"Ce este dB, dBi, dBM și dBW în teoria câștigului antenei? Care este diferența dintre dB, dBi, dBM și dBW? Următoarele conținuturi sunt teoria de bază despre antenă, te-ar putea ajutarecunoașterea dvs. de tehnologie RF. ----- FMUSER"

Dacă îți place, împărtășește-l!

Conținut (Faceți clic pentru a vizita!)

Deseori folosit Unități de decibeli în Inginerie Electrică

Care este diferenta dintre dB și dBM?

Care este diferenta dintre dB și dBi?

5 CFrecvent folosit Unități de decibeli (Faceți clic pentru a vizita)

Câștig - Câștig de antenă
dB - Decibel
dBM - Decibel Millwatt
dBi - Decibel izotrop
dBW - Decibel Watts

1. Ce este un câștig?
Când puterea care iese dintr-un echipament este mai mare decât puterea care vine în echipament, se spune că are un câștig de putere. Când adăugați un amplificator de semnal la casa sau afacerea dvs., dispozitivul preia semnalul existent și amplifică sau mărește puterea, făcând astfel posibilă o conexiune sau un semnal de internet mai puternic. Măsurarea câștigului vă permite să alegeți dispozitivul perfect pentru nevoile dvs. Cantitatea de câștig este măsurată în decibeli.

2. Ce este a dB (Decibel)?
1) Definiție la Decibel

Un decibel sau dB este o unitate logaritmică și adimensională utilizată pentru a indica nivelul undelor acustice și al semnalelor electronice în ceea ce privește raportul sau câștigul, pur și simplu vorbind, dB este unitatea utilizată pentru a măsura intensitatea unui nivel de sunet și de presiune acustică, este simbolul și abrevierea lui Decibel. dB este, de asemenea, câștigul înainte al unei antene, măsurat în decibeli (dB), valoarea dBi reflectă caracteristicile direcționale / lățimii fasciculului antenei, adică direcționale spre deosebire de omnidirecționale: în general, cu cât este mai mare câștigul (dBi), cu atât este mai îngustă lățimea fasciculului - cu cât este mai direcțională antena. dB se referă la decibel, care este unitatea de măsură a sunetului, deși este și o măsură relativă a puterii între două niveluri. Prin urmare, dB nu este o măsurătoare absolută, ci mai degrabă un raport.

Știm cu toții că sunetele sunt energia care se deplasează în unde care sunt produse prin vibrația unui subiect. Ele sunt măsurate în două aspecte: amplitudine și frecvență

● În ceea ce privește amplitudinea

Amplitudinea, raportată în scara dB (decibeli), este utilizată pentru a măsura și a indica forța sau presiunea acesteia. Pur și simplu vorbind, dacă cu mai multă amplitudine, un sunet poate fi cât se poate de puternic. Pentru aceasta, sunetul este denumit o presiune de 0.0002 microbari, care echivalează cu standardul pentru pragul auzului.

● În ceea ce privește frecvența
Frecvența, raportată în Hz (Hz), este utilizată pentru a măsura și a indica numărul specific de vibrații sonore pe secundă.

În funcție de caracteristicile sale, decibeli sau dB sunt folosiți pe scară largă în aplicații științifice de măsurare, cum ar fi măsurători electrotehnice (electronică, definirea câștigurilor amplificatorului, pierderi de componente, de exemplu, atenuatoare, alimentatoare, mixere etc.), măsurători inginere sonore (acustică, figură de zgomot, raport semnal / zgomot etc.), teoria controlului (graficele Bode etc.), semnale și comunicare etc.

ÎNAPOI

De asemenea, se va citi: Cunoașteți RF mai bine: Avantajele și dezavantajele AM, FM și Radio Wave

2) Când și cum sunt descoperite decibelii?
Termenul bel, care a luat naștere în măsurarea pierderii de transmisie și a puterii în telefonie de la începutul secolului al XX-lea (20) în sistemul Bell din Statele Unite, provine de fapt dintr-o unitate logaritmică de măsură numită „Bel” care este creată de Bell Telephone Laboratories și numit după „fondatorul său Alexander Graham Bell.

În comparație cu „bel” rar folosit, decibelul este unitatea de lucru propusă, deoarece o diferență de un decibel în intensitate între două sunete este cea mai mică diferență detectabilă de auzul uman, iar decibelul este doar o zecime din bel, care este utilizat pentru o mare varietate de măsurători în știință și inginerie (așa cum am menționat mai sus).

