分貝簡(jiǎn)介
dB應(yīng)該是無線通信中最基本、最習(xí)以為常的一個(gè)概念了。我們常說“傳播損耗是xx dB”、“發(fā)射功率是xx dBm”、“天線增益是xx dBi”……
天線增益的定義方式可以有多種,以下是兩種常見的定義方式:
●?相對(duì)于半波偶極子天線(或同等參考天線)的增益(dBi):
這種定義方式將天線的增益與一個(gè)理想的半波長(zhǎng)偶極子天線相比較。偶極子天線在各個(gè)方向上的輻射或接收功率均勻分布,被視為一種參考天線。因此,天線增益以dBi為單位,表示相對(duì)于半波偶極子天線的增益。正數(shù)表示天線比偶極子天線具有更高的增益,負(fù)數(shù)表示天線比偶極子天線具有較低的增益。
●?相對(duì)于無方向性(理想點(diǎn)源)天線的增益(dBd):
這種定義方式將天線的增益與一個(gè)理想的無方向性(點(diǎn)源)天線相比較。無方向性天線在各個(gè)方向上輻射或接收功率均勻分布,被視為一種參考天線。天線增益以dBd為單位,表示相對(duì)于無方向性天線的增益。正數(shù)表示天線比無方向性天線具有更高的增益,負(fù)數(shù)表示天線比無方向性天線具有較低的增益。
dB的意義其實(shí)再簡(jiǎn)單不過了,就是把一個(gè)很大(后面跟一長(zhǎng)串0的)或者很小(前面有一長(zhǎng)串0的)的數(shù)比較簡(jiǎn)短地表示出來。
如:
分貝是一種對(duì)數(shù)單位,用于比較兩個(gè)物理量的大小或相對(duì)變化。它基于對(duì)數(shù)比例的概念,通過將物理量的比值取對(duì)數(shù),并乘以一個(gè)常數(shù)因子,將其轉(zhuǎn)換為分貝單位。
分貝是相對(duì)單位,它表示的是兩個(gè)物理量之間的比例關(guān)系,而不是一個(gè)純粹的計(jì)數(shù)。因此,不能簡(jiǎn)單地說某個(gè)物理量的數(shù)值是多少分貝,而需要將其與一個(gè)參考值進(jìn)行比較,才能得出具體的分貝值。
分貝在EMC測(cè)試中
在EMC(電磁兼容性)測(cè)試中,分貝(dB)被用于表示信號(hào)的衰減或增益。EMC測(cè)試是評(píng)估電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的性能,以確保其不會(huì)產(chǎn)生或受到不良的電磁干擾。以下是在EMC測(cè)試中常見的幾種情況,其中分貝用于表示信號(hào)的衰減或增益:
1.?信號(hào)衰減:在EMC測(cè)試中,可以使用分貝來表示電磁屏蔽材料或隔離設(shè)備對(duì)信號(hào)的衰減程度。例如,一個(gè)屏蔽箱可以被評(píng)估為在特定頻率范圍內(nèi)提供多少分貝的信號(hào)衰減。
2.?信號(hào)增益:在EMC測(cè)試中,也可以使用分貝來表示放大器或信號(hào)處理設(shè)備對(duì)信號(hào)的增益。例如,一個(gè)放大器可以被評(píng)估為在特定頻率范圍內(nèi)提供多少分貝的信號(hào)增益。
3.?信號(hào)傳輸損耗:分貝還可用于表示信號(hào)在傳輸過程中的衰減情況。例如,在電纜或傳輸線路中,可以測(cè)量信號(hào)的輸入功率和輸出功率,并計(jì)算傳輸過程中的損耗,用分貝表示。
通過使用分貝單位,可以量化信號(hào)的衰減、增益或傳輸損耗,幫助評(píng)估電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的性能和對(duì)其他設(shè)備的干擾程度。這有助于確定是否需要采取進(jìn)一步的措施來改善設(shè)備的電磁兼容性。
電磁兼容常用測(cè)量單位
1.?功率單位:
dBW(分貝瓦):以瓦(W)為參考,表示功率的對(duì)數(shù)比值。
dBm(分貝毫瓦):以毫瓦(mW)為參考,表示功率的對(duì)數(shù)比值。
dBpW(分貝皮瓦):以皮瓦(pW)為參考,表示功率的對(duì)數(shù)比值。
2.?電壓?jiǎn)挝唬?/p>
dBV(分貝伏):以伏特(V)為參考,表示電壓的對(duì)數(shù)比值。
dBmV(分貝毫伏):以毫伏(mV)為參考,表示電壓的對(duì)數(shù)比值。
dBμV(分貝微伏):以微伏(μV)為參考,表示電壓的對(duì)數(shù)比值。
3.?電流單位:
dBA(分貝安):以安培(A)為參考,表示電流的對(duì)數(shù)比值。
dBmA(分貝毫安):以毫安培(mA)為參考,表示電流的對(duì)數(shù)比值。
