„Čo je dB, dBi, dBM a dBW v teórii zisku antény? Aký je rozdiel medzi nimi dB, dBi, dBM a dBW? Nasledujúci obsah predstavuje základnú teóriu o anténe, môže vám to pomôcťjej vaše uznanie RF technológie. ----- FMUSER"

Ak sa vám páči, zdieľajte to!

Obsah (Kliknutím zobrazíte!)

Bežne používané Jednotky Decibel v Elektrotechnika

Aký je rozdiel dB a dBM?

Aký je rozdiel dB a dBi?

5 Ciba použité Decibelové jednotky (Kliknite a navštívte)

Zisk - zisk antény
dB - decibel
dBM - Decibel Millwatt
dBi - Decibelová izotropná látka
dBW - Rozhodni sal Wattov

1. Čo je to zisk?
Keď je výkon prichádzajúci zo zariadenia väčší ako výkon prichádzajúci do zariadenia, hovorí sa o jeho zisku. Keď do svojej domácnosti alebo firmy pridáte zosilňovač signálu, zariadenie odoberie existujúci signál a zosilní alebo zvýši výkon, čím umožní silnejší internetový signál alebo pripojenie. Meranie zisku vám umožní zvoliť si ideálne zariadenie pre vaše potreby. Výška zisku sa meria v decibeloch.

2. Čo je a dB (decibel)?
1) Definícia pre Decibel

Decibel alebo dB je logaritmická a bezrozmerná jednotka používaná na indikáciu úrovne akustických vĺn a elektronických signálov z hľadiska pomeru alebo zisku, jednoducho povedané, dB je jednotka používaná na meranie intenzity hladiny zvuku a akustického tlaku, je to symbol a skratka Decibela. dB je tiež predný zisk antény, meraný v decibeloch (dB). Hodnota dBi odráža smerové charakteristiky / šírku lúča antény, tj. Smerové na rozdiel od všesmerovej: Spravidla platí, že čím vyšší je zisk (dBi), tým je šírka lúča užšia. - čím je anténa smerovejšia. dB znamená decibel, čo je jednotka merania zvuku, aj keď je to aj relatívna miera výkonu medzi dvoma úrovňami. Preto dB nie je absolútne meranie, ale skôr pomer.

Všetci vieme, že zvuky sú energiou, ktorá cestuje vo vlnách vytváraných vibráciami subjektu. Merajú sa z dvoch hľadísk: amplitúdy a frekvencie

● Pokiaľ ide o amplitúdu

Amplitúda, ktorá sa uvádza v stupnici dB (decibelov), sa používa na meranie a indikáciu jej sily alebo tlaku. Jednoducho povedané, ak má väčšiu amplitúdu, zvuk môže byť čo najhlasnejší. Z tohto dôvodu sa zvuk označuje ako tlak 0.0002 mikrobarov, čo sa rovná norme pre medznú hodnotu sluchu.

● Z hľadiska frekvencie
Frekvencia uvádzaná v Hz (Hertzoch) sa používa na meranie a indikáciu konkrétneho počtu zvukových vibrácií za sekundu.

Podľa jeho charakteristík sa decibely alebo dB často používajú vo vedeckých meracích aplikáciách, ako sú elektrotechnické merania (elektronika, definovanie zosilnenia zosilňovača, straty komponentov, napr. Atenuátory, napájače, mixéry atď.), Zvukové technické merania (akustika, šum, pomer signálu k šumu atď.), teória riadenia (Bodeho grafy atď.), signály a komunikácia atď.

BACK

Prečítajte si tiež: Know RF Better: Výhody a nevýhody vlnových pásiem AM, FM a Radio Wave

2) Kedy a ako sa objavujú decibely?
Termín bel, ktorý vznikol pri meraní strát a prenosu energie v telefónii na začiatku 20. storočia (1928) v systéme Bell v Spojených štátoch, v skutočnosti pochádza z logaritmickej jednotky merania nazývanej „Bel“, ktorú vytvoril Bell Telephone Laboratories a pomenovaná po svojom zakladateľovi Alexandrovi Grahamovi Bellovi.

V porovnaní s zriedka používaným „bel“ je decibel navrhovanou pracovnou jednotkou, pretože rozdiel medzi hlasitosťou jeden decibel medzi dvoma zvukmi je najmenší rozdiel zistiteľný ľudským sluchom a decibel predstavuje iba jednu desatinu bel, čo je používa sa na širokú škálu meraní vo vede a technike (ako je uvedené vyššie).

