"Vad är dB, dBi, dBM och dBW i antennförstärkningsteorin? Vad är skillnaden mellan dB, dBi, dBM och dBW? Följande innehåll är grundteorin om antenn, kan det hjälpa dig att furthenne ditt erkännande av RF-teknik. ----- FMUSER"

Om du gillar det, dela det!

Innehåll (Klicka för att se!)

Vanligen använd Decibel-enheter i Elektroteknik

Vad är skillnaden mellan dB och dBM?

Vad är skillnaden mellan dB och dBi?

5 Callmänt används Decibel-enheter (Klicka för att besöka)

Gain - Antenn Gain
dB - Decibel
dBM - Decibel Millwatts
dBi - Decibel isotrop
dBW - Decibel Watt

1. Vad är en vinst?
När kraften som kommer ut från en utrustning är större än effekten som kommer in i utrustningen sägs den ha en kraftförstärkning. När du lägger till en signalförstärkare till ditt hem eller företag tar enheten den befintliga signalen och förstärker eller ökar kraften, vilket gör det möjligt för en starkare internetsignal eller anslutning. Genom att mäta förstärkning kan du välja den perfekta enheten för dina behov. Förstärkningsgraden mäts i decibel.

2. Vad är en dB (Decibel)?
1) Definition till Decibel

En decibel eller dB är en logaritmisk och dimensionell enhet som används för att indikera nivån på akustiska vågor och elektroniska signaler i termer av förhållande eller förstärkning, helt enkelt sagt, dB är den enhet som används för att mäta intensiteten på en ljud- och ljudtrycksnivå, det är symbolen och förkortningen av Decibel. dB är också framåtförstärkningen för en antenn, mätt i decibel (dB). dBi-värdet reflekterar antennens riktnings- / strålbreddskaraktäristik, dvs riktad i motsats till riktning: Generellt, ju högre förstärkning (dBi), desto smalare strålbredd - desto mer riktad antenn. dB hänvisar till decibeln, som är en måttenhet för ljud men det är också ett relativt mått på kraften mellan två nivåer. DB är därför inte en absolut mätning utan snarare ett förhållande.

Vi vet alla att ljud är den energi som färdas i vågor som skapas genom motivets vibrationer. De mäts i två aspekter: amplitud och frekvens

● När det gäller amplitud

Amplituden, som rapporteras i dB (decibel) -skalan, används för att mäta och indikera dess styrka eller tryck. Enkelt talat, om det med mer amplitud kan ett ljud vara så högre som det kunde. För detta kallas ljudet för ett tryck på 0.0002 mikrostänger vilket motsvarar standarden för tröskeln för hörsel.

● När det gäller frekvens
Frekvensen, som rapporteras i Hz (Hertz), används för att mäta och indikera det specifika antalet ljudvibrationer per sekund.

Enligt dess egenskaper används decibel eller dB i stor utsträckning i vetenskapliga mätapplikationer såsom elektrotekniska mätningar (elektronik, definierande förstärkarförstärkning, komponentförluster, t.ex. dämpare, matare, blandare, etc.), ljudtekniska mätningar (akustik, brus, signal / brusförhållande, etc), styrteorin (Bode-plottar, etc), signaler och kommunikation etc.

TILLBAKA

Läs också: Lär känna RF bättre: För- och nackdelarna med AM, FM och Radio Wave

2) När och hur upptäcks decibel?
Uttrycket bel, som har sitt ursprung i mätningen av överföringsförlust och kraft i telefoni under det tidiga 20-talet (1928) i Bell-systemet i USA, kommer faktiskt från en logaritmisk måttenhet som kallas "Bel" som skapas av Bell Telephone Laboratories och uppkallad efter dess grundare Alexander Graham Bell.

Jämfört med den sällan använda "bel" är decibel den föreslagna arbetsenheten eftersom en skillnad på en decibel i ljudstyrka mellan två ljud är den minsta skillnad som detekteras av mänsklig hörsel, och decibel är bara en tiondel av belgen, vilket är används för en mängd olika mätningar inom vetenskap och teknik (som nämnts ovan).

