"Hvad er dB, dBi, dBM og dBW i antenneforstærkningsteori? Hvad er forskellen mellem dB, dBi, dBM og dBW? Følgende indhold er den grundlæggende teori om antenne, kan det hjælpe dig med at furthende din anerkendelse af RF-teknologi. ----- FMUSER"

Hvis du kan lide det, så del det!

Indhold (Klik for at se!)

Ofte brugt Decibel enheder i Electrical Engineering

Hvad er forskellen mellem dB og dBM?

Hvad er forskellen mellem dB og dBi?

5 Coveralt brugt Decibel-enheder (Klik for at besøge)

Gain - Antenne Gain
dB - Decibel
dBM - Decibel Millwatts
DBI - Decibel isotrop
dBW - Decibel Watt

1. Hvad er gevinst?
Når kraften, der kommer ud af et udstyr, er større end den strøm, der kommer ind i udstyret, siges det at have en gevinst i magt. Når du tilføjer en signalforstærker til dit hjem eller din virksomhed, tager enheden det eksisterende signal og forstærker eller forstærker strømmen, hvilket gør det muligt for et stærkere internetsignal eller forbindelse. Måling af forstærkning giver dig mulighed for at vælge den perfekte enhed til dine behov. Mængden af gevinst måles i decibel.

2. Hvad er en dB (decibel)?
1) Definition til Decibel

En decibel eller dB er en logaritmisk og dimensioneløs enhed, der bruges til at indikere niveauet for akustiske bølger og elektroniske signaler i forhold til forstærkning eller forstærkning. Simpelthen er dB den enhed, der bruges til at måle intensiteten af et lyd- og lydtrykniveau, det er symbolet og forkortelsen af Decibel. dB er også den forreste forstærkning af en antenne, målt i decibel (dB). dBi-værdien afspejler antennens retningsbestemte / strålebreddekarakteristika, dvs. retningsbestemt i modsætning til retningsbestemt: Generelt er jo højere forstærkning (dBi), jo smallere strålebredden - jo mere retningsbestemt antennen. dB henviser til decibel, som er måleenheden for lyd, skønt det også er et relativt mål for effekten mellem to niveauer. Derfor er dB ikke en absolut måling, men snarere et forhold.

Vi ved alle, at lyde er den energi, der bevæger sig i bølger, der skabes gennem motivets vibrationer. De måles i to aspekter: amplitude og frekvens

● Med hensyn til amplitude

Amplituden, der er rapporteret i dB (decibel) skalaen, bruges til at måle og indikere dens styrke eller tryk. Simpelthen, hvis lyden er med mere amplitude, kan den være så højere som den kunne. Til dette betegnes lyden som et tryk på 0.0002 mikrobjælker, der svarer til standarden for høretærsklen.

● Med hensyn til frekvens
Frekvensen, der er rapporteret i Hz (Hertz), bruges til at måle og indikere det specifikke antal lydvibrationer pr. Sekund.

I henhold til dens egenskaber anvendes decibel eller dB i vid udstrækning i videnskabelige måleapplikationer såsom elektrotekniske målinger (elektronik, definerende forstærkergevinster, komponenttab f.eks. Dæmpere, fødere, blandere osv.), Lydtekniske målinger (akustik, støjtal, signal / støjforhold osv.), kontrolteorien (Bode-plots osv.), signaler og kommunikation osv.

TILBAGE

Læs også: Kend RF bedre: Fordelene og ulemperne ved AM, FM og Radio Wave

2) Hvornår og hvordan opdages decibelerne?
Udtrykket bel, der stammer fra måling af transmissionstab og kraft i telefoni i det tidlige 20. århundrede (1928) i Bell-systemet i USA, kommer faktisk fra en logaritmisk måleenhed kaldet en "Bel", som er skabt af Bell Telephone Laboratories og opkaldt efter dets grundlægger Alexander Graham Bell.