3) dB je RELATÍVNY údaj o dvoch rôznych úrovniach VÝKONU

Existuje tiež dB v porovnaní s úrovňami NAPÄTIA, ale nebudem sa nimi zaoberať, pretože v našich diskusiách sa väčšinou zaoberáme úrovňami POWER. 3dB je dvakrát (alebo napoly) toľko, 6 dB je štyrikrát, 10 dB je desaťkrát atď. Vzorec pre výpočet zisku alebo straty v dB je: 10log P1 / P2. Používa sa na vyjadrenie zisku alebo straty jedného zariadenia (P1) VO VZŤAHU k druhému (P2). Môžem teda povedať, že zosilňovač má zisk 30 dB, alebo mám celkovú stratu napájacieho vedenia 6 dB. NEMÔŽEM povedať, že môj zosilňovač vydáva 30 dB, alebo mám 24dB anténu, pretože musíte uviesť, na čo to odkazujete, a to je miesto, kde prichádza dolný index. DB sám o sebe nie je absolútne číslo, ale pomer.

● Pre zosilňovače

Spoločnou referenčnou jednotkou je dBm, pričom 0dBm sa rovná 1 miliwatt. Zosilňovač s výstupom 30 dBm teda vydáva 1 Watt. Aký veľký zisk má úplne iná záležitosť a vy môžete mať dva rôzne zosilňovače, každý s výstupom 30 dBm (1 Watt), ktoré majú rôzne zisky a na dosiahnutie svojich výstupov vyžadujú rôzne úrovne výkonu pohonu. Môžete tiež mať dva rôzne zosilňovače s rovnakým ziskom, ktoré majú odlišné výstupné sily.

K dispozícii je tiež dBW (s odkazom na 1 WATT), ale tie zvyčajne použijete iba pri riešení problémov s Big Stuff, pretože 30 dBW je 1000 XNUMX W, a teda nad rámec toho, čo tu riešime!

● Pre antény

Spoločnou referenčnou jednotkou je dBi, ktorá udáva zisk antény podľa odkazu na Zdroj ISOTROPIC, Izotropný zdroj je dokonalý všesmerový žiarič, skutočný bodový zdroj a v prírode neexistuje. Je to užitočné pri porovnávaní antén, pretože od svojho teoretického stavu je vždy rovnaké. Je to tiež 2.41 dB BIGGER ako ďalšia spoločná jednotka zosilnenia antény, dBd, a vylepšuje vašu anténu v reklame. DBd je hodnota zisku, ktorú anténa prisúdila a Anténa DIPOLE, Jednoduchá dipólová anténa má zisk 2.41dBi a zisk 0dBd, pretože ju porovnávame so sebou. Ak poviem, že mám 24dB anténu, neznamená to nič, pretože som vám nepovedal, na čo som sa odvolával.

Môže to byť anténa 26.41dBi (24dBd) alebo anténa 21.59 dBi (tiež 24dBd!), V závislosti od môjho pôvodného odkazu. Rozdiel je 4.81 dB, významné množstvo. Väčšina výrobcov antén sa od hrania tejto hry vzdialila, ale referencia sa bude líšiť v rôznych oblastiach.

Komerčné antény majú tendenciu byť hodnotené v dBi, pretože ľudia kupujú im porozumieť a anténny technika Antény bývajú DBD, ako stehna sú veľmi dobre oboznámení s dipólov.

BACK

Prečítajte si tiež: Jednoduché a lacné DIY - Ako si vyrobiť vysielač FM?

3. Čo je to Decibel-Millwatt (dBm alebo dBmW)?

dBm alebo dBmW (decibel-milliwatt) je jednotka úrovne používaná na označenie toho, že úroveň výkonu je vyjadrená v decibeloch (dB) s odkazom na jeden milliwatt (mW). dBm je absolútna jednotka, pretože sa vzťahuje na watt, dBm je tiež bezrozmerná jednotka, rovnako ako dB, ale keďže sa porovnáva s pevnou referenčnou hodnotou, hodnotenie dBm je absolútne. Používa sa v rádiových, mikrovlnných a optických komunikačných sieťach ako pohodlné meradlo absolútneho výkonu kvôli jeho schopnosti vyjadriť veľmi veľké aj veľmi malé hodnoty v krátkej forme v porovnaní s dBW, čo sa vzťahuje na jeden watt (1000 mW ). DBm je relatívna k 50-ohmovej impedancii v RF (rádiofrekvencia), zatiaľ čo v bezdrôtovej komunikácii je dBm relatívna k 600-ohmovej impedancii. dBm je vyjadrenie výkonu v decibeloch na milliwatt. DBm používame pri meraní výkonu emitovaného zo zosilňovačov. Meriame tento výkon v miliwattoch, ktorý sa zvyčajne označuje ako mW.