3) En dB är ett RELATIVT mått på två olika POWER-nivåer

Det finns också dB i förhållande till VOLTAGE-nivåer, men jag kommer inte att gå in på dem, eftersom vi mest handlar om POWER-nivåer i våra diskussioner här. 3dB är två gånger (eller hälften) så mycket, 6 dB är fyra gånger, 10 dB är tio gånger och så vidare. Formeln för beräkning av vinst eller förlust i dB är: 10log P1 / P2. Den används för att ange vinst eller förlust av en enhet (P1) I RELATION till en annan (P2). Således kan jag säga att en förstärkare har 30 dB förstärkning, eller att jag har 6 dB total matningsförlust. Jag KAN INTE säga, min förstärkare lägger ut 30 dB, eller jag har en 24dB-antenn, eftersom du måste ange vad du hänvisar till, det är där abonnemanget kommer in. DB i sig är inte ett absolut tal, utan ett förhållande.

● För förstärkare

En vanlig referensenhet är dBm, där 0dBm är lika med 1 milliwatt. Således släpper en förstärkare med en utgång på 30dBm 1 Watt. Hur mycket vinst det har är en helt annan fråga, och du kan ha två olika förstärkare, var och en med en utgång på 30dBm (1Watt), som har olika vinster och kräver olika nivåer av drivkraft för att uppnå sina utgångar. Du kan också ha två olika förstärkare med samma förstärkning som har olika utgångseffekter.

Det finns också dBW (refererad till 1 WATT), men du använder i allmänhet bara dessa när du har att göra med Big Stuff, eftersom 30dBW är 1000w, och långt utöver vad vi hanterar här!

● För antenner

En gemensam referensenhet är dBi, som anger förstärkningen av en antenn enligt referens till en ISOTROPISK källa. En isotropisk källa är den perfekta riktningsstrålaren, en riktig punktkälla, och finns inte i naturen. Det är användbart för att jämföra antenner, eftersom dess teoretiska, det alltid är samma. Det är också 2.41 dB BIGGER än nästa gemensamma enhet för antennförstärkning, dBd, och gör att dina antenner låter bättre i reklam. DBd är mängden förstärkning som en antenn har refererat till a DIPOLE-antenn. En enkel dipolantenn har en vinst på 2.41dBi och en förstärkning på 0dBd, eftersom vi jämför den med sig själv. Om jag säger att jag har en 24dB-antenn, betyder det ingenting, eftersom jag inte har sagt vad jag hänvisade till den.

Det kan vara en 26.41 dBi-antenn (24dBd) eller en 21.59dBi (också 24dBd!) Antenn, beroende på vad min ursprungliga referens var. Skillnaden är 4.81dB, ett betydande belopp. De flesta antenntillverkare har kommit undan från att spela det här spelet, men referensen kommer att vara annorlunda inom olika områden.

Kommersiella antenner tenderar att vara rankad i dBi, eftersom människor köper dem att förstå det, och Amateur Radio antenner brukar vara dBd, eftersom Hams är väl förtrogna med dipoler.

TILLBAKA

Läs också: Enkelt och billigt DIY - Hur man skapar en FM-sändare?

3. Vad är en Decibel-Millwatt (dBm eller dBmW)?

dBm eller dBmW (decibel-milliwatt) är en nivåenhet som används för att indikera att en effektnivå uttrycks i decibel (dB) med hänvisning till en milliwatt (mW). dBm är en absolut enhet för den hänvisas till watt, dBm är också en måttfri enhet, precis som dB, men eftersom den jämförs med ett fast referensvärde är dBm-betyget absolut. Den används i radio-, mikrovågs- och fiberoptiska kommunikationsnätverk som ett bekvämt mått på absolut effekt på grund av dess förmåga att uttrycka både mycket stora och mycket små värden i en kort form jämfört med dBW, vilket refereras till en watt (1000 mW ). En dBm är relativt en 50 ohm impedans i RF (radiofrekvens), medan i trådlös kommunikation är dBm relativt en 600 ohm impedans. dBm är är ett uttryck för kraft i decibel per milliwatt. Vi använder dBm när vi mäter effekt som emitteras från förstärkare. Vi mäter den effekten i milliwatt som vanligtvis förkortas som mW.