dBμA(分貝微安):以微安培(μA)為參考,表示電流的對(duì)數(shù)比值。
4.?電場(chǎng)強(qiáng)度單位:
dBμV/m(分貝微伏每米):以微伏每米(μV/m)為參考,表示電場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)數(shù)比值。
V/m(伏特每米):表示電場(chǎng)強(qiáng)度的絕對(duì)值。
mV/m(毫伏每米):表示電場(chǎng)強(qiáng)度的絕對(duì)值。
μV/m(微伏每米):表示電場(chǎng)強(qiáng)度的絕對(duì)值。
5.?磁場(chǎng)強(qiáng)度單位:
dBpT(分貝皮特斯拉):以皮特斯拉(pT)為參考,表示磁場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)數(shù)比值。
A/m(安培每米):表示磁場(chǎng)強(qiáng)度的絕對(duì)值。
dBuA/m(分貝微安培每米):以微安培每米(μA/m)為參考,表示磁場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)數(shù)比值。
補(bǔ)充:
1瓦(W)=1000毫瓦(mW)
1毫瓦(mW)=1000微瓦(μW)
1微瓦(μW)=1000納瓦(nW)
1納瓦(nW)=1000皮瓦(pW)
1伏特(V)=1000毫伏(mV)
1毫伏(mV)=1000微伏(μV)
1安培(A)=1000毫安培(mA)
1毫安培(mA)=1000微安培(μA)
1伏特每米(V/m)=1000毫伏每米(mV/m)
1毫伏每米(mV/m)=1000微伏每米(μV/m)
1安培每米(A/m)=1000毫安培每米(mA/m)
1毫安培每米(mA/m)=1000微安培每米(μA/m)
1特斯拉(T)=1000毫特斯拉(mT)
1特斯拉(T)=1,000,000微特斯拉(μT)
1特斯拉(T)=1,000,000,000,000皮特斯拉(pT)
常用線性單位的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換
電參量單位的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換是借助功率比來定義的:
1.?功率:
2.?電壓:
3.?電流:
4.?電場(chǎng)強(qiáng)度:
5.?磁場(chǎng)強(qiáng)度:
單位間轉(zhuǎn)換
基于50?額定阻抗的電壓、電流和功率單位間的換算
表?1?換算表
?
基于50?額定阻抗的電壓、電流和功率單位間的換算 | ||||
原????????新 | dBm | dBpW | dBμV | dBμA |
dBm | ±0 | +90 | +107 | +73 |
dBpW | -90 | ±0 | +17 | -17 |
dBμV | -107 | -17 | ±0 | -34 |
dBμA | -73 | +17 | +34 | ±0 |
?
補(bǔ)充:
基于50?額定阻抗的場(chǎng)強(qiáng)單位間的換算
表?2?換算表
?
基于50?額定阻抗的電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁通量密度單位間的換算 | |||
? | dBμV/m | dBμA/m | dBpT |
dBμV/m | 0 | +51.5 | -53.5 |
dBμA/m | -51.5 | ? ? ? ?0 | -2 |
dBpT | +53.5 | +2 | ? ? ? ? ?0 |
?
單位換算的應(yīng)用
1.?騷擾電壓測(cè)試系統(tǒng):系統(tǒng)初始測(cè)試結(jié)果為,在線路中增加40dB衰減后測(cè)試結(jié)
口訣:30是基準(zhǔn),等于1W整;加3乘2,加10乘10;減3除2,減10除10;
這里需要注意,等式右側(cè)除了30dBm,其余的拆分項(xiàng)都要用dB表示。也就是說,用一個(gè)dBx減另一個(gè)dBx時(shí),得到的結(jié)果用dB表示。
[例]如果A的功率為46dBm,B的功率為40dBm,可以說A比B大6dB。
[例]如果A天線為12dBd,B天線為14dBd,可以說A比B小2dB。
dB是相對(duì)值,dBm…是絕對(duì)值:
編輯:黃飛
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評(píng)論
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