(DeciBels pri 1 Milliwatt) Meranie výkonu s použitím jedného milliwattu ako referenčného bodu (0 dBm). Napríklad signál pri 1 miliwattu (100 mikrowattov) predstavuje stratu 10 dBm. Rozhlasová stanica vysielajúca 50,000 XNUMX wattov energie môže byť v čase, keď ju prijme rádiový prijímač, zoslabujúca iba na pár miliwattov.

Tipy: Ako previesť dBm na Watts?

+40 dBm = 10 wattov 10.0
+30 dBm = 1 watt 1.0
+20 dBm = 100 miliwattov
+10 dBm = 10 miliwattov .01
0 dBm = 1 milliwatt 001
-10 dBm = 100 mikrowattov .0001
-20 dBm = 10 mikrowattov .00001
-30 dBm = 1 mikrowatt, 000001
-40 dBm = 100 nanowattov .0000001

Prečítajte si tiež: Čo je to doska plošných spojov (PCB) Všetko, čo potrebujete na Know

4. Čo je to izotropný decibel (dBi)?
Izotropná anténa je teoretická anténa, ktorá rovnomerne vyžaruje výkon vo všetkých smeroch. Decibelová izotropná (dBi) je jednotka zisku, keď sa počíta zisk antény a porovnáva sa s izotropným vzorom antény (nie skutočná anténa, ale skôr hypotetický model antény). Môžete tiež zvážiť dBi ako pomer, ktorý používajú výrobcovia antén na meranie toho, či anténa funguje dobre. Izotropná anténa nemá v porovnaní so sebou žiadny zisk / stratu, čo znamená, že má výkon 0 dB.

Pre systémy s nízkou spotrebou energie, ako sú tie, ktoré sa používajú v mobilných komunikáciách, je vhodnou referenčnou úrovňou výkonu stupnica dBm (decibel-milliwatt), pri ktorej sa výkon vzťahuje na úroveň 1 mW:

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

Ak má teda anténa v konkrétnom smere zisk 5 dBi, znamená to, že v porovnaní s izotropnou anténou (ktorá bude mať v tomto smere zisk 0 dB), má táto anténa zisk 5 dB.

Môžete dokonca považovať dBi za meranie, ktoré porovnáva zisk antény s ohľadom na izotropný žiarič (teoretická anténa, ktorá rovnomerne vyžaruje energiu v sférickom tvare).

Pre vaše vlastné je dôležité vedieť, že zosilňovač signálu je dodávaný s anténou s hodnotou dBi.

BACK

5. Čo je to Decibel Watt (dBW)?

Decibelový watt (dBW) znamená decibel vzhľadom na 1 Watt, je to jednotka na meranie sily signálu vyjadreného v decibeloch vzhľadom na jeden watt. Výkon dBW sa rovná 10-násobku základných 10 logaritmov výkonu vo wattoch. Je to veľmi užitočné, pretože dokáže vyjadriť veľký rozsah hodnôt v malom rozsahu čísel.

Pre systémy s vysokým výkonom, napríklad tie, ktoré sa používajú v satelitnej komunikácii, sa bežne používa stupnica dBW (decibel-watt), v ktorej sa výkon vzťahuje na 1 W:

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

Prečítajte si tiež: Čo je VSWR a ako merať VSWR?

Aký je rozdielference medzi dB a dBM?

● Decibel (dB) a dB vo vzťahu k miliwattu (dBm) predstavujú dva rôzne, ale súvisiace pojmy.

DB je skrátený spôsob vyjadrenia pomeru dvoch hodnôt. Ako jednotka sily signálu dB vyjadruje pomer medzi dvoma úrovňami výkonu. Byť presný, dB = log (P1 / P2).

Použitie decibelu nám umožňuje kontrastovať veľmi rozdielne úrovne výkonu (bežné ťažkosti pri návrhu rádiového spojenia) s jednoduchým dvoj- alebo trojmiestnym číslom namiesto náročnejšieho deväť- alebo desaťmiestneho čísla.

