发射功率和增益详解
功率、增益及手机天线的介绍

功率及增益定义1、功率单位mW和dBm的换算无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射( Transm its )的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:1、功率( W ): 相对 1 瓦( Watts)的线性水准。
例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ,或者说36m W 。
2、增益( dBm ):相对 1 毫瓦( milliw att )的比例水准。
例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm。
两种表达方式可以互相转换:1、dBm = 10 x log[ 功率 mW]2、mW = 10[ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“dBi ”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益( dB ),例如,发射设备的功率为 100mW,或20dBm;天线的增益为 10dBi,则:发射总能量=发射功率( dBm )+天线增益( dBi )= 20dBm+ 10dBi= 30dBm或者: = 1000mW= 1W在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个 dB 都非常重要,特别要记住“3 dB 法则”。
每增加或降低 3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如, 100mW的无线发射功率为 20dBm,而 50mW 的无线发射功率为 17dBm,而200mW的发射功率为 23dBm。
功率增益常识及计算方法

dBmdBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
dBi 和dBddBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。
dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。
一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi (一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd (17dBi)。
3、dBdB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。
也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。
一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。
在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB 替代。
ntn基站发射功率
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ntn基站发射功率近年来,随着移动通信技术的不断发展,基站的建设成为了现代社会的重要组成部分。
而基站的发射功率则是基站运行的一个重要指标。
本文将从ntn基站发射功率的定义、影响因素以及对人体健康的影响等方面进行探讨。
1. ntn基站发射功率的定义ntn基站发射功率指的是基站向周围空间发射的无线电信号的功率大小。
通常以瓦特(W)为单位进行衡量。
发射功率的大小直接影响到基站信号的覆盖范围和传输质量,因此在基站的设计和建设中,需要合理确定发射功率的大小。
2. ntn基站发射功率的影响因素ntn基站发射功率受多种因素的影响,包括但不限于以下几个方面:(1)基站天线的增益:天线是基站发射信号的重要组成部分,其增益的大小直接影响到发射功率的强弱。
(2)基站设备的输出功率:基站设备的输出功率决定了基站发射信号的强度,输出功率越大,发射信号的覆盖范围也就越广。
(3)天线高度和方向:天线的高度和方向也会对发射功率产生影响。
一般情况下,天线越高、方向越集中,发射功率的覆盖范围也就越广。
(4)环境因素:环境因素如地形、建筑物等也会对发射功率产生一定影响。
例如,在山区或高楼林立的城市中,发射功率需要相应增加以保证信号的传输质量。
3. ntn基站发射功率对人体健康的影响关于基站发射功率对人体健康的影响,一直存在着争议。
目前,国际上对于电磁辐射的安全标准有一定的规定,基站的发射功率必须在规定范围内。
根据相关研究,当基站的发射功率在规定范围内时,对人体健康的影响可以忽略不计。
然而,在一些特殊情况下,如基站建设地点距离居民区较近、基站发射功率超出规定范围等,可能会对人体健康产生一定的影响。
因此,在基站建设中,需要合理规划基站的位置和发射功率,以减少对人体健康的潜在影响。
ntn基站发射功率是基站建设中的一个重要指标。
合理确定发射功率的大小,可以保证基站信号的覆盖范围和传输质量,同时也需要注意对人体健康的影响。
通过科学规划和管理,我们可以更好地利用基站技术,为人们的通信需求提供良好的支持。
天线增益的计算及单位转换
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天线增益的计算及单位转换增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。
增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。
可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要 100W 的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100 / 20 = 5W 。
换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。
半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。
4 个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。
如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是 dBd 。
半波对称振子的增益为 G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为 1 ,取对数得零值。
