dB家族單位關(guān)系

dB應(yīng)該是無(wú)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”……有時(shí)，這些長(zhǎng)得很像的dBx們可能被弄混，甚至造成計(jì)算失誤。它們究竟有什么區(qū)別呢？

先從dB說起。 而說到dB，最常見的就是3dB啦！ 3dB在功率圖或誤碼率圖中經(jīng)常出現(xiàn)。其實(shí)，下降3dB就是指功率下降一半，3 dB點(diǎn)指的就是半功率點(diǎn)。 +3dB表示增大為兩倍，-3dB表示下降為1/2。這是怎么來的呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，讓我們一起看下dB的計(jì)算公式： 

dB表示功率P1相對(duì)于參考功率P0的大小關(guān)系。如果P1是P0的2倍，那么： 

如果P1是P0的一半，那么： 

關(guān)于對(duì)數(shù)的基本概念及運(yùn)算性質(zhì)，大家可以自行回顧下高一數(shù)學(xué)。。。 

現(xiàn)在出道題來檢驗(yàn)下你的理解程度： 

【問】功率增大為10倍，用？dB表示

答案：

 這里請(qǐng)大家記住一個(gè)口訣。記住了這個(gè)口訣，你基本就可以橫著走路了。 

 +3dB，表示功率增加為2倍；+10dB，表示功率增加為10倍。

-3dB，表示功率減小為1/2；-10dB，表示功率減小為1/10。

可見dB是個(gè)相對(duì)值，它的使命就是把一個(gè)很大或者很小的數(shù)，用一個(gè)簡(jiǎn)短的形式表達(dá)出來。 

這可以極大的方便我們計(jì)算和描述。尤其是繪制表格的時(shí)候，大家可以自行腦補(bǔ)下，沒換算成dB前，這么多的0，坐標(biāo)軸得拉到外太空了吧。。。

理解了dB，你只能橫著走，理解了dB家族的其它成員，你就可以躺贏了。 

我們還是從最常用的dBm、dBw來說。

 dBm、dBw就是把dB公式中的參考功率P0分別換成1 mW、1 W： 

 1 mW、1 W都是確定的值，因此dBm、dBw都可以表示功率的絕對(duì)值。

直接上個(gè)功率換算表供大家參考。

這里，我們要記?。?strong>1 W = 30 dBm。

簡(jiǎn)化口訣是“30是基準(zhǔn)，等于1 W整”。

記住了這條，再結(jié)合前面的“加3乘2，加10乘10；減3除2，減10除10”，你就可以進(jìn)行很多口算了。 

道題來檢驗(yàn)下。

【問】44 dBm=？W

答案：

這里我們需要注意，等式右側(cè)除了30 dBm，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天線為12 dBd，B天線為14 dBd，可以說A比B小2 dB。

[例] 如果A的功率為46 dBm，B的功率為40 dBm，可以說A比B大6 dB。

例如，46 dB表示P1為P0的4萬(wàn)倍，46 dBm則表示P1的值為40 W。符號(hào)中僅僅差了一個(gè)m，代表的含義可完全不同。 

dB家族中常見的還有dBi、dBd、dBc。它們的計(jì)算方法與dB的計(jì)算方法完全一樣，表示的還是功率的相對(duì)值。 

不同的是，它們的參考基準(zhǔn)不同，即分母上的參考功率P0所代表的含義不同。

一般認(rèn)為，表示同一個(gè)增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。這個(gè)差值是兩種天線的不同方向性導(dǎo)致的，這里咱們就不展開說了。 

此外，dB家族不僅可以表示功率的增益和損耗，還可以表示電壓、電流、音頻等，大家要具體場(chǎng)景具體應(yīng)用。

 需要注意的是，對(duì)于功率的增益，我們用10lg（Po/Pi），對(duì)于電壓和電流的增益，要用20lg（Vo/Vi）、20lg（Io/Ii）。 

多的這個(gè)2倍是怎么來的呢？

這個(gè)2來源于電功率轉(zhuǎn)換公式的平方上。對(duì)數(shù)里面的n次方，計(jì)算后對(duì)應(yīng)的就是n倍啦。 

最后，整理了一些主要的dB家庭成員，供大家參考。

 相對(duì)值：

絕對(duì)值：