چگونه می توان dB، dBm، dBw را توضیح داد و محاسبه کرد... تفاوت آنها در چیست؟
دسی بل باید اساسی ترین مفهوم در ارتباطات بی سیم باشد.ما اغلب می گوییم "تلفات انتقال xx dB است"، "قدرت انتقال xx dBm است"، "بهره آنتن xx dBi است" ...
گاهی اوقات، این dB X ممکن است اشتباه گرفته شود و حتی باعث اشتباهات محاسباتی شود.بنابراین، تفاوت بین آنها چیست؟
موضوع باید با دسی بل شروع شود.
وقتی صحبت از dB می شود، رایج ترین مفهوم 3dB است!
3dB اغلب در نمودار قدرت یا BER (Bit Error Rate) ظاهر می شود.اما در واقع هیچ رازی وجود ندارد.
افت 3dB به این معنی است که توان به نصف کاهش می یابد و نقطه 3dB به معنای نقطه نیمه قدرت است.
+3dB به معنای دو برابر قدرت است، -3Db به معنای کاهش ½ است.این از کجا آمد؟
در واقع بسیار ساده است.بیایید نگاهی به فرمول محاسبه دسی بل بیندازیم:
دسی بل نشان دهنده رابطه بین توان P1 و توان مرجع P0 است.اگر P1 دو برابر P0 باشد، آنگاه:
اگر P1 نصف P0 باشد،
در مورد مفاهیم اولیه و ویژگی عملکرد لگاریتم ها، می توانید ریاضیات لگاریتم ها را مرور کنید.
[سوال]: توان 10 برابر افزایش می یابد.چند دسی بل وجود دارد؟
لطفا یک فرمول را در اینجا به خاطر بسپارید.
+3 *2
+10*10
-3/2
-10/10
+ 3dB به این معنی است که قدرت 2 برابر افزایش می یابد.
+10dB به این معنی است که قدرت 10 برابر افزایش می یابد.
-3 دسی بل به این معنی است که قدرت به 1/2 کاهش می یابد.
-10dB به این معنی است که قدرت به 1/10 کاهش می یابد.
مشاهده می شود که dB یک مقدار نسبی است و وظیفه آن بیان یک عدد بزرگ یا کوچک به صورت کوتاه است.
این فرمول می تواند محاسبه و توصیف ما را بسیار آسان کند.به خصوص هنگام کشیدن فرم، می توانید آن را با مغز خود پر کنید.
اگر dB را درک می کنید، اکنون، بیایید در مورد اعداد خانواده dB صحبت کنیم:
بیایید با رایج ترین dBm و dBw شروع کنیم.
dBm و dBw باید توان مرجع P0 را در فرمول dB با 1 میلیوات، 1 وات جایگزین کنند.
1mw و 1w مقادیر معینی هستند، بنابراین dBm و dBw می توانند قدر مطلق توان را نشان دهند.
در زیر جدول تبدیل برق برای مرجع شما آورده شده است.
وات | dBm | dBw |
0.1 pW | -100 dBm | -130 دسی بل |
1 pW | -90 dBm | -120 دسی بل |
10 pW | -80 دسی بل | -110 دسی بل |
100 pW | -70 دسی بل متر | -100 دسی بل |
1n W | -60 dBm | -90 دسی بل |
10 nW | -50 دسی بل | -80 دسی بل |
100 nW | -40 dBm | -70 دسی بل |
1 uW | -30 دسی بل | -60 دسی بل |
10 uW | -20 دسی بل | -50 دسی بل |
100 uW | -10 dBm | -40 دسی بل |
794 uW | -1 dBm | -31 دسی بل |
1000 مگاوات | 0 dBm | -30 دسی بل |
1.259 مگاوات | 1 dBm | -29 دسی بل |
10 مگاوات | 10 دسی بل | -20 دسی بل |
100 مگاوات | 20 dBm | -10 دسی بل |
1 وات | 30 دسی بل | 0 دسی بل |
10 وات | 40 dBm | 10 دسی بل |
100 وات | 50 dBm | 20 دسی بل |
1 کیلو وات | 60 dBm | 30 دسی بل |
10 کیلو وات | 70 dBm | 40 دسی بل |
100 کیلو وات | 80 dBm | 50 دسی بل |
1 مگاوات | 90 dBm | 60 دسی بل |
10 مگاوات | 100 dBm | 70 دسی بل |
ما باید به یاد داشته باشیم:
1w = 30dBm
30 معیار است که برابر با 1w است.
