 毫瓦(mW) 参考功率的分贝值。相互换算公式如下:

1W=1000mW=30dBm=0dBW

更一般的对数关系

在雷达通信和电子战领域,你会经常看到或听到这些词,比如天线增益、放大器增益、电缆衰减、传播损耗等,那么它们有什么联系和区别呢?

增益与衰减(dB)

我们首先看一下放大器增益或电缆衰减。大家一看就知道它代表的是功率比。输出功率与输入功率进行比较。如果大于1,则为正dB值,即放大率。如果小于1,则为负dB值,表示衰减或丢失,这个很容易理解。

天线增益(dB)与dBi/dBd/dBc

天线发射或接收信号的能力通常以全向天线的分贝(dBi) 表示。例如,10dBi的天线增益并不意味着天线可以将信号功率放大10倍,而是意味着通过控制信号发射的角度,将功率集中在某个方向。

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当输入功率相等时,天线增益是指实际天线与全向天线在空间同一点的功率密度之比。它描述了天线辐射集中功率的程度,因此与天线方向图密切相关。一般来说,天线方向图的主瓣越窄、旁瓣越小,增益越高。

在谈论天线增益时,方向增益和功率增益之间存在区别,它们通过辐射效率彼此相关。方向增益始终大于功率增益,并且与天线波束宽度密切相关。

从天线方向图可以看出,空间不同方向存在不同大小的增益。我们常说的“天线增益”通常是指最大增益方向上的增益,单位为dBi或dBd。这两个单位的参考基础不同。前者基于各向同性天线,后者基于偶极天线。偶极子天线增益:

0dBd=2.15dBi

我们常说的天线增益的“3dB波束宽度”是指当天线增益下降到视轴增益一半时两个增益值之间的夹角,与最大增益相比衰减了3dB。

分贝

有时我们也会看到dBc的单位,一般是相对于载波功率而言的,用来衡量与载波功率的相对值,例如同频/互调/交叉/带外干扰或杂散,等幅度。

计算示例:

为了在一定距离的某一点产生一定大小的信号,采用理想的全向天线,假设需要输入功率为100W,如果采用增益G=20dBi的定向天线作为发射端天线,输入功率仅为100/1020/10=1W。

如果你经常听到人们说天线增益是多少dB,其实这个并不严格,默认的通常是dBi。但要知道,这和说放大器增益是多少dB是完全不同的概念。

由于dB表示的数字是对数,因此将现有的方程形式改为dB形式的方程会更方便。常见的例子,例如无线电传播中的扩展损耗方程,用dB 形式表示非常方便。

10lg(.) 和20lg(.)

分贝的对数特性使得可以方便地表示功率和功率比。我们知道功率与电压或电流的平方成正比,因此在转换电压或电流时,需要使用20lg(.),例如:

1mV=1000uV=(20*lg(1000))dBuV=60dBuV

用户评论

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(り。薆情海

终于有一个解释清楚这些符号意思的文章了!我一直都对 dB、dBm 和 dBi 毫无头绪,现在明白了它们之间的关系。感觉这个文章特别棒,把复杂的概念讲得简单易懂!

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七夏i

虽然我比较熟悉电信方面的知识,但我对 dBc 的理解一直不太深刻。这篇文章解释得很详细,让我对它的应用场景有了更清晰的认识,太感谢了!

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从此我爱的人都像你

我觉得文章中关于 dB 和 dBm 转换值的示例非常棒,用表格的形式展示,一目了然!对我来说比简单的文字描述更有帮助。

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来瓶年的冰泉

我一直在想为什么 dBd 会出现在放大器的规格参数中,这篇文章终于揭开了谜底!原来它指的是相对于半波振子的功率增益,这种解释方式真的很清晰!

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没过试用期的爱~

文章写的不错,但我觉得对 dBi 的理解可以更加深入。例如,在实际使用中,不同的天线类型的效率差异会导致相同的 dBm 输入值得到不同的输出功率,这些细节可以补充一下。

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鹿先森,教魔方

我很惊讶发现 dB 和 dBm 可以表示不同单位的量!这让我意识到我们需要根据实际应用场景来选择合适的单位,否则可能会导致错误理解。

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满心狼藉

文章虽然解释的很全面,但我觉得在某些部分可以用通俗易懂的比喻来加深理解。比如 dBc 可以用 “杂訊強度” 来形容,更容易让非专业人士明白它的含义。

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龙卷风卷走爱情

我以前以为 dB、dBm 和 dBi 全都表示相同的概念,看来我的理解还是不够深入。这篇文章让我对这些符号有了一个更清晰的认识!

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冷嘲热讽i

感谢作者分享这种丰富的信息!对我来说学习无线电信号传播非常重要,这篇文章帮助我更进一步地了解了功率测量的标准定义。

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良人凉人

我很喜欢文章中使用图表的方式来呈现概念关系,这对我的理解很有帮助!希望能看到更多类似的解释方式,让我更容易掌握这些专业知识。

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原创文章,作者:小su,如若转载,请注明出处:https://www.sudun.com/ask/193853.html

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