3) Un dB este o măsură RELATIVĂ a două niveluri diferite de PUTERE

Există, de asemenea, dB în raport cu nivelurile de TENSIUNE, dar nu voi intra în acestea, deoarece suntem preocupați în principal de nivelurile de PUTERE în discuțiile noastre de aici. 3dB este de două ori (sau jumătate) mai mare, 6dB este de patru ori, 10dB este de zece ori și așa mai departe. Formula pentru calcularea câștigului sau pierderii în dB este: 10log P1 / P2. Este folosit pentru a indica câștigul sau pierderea unui dispozitiv (P1) ÎN RELAȚIE cu altul (P2). Astfel, pot spune că un amplificator are 30 dB de câștig sau că am o pierdere totală de 6dB a liniei de alimentare. NU POT spune, amplificatorul meu scoate 30 dB sau am o antenă de 24 dB, deoarece trebuie să declarați la ce faceți referință, care este locul unde intră indicele. DB în sine nu este un număr absolut, ci un raport.

● Pentru amplificatoare

O unitate de referință comună este dBm, cu 0dBm egal cu 1 milliwatt. Astfel, un amper cu o ieșire de 30dBm scoate 1 Watt. Cât de mult câștigul este o chestiune diferită în întregime și puteți avea două amperi diferite, fiecare cu o ieșire de 30dBm (1 Watt), care au câștiguri diferite și necesită niveluri diferite de putere a unității pentru a-și atinge ieșirile. De asemenea, puteți avea două amperi diferite, cu același câștig, care au puteri de ieșire diferite.

Există, de asemenea, dBW (la care se face referire la 1 WATT), dar, în general, le folosiți numai atunci când aveți de-a face cu Big Stuff, întrucât 30dBW este de 1000w și mult dincolo de ceea ce ne ocupăm aici!

● Pentru antene

O unitate de referință comună este dBi, care indică câștigul unei antene, așa cum se face referire la un Sursa ISOTROPICĂ. O sursă izotropă este radiatorul perfect omnidirecțional, o adevărată sursă punctuală și nu există în natură. Este util pentru compararea antenelor, deoarece, teoretic, este întotdeauna la fel. De asemenea, este de 2.41 dB mai mare decât următoarea unitate comună de câștig de antenă, dBd și face ca antenele să sune mai bine în publicitate. DBd este cantitatea de câștig la care a făcut referire o antenă la o Antena DIPOLE. O antenă dipolă simplă are un câștig de 2.41dBi și un câștig de 0dBd, deoarece îl comparăm cu el însuși. Dacă spun că am o antenă de 24dB, nu înseamnă nimic, deoarece nu v-am spus la ce m-am referit.

Ar putea fi o antenă de 26.41dBi (24dBd) sau o antenă de 21.59dBi (de asemenea, 24dBd!), În funcție de referința mea inițială. Diferența este de 4.81 dB, o cantitate semnificativă. Cei mai mulți producători de antene s-au îndepărtat să joace acest joc, dar referința va fi diferită în diferite domenii.

Antene comerciale tind să fie evaluat în dBi, ca oamenii cumpără-le înțelege, și antene radio amatori tind să fie dBd, ca jambon sunt foarte familiarizat cu dipoli.

ÎNAPOI

De asemenea, se va citi: DIY simplu și ieftin - Cum să faci un transmițător FM?

3. Ce este un Decibel-Millwatt (dBm sau dBmW)?

dBm sau dBmW (decibel-milliwatt) este o unitate de nivel utilizată pentru a indica faptul că un nivel de putere este exprimat în decibeli (dB) cu referire la un milliwatt (mW). dBm este o unitate absolută pentru că este referit la watt, dBm este, de asemenea, o unitate adimensională, la fel ca dB, dar din moment ce se compară cu o valoare de referință fixă, ratingul dBm este unul absolut. Este utilizat în rețelele de comunicații radio, cu microunde și fibră optică ca o măsură convenabilă a puterii absolute datorită capacității sale de a exprima atât valori foarte mari cât și foarte mici într-o formă scurtă comparativ cu dBW, care este referit la un watt (1000 mW ). Un dBm este relativ la o impedanță de 50 ohmi în RF (frecvență radio), în timp ce în comunicația fără fir, dBm este relativ la o impedanță de 600 ohmi. dBm este este o expresie a puterii în decibeli pe miliwatt. Folosim dBm atunci când măsurăm puterea emisă de amplificatoare. Măsurăm această putere în miliți, care este de obicei prescurtată ca mW.

