分贝转换
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分贝转换小常识
我们把常用的单位,不同的称呼转换告诉大家方便使用
公式:dBm=10logW/1mW dBμ=20logV/1μV
db=20logX/10dbm=1mW 0dBμ=1μV
常用的几个标准是:50Ω负载时-47dbm=1mV,
0dbm=107dbμ=110mV13dbm=1V=120dbμ
分贝转换小常识公式:
dBm=10logW/1mW
dBμ=20logV/1μV
db=20logX/1
0dbm=1mW
0dBμ=1μV
常用的几个标准是:
50Ω负载时47dbm=1mV
0dbm=107dbμ=110mV
13dbm=1V=120dbμ.
单位转换探讨
1 基础知识
1.1 用于构成十进制倍数和分数单位的词头(词冠)
词头中文名词头英文名符号所表示的因数词头中文
名词头英文名符号所表示的因数
分deci d10-1 皮pico p10-12
厘centi c10-2 千kilo K10 3
毫milli m10-3 兆mega M10 6
微micro μ10-6 吉giga G10 9
纳nano n10-9 太tera T 1012 为不失一般性,下面的一些公式中将以希腊字母Θ代表无词头和十进制分数单位的词头(m、μ、n、p)。但一定要注意Θ本身并不是一种词头,仅是本文为避免列出大量雷同的公式而约定的一个符号而已。所以,当您看到Θ时,一定要想到它就是m、μ、n、p或者是没词头;在您需要含无词头单位参数的公式时,就请把Θ去掉;而在您需要含某种词头单位参数的公式时,就就请把Θ换成所需的词头。
1.2 分贝
在电子学中,分贝是表示传输增益或传输损耗以及相对功率比等的标准单位,其代号为dB(英文decibel的缩写)。其形式上表示倍数,实质上既能表示经作常用对数压缩处理后的倍数(以分贝表示的传输增益和传输损耗等,特点是本质无量纲),又能表示约定基准值的参数值(电压电平、功率电平,以分贝表示的电场强度、功率通量密度,杂散辐射功率和邻道功率相对于载波功率的电平等,特点是本质有量纲)。采用的根本原因在于对数运算能够压缩数据长度和简化运算(将乘、除、指数运算分别转化为加、减、乘运算),特别适合表
达指数变化规律。我们这里约定,以符号lg表示以10为底的对数。经作对数变换后的本质有量纲单位常称作电平单位(与其基准值相等的参数值称零电平。电平的单位还有贝尔和奈培两种,但由于文献[1]规定“统一使用分贝为电信传输单位”,这里不采用。以下所称电平均以分贝为词头),而原来的单位可称作线性单位。
分贝与线性值的比较见下表:
分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值
0.0 1.000 1.000 1 1.122 1.259 1
1 3.548 12.59
0.1 1.012 1.023 2 1.259 1.585 1
2 3.981 15.85
0.2 1.023 1.047 3 1.413 1.995 1
3 4.467 19.95
0.3 1.035 1.072 4 1.585 2.512 1
4 5.012 25.12
0.4 1.047 1.096 5 1.778 3.162 1
5 5.623 31.62
0.5 1.059 1.122 6 1.995 3.981 1
6 6.310 39.81
0.6 1.072 1.148 7 2.239 5.012 1
7 7.079 50.12
0.7 1.084 1.175 8 5.012 6.310 1
8 7.943 63.10
0.8 1.096 1.202 9 2.818 7.943 1
9 8.913 79.43
0.9 1.109 1.230 10 3.162 10.00 2
0 10.00 100.0
分贝的定义分以下三种情况:
1.2.1 对电压和与电压呈线性关系的参数的表达
电压和与电压呈线性关系的参数,这里权且简称为电压型参数,以A表示,以x表示其单位。以1x为基准值,则A的电平单位为称分贝x,代号为dBx,计算公式为
A(x)
A(dBx)=20lg ————
(1)
1x
A(dBx)
——————
20
A(x)=10
(2)
A可以是电压(电动势、端电压)、电场强度和天线系数,x可以是V、mV、μV,V/m、mV/m、μV/m和m-1 等,对应的电平单位分别为dBV、dBmV、dBμV,dBV/m、dBmV/m、dBμV/m(常记为dBμ)和dBm-1等。
同类电压型电平单位(天线系数除外)词头之间的转换公式为
dBx=dBmx+60=dBμx+120
(3)
dBmx=dBμx+60
(4)
1.2.2 对功率和与功率呈线性关系的参数的表达
功率和与功率呈线性关系的参数,这里权且简称为功率型参数,以B表示,以x表示其单位。以1y为基准值,则B的电平单位称分贝y,代号为dBy,计算公式为
B(y)
B(dBy)=10lg ————
(5)
1y
B(dBy)
——————
10
B(y)=10
(6)
B可以是功率或功率密度,y可以是W、mW、μW,W/m2、mW/cm2、μW/cm2 、pW/m2等, 对应的电平单位分别为dBW、dBmW(常记为dBm)、dBμW, dBW/m2、dBmW/cm2、dBμW/cm2、dBpW/m2等。
同类功率型电平单位词头之间的转换公式为
dBy=dBmy+30=dBμy+60
(7)
dBmy=dBμy+30
(8)
1.2.3对功率倍数的表达
以P1表示输入功率、辐射功率、载波功率(对应的电压有效值为U1,电流有效值为I 1),P2表示输出功率、接收功率、杂散辐射/邻道功率(对应的电压有效值为U2,电流有效值为I2),仍以y表示P1、P2的单位,则传输增益G或传输损耗L的分贝表达式为:
P2(y)U2(I2)
G(或L)(dB)=10lg ————=20lg ————
(9)
P1(y)U1(I1)
这里的y可以是W、mW、μW、KW、MW等,P1(U1、I1)与P2(U2、I2)的单位应一致,G和L的单位为dB。
杂散辐射相对于载波功率的电平P杂散辐射和邻道功率相对于载波功率的电平P邻道功率,其值为负数,单位一般记为dBC(英文carrier有“载波”之意),表达式为:
P2(y)
P杂散辐射(或P邻道功率)(dBC)=10lg ————
(10)
P1(y)
特别地,当U1表示接收机的可用灵敏度,U2分别表示接收机输入比可用灵敏度高3dB的有用信号而使输出信纳比降回到12dB的相邻波道上无用信号电压和落入有用信号