این را به خاطر بسپارید، و با ترکیب "+3 *2، +10*10، -3/2، -10/10" قبلی، می توانید محاسبات زیادی انجام دهید:
[سوال] 44dBm = ?w
در اینجا باید توجه داشته باشیم که:
به جز 30dBm در سمت راست معادله، بقیه موارد تقسیم شده باید در dB بیان شوند.
[مثال] اگر توان خروجی A 46dBm و توان خروجی B 40dBm باشد، می توان گفت که A 6dB بزرگتر از B است.
[مثال] اگر آنتن A 12 dBd باشد، آنتن B 14dBd باشد، می توان گفت که A 2dB کوچکتر از B است.
به عنوان مثال، 46dB به این معنی است که P1 40 هزار برابر P0 است، و 46dBm به این معنی است که مقدار P1 40w است.فقط یک تفاوت M وجود دارد، اما معنی می تواند کاملاً متفاوت باشد.
خانواده رایج dB نیز دارای dBi، dBd و dBc هستند.روش محاسبه آنها مانند روش محاسبه dB است و مقدار نسبی توان را نشان می دهند.
تفاوت این است که استانداردهای مرجع آنها متفاوت است.یعنی معنای توان مرجع P0 روی مخرج متفاوت است.
به طور کلی، بیان همان بهره، بیان شده در dBi، 2.15 بزرگتر از بیان شده در dBd است.این تفاوت ناشی از جهت دهی متفاوت دو آنتن است.
علاوه بر این، خانواده dB نه تنها می تواند نشان دهنده افزایش و تلفات توان باشد، بلکه نشان دهنده ولتاژ، جریان، و صدا و غیره است.
لازم به ذکر است که برای بدست آوردن توان از 10lg(Po/Pi) و برای ولتاژ و جریان از 20lg(Vo/Vi) و 20lg(Lo/Li) استفاده می کنیم.
این 2 برابر بیشتر از کجا آمده است؟
این 2 برابر از مربع فرمول تبدیل توان الکتریکی به دست می آید.n-قدرت در لگاریتم با n بار پس از محاسبه مطابقت دارد.
می توانید درس فیزیک دبیرستان خود را در مورد رابطه تبدیل بین توان، ولتاژ و جریان مرور کنید.
در نهایت، من برخی از اعضای اصلی خانواده دسی بل را برای مرجع شما رعایت کردم.
ارزش نسبی:
سمبل | نام و نام خانوادگی |
dB | دسی بل |
dBc | حامل دسی بل |
dBd | دوقطبی دسی بل |
dBi | دسی بل-ایزوتروپیک |
dBFs | دسی بل مقیاس کامل |
dBrn | نویز مرجع دسی بل |
قدر مطلق:
سمبل | نام و نام خانوادگی | معیارمرجع |
dBm | دسی بل میلی وات | 1 میلی وات |
dBW | دسی بل وات | 1W |
dBμV | دسی بل میکروولت | 1μVRMS |
dBmV | دسی بل میلی ولت | 1mVRMS |
dBV | دسی بل ولت | 1VRMS |
dBu | دسی بل تخلیه شد | 0.775 VRMS |
dBμA | دسی بل میکرو آمپر | 1μA |
dBmA | دسی بل میلی آمپر | 1 میلی آمپر |
dBohm | دسی بل اهم | 1Ω |
دسی بل هرتز | دسی بل هرتز | 1 هرتز |
dBSPL | سطح فشار صوتی دسی بل | 20μPa |
و بیایید بررسی کنیم که آیا متوجه شده اید یا نه.
[سوال] 1. توان 30dBm است
[سوال] 2. با فرض اینکه مقدار کل خروجی سلول 46dBm باشد، وقتی 2 آنتن وجود دارد، قدرت یک آنتن منفرد است.
زمان ارسال: ژوئن-17-2021