(DeciBels la 1 Milliwatt) O măsurare a puterii folosind un milliwatt ca punct de referință (0 dBm). De exemplu, un semnal la .1 milliwatt (100 microviți) este o pierdere de 10 dBm. O stație de radio care transmite 50,000 de wați de putere poate ajunge să se atenueze la doar câțiva milliwați până când este preluată de un receptor radio.

Sfaturi: Cum se convertește dBm în wați?

+40 dBm = 10 wați 10.0
+30 dBm = 1 watt 1.0
+20 dBm = 100 milliwați .1
+10 dBm = 10 milliwați .01
0 dBm = 1 milliwatt .001
-10 dBm = 100 microviți .0001
-20 dBm = 10 microviți .00001
-30 dBm = 1 microwatt .000001
-40 dBm = 100 nanowatti .0000001

De asemenea, se va citi: Ce este placa de circuit imprimat (PCB) | Tot ce trebuie să știțiw

4. Ce este un decibel izotrop (dBi)?
O antenă izotropă este o antenă teoretică care radiază putere uniform în toate direcțiile. Decibelul izotrop (dBi) este unitatea câștigului atunci când se calculează câștigul unei antene și se compară cu un model de antenă izotropă (nu o antenă reală, ci mai degrabă un model de antenă ipotetică). Puteți considera, de asemenea, dBi ca un raport, care este utilizat de producătorii de antene pentru a măsura dacă o antenă funcționează bine. O antenă izotropă nu are câștig / pierdere în comparație cu ea însăși, ceea ce înseamnă că are o putere de 0 dB.

Pentru sistemele de consum redus, cum ar fi cele utilizate în comunicațiile mobile, scara dBm (decibel-milliwatt) este un nivel convenabil de putere de referință, în care puterea este referită la un nivel de 1 mW:

P (dBm) = 10log (P (mW) / 1mW)

Deci, dacă o antenă are un câștig de 5 dBi într-o anumită direcție, înseamnă că, în comparație cu o antenă izotropă (care va avea un câștig de 0 dB în acea direcție), acea antenă are un câștig de 5 dB.

Puteți considera chiar dBi ca o măsură care compară câștigul unei antene față de un radiator izotrop (o antenă teoretică care radiază energie uniform într-un model sferic.)

Pentru dvs., este important să știți că amplificatorul de semnal vine cu o antenă cu o valoare dBi.

ÎNAPOI

5. Ce este un Decibel Watt (dBW)?

Decibel watt (dBW) înseamnă decibel în raport cu 1 Watt, este unitatea pentru măsurarea puterii unui semnal exprimată în decibeli față de un watt. Puterea dBW este egală cu de 10 ori baza 10 logaritmi ai puterii în wați. Este foarte util, deoarece poate exprima o gamă largă de valori într-un interval scurt de numere.

Pentru sistemele de mare putere, precum cele utilizate în comunicațiile prin satelit, se utilizează în mod obișnuit scara dBW (decibel-watt), în care puterea este menționată la 1 W:

P (dBW) = 10log (P (W) / 1W)

De asemenea, se va citi: Ce este VSWR și cum se măsoară VSWR?

Care este diferențaference între dB și dBM?

● Decibel (dB) și dB relativ la un milivatt (dBm) reprezintă două concepte diferite, dar conexe.

Un dB este un mod scurt pentru a exprima raportul dintre două valori. Ca unitate pentru puterea unui semnal, dB exprimă raportul dintre două niveluri de putere. Pentru a fi exact, dB = jurnal (P1 / P2).

Utilizarea decibelului ne permite să contrastăm foarte mult nivelurile de putere diferite (o situație comună în proiectarea legăturilor radio) cu un număr simplu de două sau trei cifre, în loc de unul mai greu de nouă sau de 10 cifre.