Sammenlignet med den sjældent anvendte "bel" er decibel den foreslåede arbejdsenhed, fordi en forskel på XNUMX decibel i lydstyrke mellem to lyde er den mindste forskel, der kan registreres ved menneskelig hørelse, og decibel er kun en tiendedel af belgen, hvilket er bruges til en bred vifte af målinger inden for videnskab og teknik (som nævnt ovenfor).

3) En dB er et RELATIVT mål for to forskellige POWER-niveauer

Der er også dB i forhold til VOLTAGE-niveauer, men jeg vil ikke gå ind på dem, da vi for det meste er bekymrede over POWER-niveauer i vores diskussioner her. 3dB er dobbelt (eller halvt) så meget, 6 dB er fire gange, 10 dB er ti gange og så videre. Formlen til beregning af gevinst eller tab i dB er: 10log P1 / P2. Det bruges til at angive forstærkning eller tab af en enhed (P1) I FORHOLD til en anden (P2). Således kan jeg sige, at en forstærker har 30 dB forstærkning, eller at jeg har 6 dB samlet feedline-tab. Jeg KAN IKKE sige, Min forstærker udsender 30 dB, eller jeg har en 24dB-antenne, da du skal angive, hvad du henviser til, hvilket er, hvor abonnementet kommer ind. DB i sig selv er ikke et absolut tal, men et forhold.

● Til forstærkere

En fælles referenceenhed er dBm, hvor 0dBm er lig med 1 milliwatt. Således forstærker en forstærker med en udgang på 30dBm 1 watt. Hvor meget gevinst det har er en helt anden sag, og du kan have to forskellige forstærkere, hver med en output på 30dBm (1Watt), som har forskellige gevinster og kræver forskellige niveauer af drivkraft for at opnå deres output. Du kan også have to forskellige forstærkere med den samme forstærkning, der har forskellige output-kræfter.

Der er også dBW (refereret til 1 WATT), men du bruger generelt kun dem, når du beskæftiger dig med Big Stuff, da 30dBW er 1000w, og langt ud over det, vi har at gøre med her!

● Til antenner

En fælles referencenhed er dBi, som angiver forstærkningen af en antenne som refereret til en ISOTROPISK kilde. En isotropisk kilde er den perfekte omnidirektionsstråler, en ægte punktkilde og findes ikke i naturen. Det er nyttigt til sammenligning af antenner, da det er teoretisk, det er altid det samme. Det er også 2.41 dB BIGGER end den næste fælles antenneforstærkningsenhed, dBd, og får dine antenner til at lyde bedre i reklamer. DBd er mængden af forstærkning, som en antenne har henvist til a DIPOLE-antenne. En simpel dipolantenne har en forstærkning på 2.41dBi og en forstærkning på 0dBd, da vi sammenligner den med sig selv. Hvis jeg siger, at jeg har en 24dB-antenne, betyder det intet, da jeg ikke har fortalt dig, hvad jeg henviser til.

Det kan være en 26.41 dBi-antenne (24dBd) eller en 21.59dBi (også 24dBd!) Antenne, afhængigt af hvad min oprindelige reference var. Forskellen er 4.81 dB, et betydeligt beløb. De fleste antenneproducenter er væk fra at spille dette spil, men referencen vil være anderledes på forskellige områder.

Kommercielle antenner tendens til at blive vurderet i DBI, som de mennesker, der køber dem til at forstå det, og Amatør Radio antenner tendens til at være dBd, som Hams er meget fortrolig med dipoler.

TILBAGE

Læs også: Enkel og budget DIY - Hvordan laver man en FM-sender?

3. Hvad er en Decibel-Millwatt (dBm eller dBmW)?

dBm eller dBmW (decibel-milliwatt) er en enhed af niveau, der bruges til at indikere, at et effektniveau udtrykkes i decibel (dB) med reference til et milliwatt (mW). dBm er en absolut enhed, for den henvises til watt, dBm er også en dimensionløs enhed, ligesom dB, men da den sammenlignes med en fast referenceværdi, er dBm-værdien en absolut. Det bruges i radio-, mikrobølge- og fiberoptiske kommunikationsnetværk som et praktisk mål for absolut effekt på grund af dets evne til at udtrykke både meget store og meget små værdier i en kort form sammenlignet med dBW, der refereres til en watt (1000 mW ). En dBm er i forhold til en 50 ohm impedans i RF (radiofrekvens), mens i trådløs kommunikation er dBm i forhold til en 600 ohm impedans. dBm er er et udtryk for magt i decibel pr. milliwatt. Vi bruger dBm, når vi måler effekt, der udsendes fra forstærkere. Vi måler den effekt i milliwatt, som typisk forkortes som mW.