)垂直四元阵,其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。
天线增益的若干计算公式1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。
对于一般天线,可用下式估算其增益: G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}式中, 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度; 32000 是统计出来的经验数据。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中, D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中, L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;关于天线的db, dBi,dBd等单位有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。
路由器天线增益发射功率与信号关系
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路由器天线增益发射功率与信号关系一、路由器无线天线增益对信号的影响我们在无线路由器参数中,常常可以看到天线的增益是3dBi、5dBi或者7dBi类似这样的标注,以dBi单位为结尾的就表明了无线天线的增益大小。
从理论上来说,天线增益越大能够将无线信号传的更远。
可以说,天线的增益对于无线路由器发射的无线信号起着放大的作用,并且与无线信号的发射方向有着密切的联系。
在日常生活中,我们常见的无线路由器天线增益一般为3dBi和5dBi,一些主打穿墙能力突出的产品则采用了7dBi增益的无线天线。
二、发射功率对信号的影响首先,各国对无线路由器的发射功率都有规定,一般不得超过100mW,也就是20dBm(2.4GHz频段)。
所以我们可以看到,其实按照国家标准,发射端的信号强度是固定的。
而决定无线信号强弱的另一方面就在用户的接收设备上。
它的接收灵敏度若是不高,那么用户就会觉得无线信号不好,上网的实际体验就会很差。
这样一来,消费者很容易被厂商忽悠,甚至浪费钱财买来了“多余”的天线。
“MIMO”技术。
使用MIMO发射技术,需要有多天线的支持,路由器可以将数据分成多份从不同天线发出,在接收端在进行整合。
以2x2MIMO为例,就像两个人同时干活,将原来的工作效率变为两倍,提高了无线速率并且明显改善了通信质量。
发射功率基本确定,只能靠电线的多少来确定信号的强度,天线越多信号越强,天线增益越大发射半径越大,但是发射信号波具有集束型,例如5DBI的信号是椭圆的,当你在椭圆的信号范围内时,手机接收信号很强,当在椭圆信号之外时,信号会锐减,所以出现了一种,全方向天线信号发射路由器,这样就能解决信号的集束问题。
一般路由器的覆盖半径是30-100米,但是在家中的话,就会出现当路由器穿过3堵墙之后信号就会变得很小,所以选择路由器是应该选择正规厂商的产品,并且选择多天线的,高DBI的路由器。
功率、增益及手机天线的介绍概要
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功率及增益定义1、功率单位mW 和dBm 的换算无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射( Transmits )的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:1、功率( W ): 相对 1 瓦( Watts )的线性水准。
例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ,或者说36mW 。
2、增益( dBm ):相对 1 毫瓦( milliwatt )的比例水准。
例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm 。
两种表达方式可以互相转换:1、dBm = 10 x log[ 功率 mW]2、mW = 10[ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain )”。
天线增益的度量单位为“ dBi ”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益( dB ),例如,发射设备的功率为 100mW ,或20dBm ;天线的增益为 10dBi ,则:发射总能量=发射功率( dBm )+天线增益( dBi )= 20dBm + 10dBi = 30dBm或者: = 1000mW = 1W在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个 dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法则”。
每增加或降低 3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如, 100mW 的无线发射功率为 20dBm ,而 50mW 的无线发射功率为17dBm ,而200mW 的发射功率为 23dBm 。
发射功率与增益详解
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发射功率与增益详解无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射(Transmits)的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:功率(W)-相对1瓦(Watts)的线性水准。
增益(dBm)-相对1毫瓦(Milliwatt)的比例水准。
两种表达方式可以互相转换:dBm = 10 x log[ 功率 mW]mW = 10 [ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“dBi”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB),例如,发射设备的功率为100mW ,或 20dBm;天线的增益为10dBi,则:发射总能量=发射功率(dBm)+天线增益(dBi)= 20dBm + 10dBi= 30dBm或者:= 1000mW= 1W在“小功率”系统中每个dB都非常重要,特别要记住“3dB法则”。