(DeciBels vid 1 Milliwatt) En mätning av effekt med en milliwatt som referenspunkt (0 dBm). Till exempel är en signal vid .1 milliwatt (100 mikrowatt) en förlust på 10 dBm. En radiostation som överför 50,000 XNUMX watt kan sluta dämpas till bara ett par milliwatt när den tas upp av en radiomottagare.

Tips: Hur konverterar man dBm till watt?

+40 dBm = 10 watt 10.0
+30 dBm = 1 watt 1.0
+20 dBm = 100 milliwatt .1
+10 dBm = 10 milliwatt .01
0 dBm = 1 milliwatt .001
-10 dBm = 100 microwatt .0001
-20 dBm = 10 mikrowatt .00001
-30 dBm = 1 mikrovatt .000001
-40 dBm = 100 nanowatt .0000001

Läs också: Vad är Printed Circuit Board (PCB) | Allt du behöver vetaw

4. Vad är en decibelisotrop (dBi)?
En isotrop antenn är en teoretisk antenn som utstrålar kraft enhetligt i alla riktningar. Decibel Isotropic (dBi) är förstärkningsenheten när förstärkningen av en antenn beräknas och jämförs med ett isotropiskt antennmönster (inte en riktig antenn utan snarare en hypotetisk antennmodell). Du kan också betrakta dBi som ett förhållande, som används av antenntillverkarna för att mäta om en antenn fungerar bra. En isotropisk antenn har ingen förstärkning / förlust jämfört med sig själv, vilket innebär att den har en effekt på 0 dB.

För lågeffektsystem, som de som används i mobilkommunikation, är dBm (decibel-milliwatt) -skalan en bekväm referenseffektnivå, i vilken effekt refereras till en nivå av 1 mW:

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

Så om en antenn har en förstärkning på 5 dBi i en viss riktning, betyder det jämfört med en isotropisk antenn (som kommer att ha en förstärkning på 0 dB i den riktningen), den antennen har en förstärkning på 5 dB.

Du kan till och med betrakta dBi som ett mått som jämför en antenns förstärkning med avseende på en isotropisk radiator (en teoretisk antenn som utstrålar energi jämnt i ett sfäriskt mönster.)

För dig själv är det viktigt att veta att signalförstärkaren levereras med en antenn med ett dBi-värde.

TILLBAKA

5. Vad är en Decibel Watt (dBW)?

Decibel watt (dBW) står för decibel med avseende på 1 Watt, det är enheten för mätning av styrkan hos en signal uttryckt i decibel relativt en watt. Effekten dBW är lika med 10 gånger basens 10 logaritmer av effekten i watt. Det är mycket användbart eftersom det kan uttrycka ett stort antal värden i ett kort antal siffror.

För system med hög effekt, som de som används i satellitkommunikation, används vanligtvis dBW (decibel-watt) -skalan, där effekt hänvisas till 1 W:

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

Läs också: Vad är VSWR och hur man mäter VSWR?

Vad är skillnadenferens mellan dB och dBM?

● Decibel (dB) och dB i förhållande till en milliwatt (dBm) representerar två olika men relaterade begrepp.

En dB är ett kort sätt att uttrycka förhållandet mellan två värden. Som en enhet för signalens styrka uttrycker dB förhållandet mellan två effektnivåer. För att vara exakt, dB = logg (P1 / P2).

Genom att använda decibeln kan vi kontrastera kraftigt olika effektnivåer (en vanlig benägenhet vid design av radiolänkar) med ett enkelt två- eller tresiffrigt nummer istället för ett mer belastande nio- eller 10-siffrigt nummer.

I stället för att karakterisera skillnaden i två effektnivåer som 1,000,000,000 1 10 1,000,000,000 till 1 är det till exempel mycket enklare att använda decibelrepresentationen som 90 * log (XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX/XNUMX) eller XNUMX dB. Detsamma gäller för mycket små nummer: Förhållandet 0.000000001 till 1 kan karakteriseras som -90 dB. Detta gör att man håller reda på signalnivåerna mycket enklare.

