射频&天线设计-dB知多少

Posted 2022-12-09 madmanazo

《射频&天线设计-dB知多少》

在调试射频输出功率时经常听到“相差多少dB”，刚入门的话听得一脸懵逼，当然这种通俗单位别人也懒得跟你解释。

分贝（dB）是一个对数单位（logarithmic unit），最初用在声音领域，表示两个相同单位的物理量（功率）的比值：

作为分母的那个量通常是一个参考基准值，dB描述的是作为分子的物理量相对于基准值的大小，是一个相对值。

根据对数函数的特性可以看出，dB允许我们用简短的数字表示一个非常大的物理量：

X=1000000000→10lgX = 90dB
这样有着数值变小，读写方便；运算方便；估算方便的好处。

从定义上来说，dB只表示功率比，但由于其易用性后来被拓展用到各种领域，如电压、电流、运放增益、输出功率、信号强度等。

射频相关工作中常遇到W、mW、dB、dBm、dBW、dBc、dBi、dBd，总结如下：

1、dBm是一个表征功率绝对值的值，以1mW作为基准单位：

当发射功率P1=1mW，则换算为0dBm。需要记住几个特殊值：

• 30dBm = 1W = 0dBW

• +3dB，功率乘2倍；-3dB，功率乘1/2。3dB统称半功率点

• +10dB，功率乘10倍；-10dB，功率乘1/10

dBm和W转换简单记忆公式：以0dBm = 0.001W为基准，左边+10=右边X10，左边+3=右边X2。

2、dBW和dBm类似，只是以1W作为基准单位。

3、dBc一般相对于载波功率来说，用来度量和载波功率的相对值。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。

4、dBi和dBd都是表征功率增益相对值，但参考的基准不一样；dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子。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。

dB类单位只有加减运算没有乘除运算，用一个dBm减去另一个dBm时得到的单位是dB。

例如对于一般的WiFi模组的输出功率以dBm描述，目标功率≤20dBm，如果异常模组输出功率为10dBm，我们说输出功率差10dB。