每增加或降低3dB,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如,100mW的无线发射功率为20dBm,而50mW的无线发射功率为17dBm,而200mW的发射功率为23dBm。
0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W还有左边加3=右边乘2,如40+3DBM=10*2W,即43DBM=20W例如机器20W 在400MHZ频率上使用30米50-7(物理发泡低损耗电缆)到天线上还剩下多少增益20W=43DB30米50-7损耗一米小于0.09 按照最大值0.09*30=2.7DB43DB-2.7DB=40.3DB天线增益16DBi+40.3DB=56.3DB就上面的例子我们可以看出增益和功率并非线性变化,所以不能光从功率上来看发射状态。
天线的基本参数
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天线的基本参数
天线是一种用来发射或接收无线电波的装置,它是无线电信号传输的关键部件。
天线是无线电系统的最重要部分,因此其参数决定了无线电系统的性能。
本文将讨论天线的常用参数,包括相对增益、发射功率和功率比等,以便读者了解相关知识。
首先,相对增益是指天线将输入功率转换为输出功率的性能指标。
它的大小可以用分贝dB(dB)来表示,它的值受天线的结构、尺寸等
参数影响。
一般情况下,相对增益越大,天线就能发射出越强的信号。
其次,天线的发射功率也是一个重要参数,它决定了信号传输的质量和距离。
一般情况下,发射功率越高,信号强度就越强,传播距离就越远。
第三,功率比也叫做辐射因数,它描述的是天线发射所有功率所辐射的信号比例。
一般来说,功率比越大,信号传播距离就越远。
还有一些其他重要参数,如天线阻抗,它决定了天线与电路之间电阻的大小,换句话说,天线阻抗会影响信号波形和传播范围。
此外,还有辐射偏振度,它决定了天线不同方向发射的信号强度;还有转动因数,它是指将天线旋转到极端方向时发射功率的百分比。
本文的目的是让读者了解天线的基本参数,它们是构成无线电系统的重要组成部分,比如相对增益、发射功率、功率比等,是决定无线电系统性能的重要指标。
此外,天线阻抗、辐射偏振度和转动因数也是重要的参数。
通过对这些参数的正确设置,可以实现最佳的无线通信效果。
天线增益的计算
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巴伦的工作原理巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)。
因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法,一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
形象一点可以把电缆想象成水管,本来应该是水都在水管里流,如不加巴伦,水不单在水管里流,而且有一部分还流到管子的外皮。
巴伦的作用就是防止跑、冒、滴、漏,迫使水都在水管里流,难言之隐,一用了之!倒V天线的制作,一是要求架设得尽量高,二是架设的地方要尽量开阔,三是尽量远离干扰源架设。
功率增益常识及计算方法
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dBmdBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
dBi 和dBddBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。
dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。
一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi (一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd (17dBi)。
3、dBdB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。
也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。
一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。
在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB 替代。
k3梅林无线发射功率
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k3梅林无线发射功率K3梅林无线发射功率梅林是一家专注于网络通信设备的公司,其产品中的K3路由器备受用户青睐。
K3梅林无线发射功率是该路由器的一项重要功能,本文将从功率的定义、影响因素以及使用建议等方面进行阐述。
一、功率的定义无线发射功率是指设备在无线通信过程中向空间发送的电磁波功率。
在K3梅林路由器中,无线发射功率决定了其信号的传输范围和穿透能力。
功率越大,信号传输范围越广,但也会增加设备的能耗和电磁辐射。
二、影响因素1. 天线增益:K3梅林路由器采用的天线增益越高,无线发射功率也就越大。
2. 带宽和信道:在相同的发射功率下,较宽的带宽和更好的信道选择可以提供更高的传输速率和稳定性。
3. 环境干扰:无线信号受到环境中障碍物、其他无线设备和电磁干扰的影响,可能导致信号质量下降,从而降低无线发射功率。
三、使用建议1. 合理选择发射功率:在使用K3梅林路由器时,用户可以根据实际需求选择合适的发射功率。
如果需要更大的覆盖范围,可以适当增加发射功率;如果使用距离较近,可以适度降低发射功率,减少电磁辐射。
2. 优化天线方向:调整路由器天线的方向和位置,使信号覆盖范围更加均匀,减少死角和信号盲区。
3. 避免信号干扰:将路由器放置在远离电磁干扰源的位置,避免与其他无线设备和家电等产生信号干扰。
4. 定期检查信号质量:通过K3梅林路由器的管理界面或手机APP,用户可以随时监测无线信号的质量,如信号强度、信噪比等,及时调整发射功率以提供更好的网络体验。
总结:K3梅林无线发射功率是该路由器的一项重要功能,对网络的覆盖范围和传输性能有着直接影响。
用户在使用时应根据实际需求合理选择发射功率,并采取一些优化措施,如调整天线方向、避免信号干扰等,以提供稳定、高效的无线网络体验。
功率增益常识及计算方法

dBmdBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
dBi 和dBddBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。
dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。
一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi (一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd (17dBi)。
3、dBdB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。
也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。
一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。
在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB 替代。
发射功率与增益详解

发射功率与增益详解2011-09-28 15:31:48| 分类:TEC-Hardwar e|举报|字号订阅本文转载自ja son《发射功率与增益详解》无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射(Transmi ts)的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:功率(W)-相对1瓦(Watts)的线性水准。
增益(dBm)-相对1毫瓦(Milliwa tt)的比例水准。
两种表达方式可以互相转换:dBm = 10 x log[ 功率mW]mW = 10 [ 增益dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“dBi”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB),例如,发射设备的功率为100mW,或20dBm;天线的增益为10dBi,则:发射总能量=发射功率(dBm)+天线增益(dBi)=20dBm +10dBi=30dBm或者:= 1000mW=1W在“小功率”系统中每个dB都非常重要,特别要记住“3dB法则”。
每增加或降低3dB,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如,100mW的无线发射功率为20dBm,而50mW的无线发射功率为17dBm,而200mW的发射功率为23dBm。
功率及增益定义(精)
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功率增益是指输出功率与输入功率之比简单地说,分贝就是放大器增益的单位。
放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。
当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。
电学中分贝与放大倍数的转换关系为:AV(I(dB=20lg[Vo/Vi(Io/Ii];Ap(dB=10lg(Po/Pi分贝定义时电压(电流增益和功率增益的公式不同,但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V2/R=I2R。
采用这套公式后,两者的增益数值就一样了:10lg[Po/Pi]=10lg(V2o/R/(V2i/R=20lg(Vo/Vi。
使用分贝做单位主要有三大好处。
(1数值变小,读写方便。
电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万,一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出,一共要放大2万倍左右。
用分贝表示先取个对数,数值就小得多。
附表为放大倍数与增益的对应关系。
(2运算方便。
放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。
用分贝做单位时,总增益就是相加。
若某功放前级是100倍(20dB,后级是20倍(13dB,那么总功率放大倍数是100×20=2000倍,总增益为20dB+13dB=33dB。
(3符合听感,估算方便。
人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关的。
例如,当电功率从0.1瓦增长到1.1瓦时,听到的声音就响了很多;而从1瓦增强到2瓦时,响度就差不太多;再从10瓦增强到11瓦时,没有人能听出响度的差别来。
如果用功率的绝对值表示都是1瓦,而用增益表示分别为10.4dB,3dB和0.4dB,这就能比较一致地反映出人耳听到的响度差别了。
您若注意一下就会发现,Hi-Fi功放上的音量旋钮刻度都是标的分贝,使您改变音量时直观些。
分贝数值中,-3dB和0dB两个点是必须了解的。
-3dB也叫半功率点或截止频率点。
这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的1/2。
在电声系统中,±3dB的差别被认为不会影响总特性。
发射功率计算公式

发射功率计算公式
发射功率计算公式是用来计算电磁波或其他形式的能量在单位时间内从发射源中输出的功率的公式。
在无线通信领域,发射功率是指无线电发射设备在发射信号时所消耗的功率,通常以瓦特(W)为单位。
发射功率计算公式通常包括发射天线的增益、输入功率以及传输线和连接器的损耗等因素。
其中,发射天线的增益是指天线在特定方向上辐射能量的能力,通常用分贝(dB)来表示。
输入功率则是指从发射设备输出到天线的功率。
传输线和连接器的损耗则是指在信号传输过程中由于线路和连接器本身的特性而造成的能量损耗。
通过发射功率计算公式,我们可以确定在特定条件下设备的发射功率,进而调整设备的工作参数,确保信号的传输质量和覆盖范围。
在无线通信系统设计和优化中,发射功率是一个至关重要的参数,直接影响到通信质量和覆盖范围。
除了发射功率计算公式外,还有一些其他因素也会影响到信号的传输质量,如天线高度、天线方向、环境干扰等。
因此,在实际应用中,需要综合考虑这些因素,进行系统设计和优化,以提高通信系统的性能和可靠性。
总的来说,发射功率计算公式是无线通信领域中的重要工具,通过合理计算发射功率,可以确保信号的稳定传输,提高通信系统的性
能和覆盖范围。
在未来的通信发展中,发射功率的计算和优化将继续发挥重要作用,推动通信技术的不断创新和进步。
功率及增益定义
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功率增益是指输出功率与输入功率之比简单地说,分贝就是放大器增益的单位。