Smakämnen enhet dBm anger en absolut effektnivå uppmätt i decibel och hänvisade till 1 milliwatt (mW). För att konvertera från absolut effekt "P" (i watt) till dBm, använd formeln dBm = 10 * log (P / 1 mW). Denna ekvation ser nästan densamma ut som för dB. Men nu har effektnivån "P" refererats till 1 mW. Det visar sig att i den praktiska radiovärlden är 1 mW en bekväm referenspunkt för att mäta kraft.

Använd dB när uttryckaEssing förhållandet mellan två effektvärden. Använd dBm när du uttrycker ett absolut värde av makt.

I många beskrivningar om FM-produkter, vi ser fortfarande människor som använder termerna "dB", "dBm", och "dBi" omväxlande, när de faktiskt betyda väldigt olika saker. Så, här är lite bakgrund om korrekt användning av termerna.

TILLBAKA

Läs också: Vad är skillnaden mellan AM och FM?

Vad är skillnaden mellan dB och dBi?

● Föreställ dig en antenn som utstrålar energi lika åt alla håll, precis som solen gör. I vetenskapligt talande sägs detta vara en "isotropisk radiator", eftersom den inte har någon preferens för strålning i någon riktning ... med andra ord har den ingen "riktighet".

● Den här typen av isotrop antenn sägs ha "ingen förstärkning". "Ingen förstärkning" kan uttryckas i linjära termer som x1 (gånger 1). Det betyder helt enkelt att alla riktningar har samma energistrålning och alla är lika med den genomsnittliga energistrålningen.Antenntekniker gillar logaritmiska termer, och vi säger att denna situation utan vinst är 0 dBi (uttalas "zero dee bee eye"). Föreställ dig en gigantisk stjärnspegel bredvid vår sol. Föreställ dig hur det skulle förändra denna energifördelning och ge solen direktivitet. Med en sådan imaginär spegel, hälften av vårt solsystem skulle vara mörkt (bakom spegeln).

● Den andra halvan skulle vara dubbelt så ljus (se direkt solen plus reflektion). Speglar eller linser ser ut som att intensifiera energi i vissa föredragna riktningar genom att stjäla och omdirigera den från missgynnade riktningar. Antenner gör samma sak.

● Speglar skapar inte ljus, de leder bara, riktar eller koncentrerar det i någon riktning. Antenner skapar inte radioenergi, de leder också, dirigerar eller koncentrerar den bara i någon riktning. Detta är riktad funktion kallas förstärkning. Kom ihåg att ingen ny energi skapas, den omdirigeras helt enkelt eller ges riktning (direktivitet). Mängden intensivering i en föredragen riktning kvantifieras som förstärkning. Således kan en spegel omdirigera hälften av energin från solen (eller ett ljus) och få den att se dubbelt så ljus ut (dvs. två ljus). Det sägs till havea vinst på 2x (gånger två) eller fördubbling.

-10 dBi
En tiondel, 1/10 eller "10% av" (förlust, inte vinst)
-6 dBi
En fjärdedel, 1/4 eller "25% av" (förlust, inte vinst)
-3 dBi
Halva, 1/2 eller "50% av" (förlust, inte vinst)
0 dBi
Ingen vinst, "samma", 100% (ingen vinst, ingen förlust)
+1 dBi
12% högre, gånger 1.12 eller 112%
+2 dBi
58% högre, gånger 1.58 eller 158%
+3 dBi
100% högre, gånger 2, "dubbel" eller 200%
+6 dBi
300% högre, gånger 4
+9 dBi
Tider 8 (% skala i inte användbart för stora multiplar)
+10 dBi
Tider 10 (% skala i inte användbart för stora multiplar)
+13 dBi
Tider 20 (% skala i inte användbart för stora multiplar)
+20 dBi
Tider 100 (% skala i inte användbart för stora multiplar)