Napríklad namiesto charakterizovania rozdielu v dvoch úrovniach výkonu od 1,000,000,000 1 10 1,000,000,000 do 1 je oveľa jednoduchšie použiť reprezentáciu decibelov ako 90 * log (XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX/XNUMX) alebo XNUMX dB. To isté platí pre veľmi malé čísla: Pomer 0.000000001 k 1 sa dá charakterizovať ako -90 dB, Vďaka tomu je sledovanie úrovne signálu oveľa jednoduchšie.

jednotka dBm označuje absolútnu hladinu výkonu meranú v decibelov a vztiahnuté na 1 miliwatt (mW). Na prevod z absolútneho výkonu „P“ (vo wattoch) na dBm použite vzorec dBm = 10 * log (P / 1 mW). Táto rovnica vyzerá takmer rovnako ako v dB. Teraz sa však úroveň výkonu „P“ vzťahovala na 1 mW. Ukázalo sa, že v praktickom rádiovom svete je 1 mW vhodným referenčným bodom, z ktorého sa meria energia.

Použite dB, keď expresnéEssing pomer medzi dvoma hodnotami výkonu. Pri vyjadrovaní absolútnej hodnoty výkonu použite dBm.

V mnohých popisoch týkajúce sa produktov FM, držíme vidieť ľudí používať termíny "DB", "dBm", a "dBi" zamieňajú, keď v skutočnosti znamenať veľmi rôzne veci. Takže, tu je to trochu pozadia na správne použitie týchto pojmov.

BACK

Prečítajte si tiež: Aký je rozdiel medzi AM a FM?

Aký je rozdiel dB a dBi?

● Predstavte si anténu, ktorá vyžaruje energiu rovnako všetkými smermi, podobne ako to robí naše slnko. Vo vedeckom jazyku je to „izotropný žiarič“, pretože nemá prednosť pred žiarením v žiadnom smere ... inými slovami, nemá „smerovosť“.

● Tento typ izotropnej antény má „žiadny zisk“. „Žiadny zisk“ sa dá vyjadriť lineárne, napríklad x1 (krát 1). To jednoducho znamená, že všetky smery majú rovnaké energetické žiarenie a všetky sú rovnaké ako priemerné energetické žiarenie.Inžinieri antény majú radi logaritmické výrazy a hovoríme, že táto nezisková situácia je 0 dBi (vyslovuje sa „nulové oko včely“). Predstavte si naše slnko s obrovským zrkadlom veľkosti hviezd. Predstavte si, ako by to zmenilo toto rozloženie energie a poskytlo smerovanie slnka. s v prípade takého imaginárneho zrkadla by polovica našej slnečnej sústavy bola tmavá (za zrkadlom).

● Druhá polovica by bola dvakrát jasnejšia (vidiac priame slnko plus jeho odraz). Zrkadlá alebo šošovky majú v niektorých uprednostňovaných smeroch vzhľad zosilňujúcej energie ukradnutím a presmerovaním zo znevýhodnených smerov. Antény robia to isté.

● Zrkadlá nevytvárajú svetlo, iba ho odkláňajú, smerujú alebo koncentrujú v určitom smere. Antény nevytvárajú rádiovú energiu, ale iba ju odvádzajú, usmerňujú alebo koncentrujú do určitého smeru. Toto je smerová vlastnosť, ktorá sa nazýva zisk. Pamätajte, že nevzniká žiadna nová energia, je jednoducho presmerovaná alebo daná smerovosť (smerovosť). Miera zosilnenia vo výhodnom smere sa kvantifikuje ako zisk. Zrkadlo tak môže presmerovať polovicu energie zo slnka (alebo sviečky) a vyzerá dvakrát tak jasne (tj. Dve sviečky). Hovorí sa do havea zisk 2x (krát dva) alebo zdvojnásobenie.

-10 dBi
Desatina, 1/10 alebo „10% z“ (strata, nie zisk)
-6 dBi
Štvrtina, 1/4 alebo „25%“ (strata, nie zisk)
-3 dBi
Jedna polovica, 1/2 alebo „50%“ (strata, nie zisk)
0 dBi
Žiadny zisk, „rovnaký“, 100% (žiadny zisk, žiadna strata)
+1 dBi
O 12% vyššie, krát 1.12 alebo 112%
+2 dBi
O 58% vyššie, krát 1.58 alebo 158%
+3 dBi
O 100% vyššie, časy 2, „zdvojnásobenie“ alebo 200%
+6 dBi
300% vyššia, krát 4
+9 dBi
8 krát (mierka% nie je použiteľná pre veľké násobky)
+10 dBi
10 krát (mierka% nie je použiteľná pre veľké násobky)
+13 dBi
20 krát (mierka% nie je použiteľná pre veľké násobky)
+20 dBi
100 krát (mierka% nie je použiteľná pre veľké násobky)