放大器输出与输入的比值为放大倍数,单位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。
当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。
电学中分贝与放大倍数的转换关系为:AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)];Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同,但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V2/R=I2R。
采用这套公式后,两者的增益数值就一样了:10lg[Po/Pi]=10lg(V2o/R)/(V2i/R)=20lg(Vo/Vi)。
使用分贝做单位主要有三大好处。
(1)数值变小,读写方便。
电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万,一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出,一共要放大2万倍左右。
用分贝表示先取个对数,数值就小得多。
附表为放大倍数与增益的对应关系。
(2)运算方便。
放大器级联时,总的放大倍数是各级相乘。
用分贝做单位时,总增益就是相加。
若某功放前级是100倍(20dB),后级是20倍(13dB),那么总功率放大倍数是100×20=2000倍,总增益为20dB+13dB=33dB。
(3)符合听感,估算方便。
人听到声音的响度是与功率的相对增长呈正相关的。
例如,当电功率从0.1瓦增长到1.1瓦时,听到的声音就响了很多;而从1瓦增强到2瓦时,响度就差不太多;再从10瓦增强到11瓦时,没有人能听出响度的差别来。
如果用功率的绝对值表示都是1瓦,而用增益表示分别为10.4dB,3dB和0.4dB,这就能比较一致地反映出人耳听到的响度差别了。
您若注意一下就会发现,Hi-Fi功放上的音量旋钮刻度都是标的分贝,使您改变音量时直观些。
分贝数值中,-3dB和0dB两个点是必须了解的。
-3dB也叫半功率点或截止频率点。
这时功率是正常时的一半,电压或电流是正常时的1/2。
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发射功率与增益详解2011-09-28 15:31:48|分类:TEC-Hardware|举报|字号订阅本文转载自jason《发射功率与增益详解》无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射(Transmits)的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:功率(W)-相对1瓦(Watts)的线性水准。
增益(dBm)-相对1毫瓦(Milliwatt)的比例水准。
两种表达方式可以互相转换:dBm = 10 x log[ 功率mW]mW = 10 [ 增益dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“dBi”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB),例如,发射设备的功率为100mW ,或20dBm;天线的增益为10dBi,则:发射总能量=发射功率(dBm)+天线增益(dBi)=20dBm +10dBi=30dBm或者:=1000mW=1W在“小功率”系统中每个dB都非常重要,特别要记住“3dB法则”。
每增加或降低3dB,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如,100mW的无线发射功率为20dBm,而50mW的无线发射功率为17dBm,而200mW的发射功率为23dBm。
0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W还有左边加3=右边乘2,如40+3DBM=10*2W,即43DBM=20W例如机器20W 在400MHZ频率上使用30米50-7(物理发泡低损耗电缆)到天线上还剩下多少增益20W=43DB30米50-7损耗一米小于0.09 按照最大值0.09*30=2.7DB43DB-2.7DB=40.3DB天线增益16DBi+40.3DB=56.3DB就上面的例子我们可以看出增益和功率并非线性变化,所以不能光从功率上来看发射状态。
当你的机器20W的时候增益43DB,40W的时候46DB 60W的时候49DB反过来说当功率损失一半的时候也刚刚损失了3个DB,对信号传播影响不是特别大。
但是光看功率的话已经少了一半会认为传播能力也小了一半,所以在这里看功率是相当错误的。
馈线损耗的3DB到了天线部分又得到了提升,当你的天线是16DBi的时候,小功率电台的传播能力远远超出了使用大功率电台小天线,这也是很多朋友使用手台加馈线棒杆天线效果也不错的现象。
如果真的那么在意功率不如做个试验,发射机输出端不接同轴电缆,而是接380V 动力用电缆,同样的米数,动力电缆的损耗一定很小,因为功率=电流*电压,动力电缆内阻小在电缆上分担的电压就小功率损耗就小,但是高频信号是肌肤效应传播,动力电缆根本无法传到高频信号损失将是相当大的,可以说有点常识的朋友都知道动力电缆无法做馈线,从这一点也证明了单单看功率是完全错误的。
在此八哥只是与大家探讨一下相关数据和分析的方向,有不对的地方还请大家指出日后修改。
============================================== ============================================== ====下面是一些网络搜索的资料关于DB DBm DBi 一般的朋友看到这里就可以了看下面会越看越乱我看了两天可能是学识补足,实在头痛,建议由偏头痛的朋友也不用研究下面深奥的资料。
DB与dBmdB,dBm 意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。
它们都是功率增益的单位,不同之处如下:1. dBdB是一个表征相对值的值,纯粹的比值,只表示两个量的相对大小关系,没有单位,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面的计算公式:10log(甲功率/乙功率),如果采用两者的电压比计算,要用20log(甲电压/乙电压)。
[例] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。
也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
反之,如果甲的功率是乙的功率的一半,则甲的功率比乙的功率小3 dB。