(DeciBels ved 1 Milliwatt) En måling af effekt ved hjælp af et milliwatt som referencepunkt (0 dBm). For eksempel er et signal ved .1 milliwatt (100 mikrowatt) et tab på 10 dBm. En radiostation, der transmitterer 50,000 watt strøm, kan ende med at svækkes til kun et par milliwatt, når den hentes af en radiomodtager.

Tips: Sådan konverteres dBm til 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 mikrowatt .0001
-20 dBm = 10 mikrowatt .00001
-30 dBm = 1 mikrowatt .000001
-40 dBm = 100 nanowatt .0000001

Læs også: Hvad er printkort (PCB) | Alt hvad du behøver at videw

4. Hvad er en decibel isotrop (DBI)?
En isotrop antenne er en teoretisk antenne, der udstråler strøm ensartet i alle retninger. Decibel isotrop (dBi) er forstærkningsenheden, når forstærkningen af en antenne beregnes og sammenlignes med et isotropisk antennemønster (ikke en rigtig antenne, men snarere en hypotetisk antennemodel). Du kan også overveje dBi som et forhold, der bruges af antenneproducenterne til at måle, om en antenne fungerer godt. En isotrop antenne har ingen forstærkning / tab sammenlignet med sig selv, hvilket betyder, at den har en effekt på 0 dB.

For laveffektsystemer, såsom dem, der anvendes i mobilkommunikation, er dBm (decibel-milliwatt) skalaen et praktisk referenceeffektniveau, hvor effekt henvises til et niveau på 1 mW:

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

Så hvis en antenne har en forstærkning på 5 dBi i en bestemt retning, betyder det sammenlignet med en isotrop antenne (som vil have en forstærkning på 0 dB i den retning), at antennen har en forstærkning på 5 dB.

Du kan endda overveje dBi som en måling, der sammenligner en antennes forstærkning i forhold til en isotropisk radiator (en teoretisk antenne, der udstråler energi jævnt i et sfærisk mønster.)

For din egen skyld er det vigtigt at vide, at signalforstærkeren leveres med en antenne med en dBi-værdi.

TILBAGE

5. Hvad er en Decibel Watt (dBW)?

Decibel watt (dBW) står for decibel i forhold til 1 Watt, det er enheden til måling af styrken af et signal udtrykt i decibel i forhold til en watt. Effekten dBW er lig med 10 gange de 10 basale logaritmer af effekten i watt. Det er meget nyttigt, da det kan udtrykke et stort udvalg af værdier i et kort talinterval.

For højeffektsystemer, som dem, der anvendes i satellitkommunikation, anvendes dBW-skalaen (decibel-watt) almindeligt, hvor strøm henvises til 1 W:

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

Læs også: Hvad er VSWR, og hvordan måles VSWR?

Hvad er Difference mellem dB og dBM?

● Decibel (dB) og dB i forhold til et milliwatt (dBm) repræsenterer to forskellige men beslægtede begreber.

En dB er en kortvarig måde at udtrykke forholdet mellem to værdier. Som en enhed til styrken af et signal udtrykker dB forholdet mellem to effektniveauer. For at være præcis, dB = log (P1 / P2).

Brug af decibel gør det muligt for os at kontrastere meget forskellige effektniveauer (et almindeligt forhold i design af radiolink) med et simpelt to- eller trecifret tal i stedet for et mere belastende ni- eller 10-cifret nummer.