De exemplu, în loc să caracterizați diferența în două niveluri de putere ca 1,000,000,000 la 1, este mult mai simplu să folosiți reprezentarea decibelului ca jurnal 10 * (1,000,000,000 / 1) sau 90 dB. Același lucru este valabil și pentru numere foarte mici: Raportul 0.000000001 la 1 poate fi caracterizat ca -90 dB. Acest lucru face ca evidența nivelurilor de semnal să fie mult mai simplă.

unitate dBm denotă un nivel absolut de putere măsurat în decibeli și referit la 1 milionwatt (mW). Pentru a converti de la puterea absolută „P” (în wați) la dBm, utilizați formula dBm = 10 * log (P / 1 mW). Această ecuație arată aproape la fel ca cea pentru dB. Cu toate acestea, acum nivelul de putere "P" a fost referit la 1 mW. Se dovedește că, în lumea practicilor radio, 1 mW este un punct de referință convenabil din care să măsoare puterea.

Folosiți dB când expresEssing raportul dintre două valori de putere. Folosiți dBm atunci când exprimați o valoare absolută a puterii.

În multe descrieri despre produse FM, vom păstra vedem oameni folosind termenii "dB", "dBm", și "dBi", alternativ, când de fapt înseamnă lucruri foarte diferite. Deci, aici e un pic de fond cu privire la utilizarea corectă a termenilor.

ÎNAPOI

De asemenea, se va citi: Care este diferența dintre AM și FM?

Care este diferenta dintre dB și dBi?

● Imaginați-vă o antenă care radiază energie în mod egal în toate direcțiile, la fel ca soarele nostru. În lingo-ul științific, se spune că acesta este un „radiator izotrop”, deoarece nu are nicio preferință pentru radiații în orice direcție ... cu alte cuvinte, nu are „directivitate”.

● Se spune că acest tip de antenă izotropă nu are „niciun câștig”. „Niciun câștig” nu poate fi exprimat în termeni liniari precum x1 (ori 1). Asta înseamnă pur și simplu că toate direcțiile au aceeași radiație energetică și toate sunt egale cu radiațiile energetice medii.Inginerilor antenei le place termenii logaritmici și spunem că această situație fără câștig este 0 dBi (pronunțat „zero dee bee eye”). Imaginează-ți o oglindă uriașă de dimensiuni stelare lângă soarele nostru. Imaginați-vă cum ar schimba această distribuție a energiei și a da directivitate soarelui. cu o astfel de oglindă imaginară, o jumătate din sistemul nostru solar ar fi întunecat (în spatele oglinzii).

● Cealaltă jumătate ar fi de două ori mai strălucitoare (văzând soarele direct plus reflectarea lui). Oglinzile sau lentilele au aspectul de a intensifica energia în unele direcții preferate, prin furtul și redirecționarea acesteia din direcții defavorizate. Antenele fac același lucru.

● Oglinzile nu creează lumină, ci doar o redirecționează, o direcționează sau o concentrează într-o anumită direcție. Antenele nu creează energie radio, de asemenea, o deviază, o direcționează sau o concentrează doar într-o anumită direcție. Această caracteristică direcțională se numește câștig. Vă rog să vă amintiți, nu se creează energie nouă, este pur și simplu redirecționată sau are direcționalitate (directivitate). Cantitatea de intensificare într-o direcție preferată este cuantificată ca câștig. Astfel, o oglindă poate redirecționa jumătate din energia din soare (sau o lumânare) și o poate face să arate de două ori mai strălucitoare (adică două lumânări). Se spune a havun câștig de 2x (de două ori) sau dublare.

-10 dBi
O zecime, 1/10 sau „10% din” (pierdere, nu câștig)
-6 dBi
Un sfert, 1/4 sau „25% din” (pierdere, nu câștig)
-3 dBi
O jumătate, 1/2 sau „50% din” (pierdere, nu câștig)
0 dBi
Fără câștig, „același”, 100% (fără câștig, fără pierdere)
+1 dBi
12% mai mare, de 1.12 ori 112%
+2 dBi
58% mai mare, de 1.58 ori 158%
+3 dBi
100% mai mare, de 2 ori, „dublu” sau 200%
+6 dBi
300% mai mare, de 4 ori
+9 dBi
Times 8 (scară de% nu este util pentru multipli mari)
+10 dBi
Times 10 (scară de% nu este util pentru multipli mari)
+13 dBi
Times 20 (scară de% nu este util pentru multipli mari)
+20 dBi
Times 100 (scară de% nu este util pentru multipli mari)