2. dBmdBm是一个表示功率绝对值的值(也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值),计算公式为:10log(功率值/1mw)。
[例] 如果功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:10log(40W/1mw)=10log(40000)=10log4+10log10000=46dBm。
总之,dB是两个量之间的比值,表示两个量间的相对大小,而dBm则是表示功率绝对大小的值。
在dB,dBm计算中,要注意基本概念,用一个dBm减另外一个dBm时,得到的结果是dB,如:30dBm - 0dBm = 30dB。
一般来讲,在工程中,dBm和dBm之间只有加减,没有乘除。
而用得最多的是减法:dBm 减dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。
dBm 加dBm 实际上是两个功率相乘。
dB与dBmdB是decibel的缩写,意即十分之一贝尔(bel)—分贝。
分贝(dB)是国际上统一使用的电信传输单位,它是没有量纲的对数计数单位。
在电信技术领域,为了准确计量信号在电路中各点的功率、电压和电流等的传输变化情况,一般不直接用瓦(W)、伏(V)和安(A)作为测量单位,而采用“电平”这样一个概念。
一个信号的大小用相对于某一基准值的功率比值、电压比值或电流比值的对数关系来表示,便称之为“传输电平”。
分贝就是传输电平的单位,称为“传输单位”。
用公式可表示为:D=10lgP1/Po=20lgU1/U0=20lgl1/lo(dB)其中,下标“0”表示参考点的基准值,下标“1”表示被计量点的值。
也可以说,D所表示的分贝值是被测量点相对于参考点的“相对电平”。
如果在一个系统中取定某一量值作为基准,那么由此所确定的电平值称为“绝对电平”。
被取定的基准值的电平称为“零电平”。
由于在电信系统中传输的信号都是弱信号,一般功率很小,因而目前世界各国皆取1毫瓦(1mW)为功率基准值,1毫瓦便称为“零电平功率”图1-23分别以电缆和放大器为例,说明传输单位分贝的应用。
上面已经提到,分贝是一个对数计数单位。
那么,为什么要采用对数计数法呢?这是因为,人们感官所感觉到声音响度、光的亮度等的变化,是与有关量值在变化前后的比值的对数成正比的。
也就是说,我们的听觉器官(耳)和视觉器官(眼)对于声音强度或光的强度的响应是符合对数规律的。
例如,当扬声器的输出功率从1瓦增大到2瓦时,我们并不感到响度也增加了1倍,而只增加了lg2(=0.3)倍。
正是由于这个原因,我们采用像分贝这样的计量单位,更能客观地反映出人的感官的感觉特性。
此外,采用分贝作为传输电平的计量单位,还可以使工程中的乘除运算变成为简单的加减运算。
例如,在图1-24所示多级放大器串接的情况下,要计算总增益就只需要将各部分增益求代数和即可。
传输单位采用分贝,还便于书写和记忆。
其换算关系可通过查表(见I表)得出。
在D=10lgP1/P2(dB)一式中,如果P2取基准值1毫瓦,那么计算所得功率电平便是绝对功率电平,其单位用dBm来表示。
其中的“m”即代表毫瓦(mW)。
DB 是一个纯计数单位:dB = 10logX。
dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。
如:X = 1000000000000000(多少个了?)= 10lgX = 150 dBX = 0.000000000000001 = 10lgX = -150 dBdBm 定义的是miliwatt。
0 dBm = 10lg1 mw;dBw 定义watt。
0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm。
DB在缺省情况下总是定义功率单位,以10log 为计。
当然某些情况下可以用信号强度(Amplitude)来描述功和功率,这时候就用20log 为计。
不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。
比如有时候大家可以看到dBmV 的表达。
在dB,dBm计算中,要注意基本概念。
比如前面说的0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm;又比如,用一个dBm 减另外一个dBm时,得到的结果是dB。
如:30dBm - 0dBm = 30dB。
一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。
而用得最多的是减法:dBm 减dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。
dBm 加dBm 实际上是两个功率相乘,这个已经不多见(我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用)。
dBm 乘dBm 是什么,1mW 的1mW 次方?除了同学们老给我写这样几乎可以和歌德巴赫猜想并驾齐驱的表达式外,我活了这么多年也没见过哪个工程领域玩这个。
dB是功率增益的单位,表示一个相对值。
当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10 lg A/B计算。
例如:A功率比B功率大一倍,那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。
也就是说,A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率为46dBm,B的功率为40dBm,则可以说,A比B大6dB;如果A天线为12dBd,B天线为14dBd,可以说A比B小2dB。
dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。
例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应为:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;对于40W的功率,则10 lg(40W/1mW)=46dBm。
dB(Decibel,分贝) 是一个纯计数单位,本意是表示两个量的比值大小,没有单位。
在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。
对于功率,dB = 10*lg(A/B)。
对于电压或电流,dB = 20*lg(A/B)。
此处A,B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。