I stedet for at karakterisere forskellen i to effektniveauer som 1,000,000,000 til 1 er det for eksempel meget enklere at bruge decibelrepræsentationen som 10 * log (1,000,000,000 / 1) eller 90 dB. Det samme gælder for meget små tal: Forholdet på 0.000000001 til 1 kan karakteriseres som -90 dB. Dette gør det enklere at holde styr på signalniveauerne.

enhed dBm angiver et absolut effektniveau målt i decibel og henvist til 1 milliwatt (mW). For at konvertere fra absolut effekt "P" (i watt) til dBm skal du bruge formlen dBm = 10 * log (P / 1 mW). Denne ligning ser næsten den samme som for dB. Men nu er effektniveauet "P" henvist til 1 mW. Det viser sig, at i den praktiske radioverden er 1 mW et praktisk referencepunkt, hvorfra man måler magten.

Brug dB når exprEssing forholdet mellem to effektværdier. Brug dBm, når du udtrykker en absolut værdi af magt.

I mange beskrivelser om FM-produkter, holder vi ser mennesker, der bruger udtrykkene "dB", "dBm" og "dBi" i flæng, når de rent faktisk betyde meget forskellige ting. Så her er lidt baggrund om den korrekte brug af begreberne.

TILBAGE

Læs også: Hvad er forskellen mellem AM og FM?

Hvad er forskellen mellem dB og dBi?

● Forestil dig en antenne, der udstråler energi lige i alle retninger, ligesom vores sol gør. I videnskabelig lingo siges dette at være en "isotrop radiator", fordi den ikke foretrækker stråling i nogen retning ... med andre ord har den ingen "direktivitet".

● Det siges, at denne type isotrop antenne har "ingen forstærkning". "Ingen forstærkning" kan udtrykkes i lineære termer som x1 (gange 1). Det betyder ganske enkelt, at alle retninger har den samme energistråling og alle er lig med den gennemsnitlige energistråling.Antenneingeniører kan godt lide logaritmiske udtryk, og vi siger, at denne situation uden gevinst er 0 dBi (udtales "zero dee bee eye"). Forestil dig et kæmpe stjernespejl i stor størrelse ved siden af vores sol. Forestil dig, hvordan det ville ændre denne energifordeling og give solen direktivitet. Med sådan et imaginært spejl ville halvdelen af vores solsystem være mørkt (bag spejlet).

● Den anden halvdel ville være dobbelt så lys (se den direkte sol plus refleksion). Spejle eller linser ser ud til at intensivere energi i nogle foretrukne retninger ved at stjæle og omdirigere den fra dårligt stillede retninger. Antenner gør den samme ting.

● Spejle skaber ikke lys, de omdirigerer, retter eller koncentrerer det kun i en eller anden retning. Antenner skaber ikke radioenergi, de omdirigerer, dirigerer eller koncentrerer den også kun i en eller anden retning. Denne retningsbestemte funktion kaldes forstærkning. Husk, der skabes ingen ny energi, den omdirigeres simpelthen eller får retning (direktivitet). Mængden af intensivering i en foretrukken retning kvantificeres som forstærkning. Således kan et spejl omdirigere halvdelen af energien fra solen (eller et lys) og få det til at se dobbelt så lyst ud (dvs. to lys). Det siges at havea gevinst på 2x (gange to) eller fordobling.

-10 dBi
En tiendedel, 1/10 eller "10% af" (tab, ikke gevinst)
-6 dBi
En fjerdedel, 1/4 eller "25% af" (tab, ikke gevinst)
-3 dBi
Halvdelen, 1/2 eller "50% af" (tab, ikke gevinst)
0 dBi
Ingen gevinst, "samme", 100% (ingen gevinst, intet tab)
+1 dBi
12% højere, gange 1.12 eller 112%
+2 dBi
58% højere, gange 1.58 eller 158%
+3 dBi
100% højere, gange 2, "dobbelt" eller 200%
+6 dBi
300% højere, gange 4
+9 dBi
Gange 8 (% skala i ikke nyttig for store multipler)
+10 dBi
Gange 10 (% skala i ikke nyttig for store multipler)
+13 dBi
Gange 20 (% skala i ikke nyttig for store multipler)
+20 dBi
Gange 100 (% skala i ikke nyttig for store multipler)