分貝( decibel )
dB 是decibel 的簡稱及簡寫.中文一般譯為「分貝」或「分貝爾」,
分貝是「貝爾」( Bell ) 的十分之一 ( 1 / 10 ).
「貝爾」是用來表示電信功率訊號的增益和衰減的單位.1個貝爾的增益是以功率在放大後與放大之前
的比值.在實用上,為了方便,通常使用貝爾的十分之一,即「dB 」為單位.在術學上,貝爾就是對數的倍數值,
乘以10 的值即為分貝值.
dBm
dBm 是在一個電子電路內,求得一聲頻訊號電平( Audio Signal Level )的量測單位.它在分貝( decibel )的
領域內代表所依據的基準是1 Milliwatt 的分貝.ok!另一種說法是dBm 所標示的m 即是「milliwatt 」.
在個電路內其阻抗為600Ω.它參照換算相當於一個0.775 V 的訊號電壓,這訊號電壓是RMS 的電壓值,
*關於RMS 咱們日後再敘.現在主題是dB.
也就是0 dBm 因為0.775 V 跨接個600Ω的負載即等於1mW .即 1 Milliwatt = 0.775V = 0 dBm / 600Ω.
dBm 的m 是小寫的m,它表示1 mW( milliwatt ).但是現在阻抗( Z )通常省略了不提示.不過大家要知道的是
一提出有關於「dBm 」這個字眼時,即表示在任一電子設備的電子迴路上所量測有供電的阻抗值
是600 歐姆.粉重要,然後還是要有一點的數學須要知道的.
其方程式為：
dBm = 10 log ( P / 0.001 W )
P = 0.001 × 10 ( dBm / 10 )
式中的P 是量測Power 的數值,單位的表示就是Watts.
若以0 dBm 是測量於跨接在個600 歐姆的負載下(在這裡明白的指出了600歐姆的負載),
我們己知道這0.001 W 己經消耗掉了.
代入公式P = E × I = E2 / R 也就是說 0.001 = E2 / 600
E= √0.001 × 600 = 0.775V
因而當0.775 V 是量測在一個600 歐姆的迴路上的話.那0 dBm 就是訊號的功率值,若其它的電壓是測量
在這600 歐姆電路,則dBm 的數值是定位於
dBm = 20 log ( E / 0.775 )
式中的E 是經量測後得到的電壓值.
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Unit conversions
0 dBm equals 1 milliwatt. A 3 dB increase represents roughly doubling the power, which means that 3 dBm equals roughly 2 mW. For a 3 dB decrease, the power is reduced by about one half, making −3 dBm equal to about 0.5 milliwatt.
To express an arbitrary power P in watts as x in dBm, or vice versa, the following equations may be used:
and
where P is the power in W and x is the power ratio in dBm. Below is a table summarizing useful cases:
| 80 dBm | 100 kW | Typical transmission power of FM radio station with 50-kilometre (31 mi) range |
| 60 dBm | 1 kW = 1,000 W | Typical combined radiated RF power of microwave oven elements |
| 50 dBm | 100 W | Typical thermal radiation emitted by a human body
Typical maximum output RF power from a ham radio HF transceiver |
| 40 dBm | 10 W | Typical PLC (Power Line Carrier) transmit power |
| 30 dBm | 1 W = 1,000 mW | Typical RF leakage from a microwave oven
DCS or GSM 1,800/1,900 MHz mobile phone. EIRP IEEE 802.11a (20 MHz-wide channels) in either 5 GHz Subband 2 (5,470–5,725 MHz) provided that transmitters are also IEEE 802.11h-compliant, or U-NII-3 (5,725–5,825 MHz). The former is EU only, the latter is US only. |
| 0 dBm | 1.0 mW = 1,000 µW | Bluetooth standard (Class 3) radio, 1 m range |
| −10 dBm | 100 µW | Typical maximum received signal power (−10 to −30 dBm) of wireless network |
| −60 dBm | 1.0 nW = 1,000 pW | The Earth receives one nanowatt per square metre from a magnitude +3.5 star[5] |
| −∞ dBm | 0 W | Zero power is not well-expressed in dBm (value is negative infinity) |
1、dBm
dBm是一個考徵功率絕對值的值，計算公式為：10lgP（功率值/1mw）。
[例1]如果發射功率P為1mw，折算為dBm後為0dBm。
[例2]對於40W的功率，按dBm單位進行折算後的值應為：
10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
2、dBi和dBd
dBi和dBd是考徵增益的值（功率增益），兩者都是一個相對值，但參考基準不一樣。dBi的參考基準為全方向性天線，dBd的參考基準為偶極子，所以兩者略有不同。一般認為，表示同一個增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2. 15。
[例3]對於一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時，則為18.15dBi（一般忽略小數位，為18dBi）。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天線增益可以為13dBd（15dBi），GSM1800天線增益可以為15dBd（17dBi)。
3、dB
dB是一個表徵相對值的值，當考慮甲的功率相比於乙功率大或小多少個dB時，按下面計算公式：10lg（甲功率/乙功率）
[例6]甲功率比乙功率大一倍，那麼10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8英寸GSM900饋線的100米傳輸損耗約為3.9dB。
[例8]如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說，甲比乙大6 dB。
[例9]如果甲天線為12dBd，乙天線為14dBd，可以說甲比乙小2 dB。
4、dBc
有時也會看到dBc，它也是一個表示功率相對值的單位，與dB的計算方法完全一樣。一般來說，dBc是相對於載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調干擾、交調干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。在採用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。
以1mW 為基準的dB算法，即0dBm=1mW，dBm=10*log(Power/1mW)。
發射功率dBm－路徑損失dB＝接收信號強度dBm
最小通信功率dBm－路徑損失dB≥接收靈敏度下限dBm
最小通信功率dBm≥路徑損失dB＋接收靈敏度下限dBm
功率/電平（dBm）：放大器的輸出能力，一般單位為w、mw、dBm。dBm是取1mw作基準值，以分貝表示的絕對功率電平。
換算公式：
電平（dBm）=10lgw
5W → 10lg5000 = 37dBm
10W → 10lg10000 = 40dBm
20W → 10lg20000 = 43dBm
?從上不難看出，功率每增加一倍，電平值增加3dBm
1、dB dB是一個表征相對值的值，純粹的比值，隻表示兩個量的相對大小關係，沒有單位，當考慮甲的功率相比於乙 功率大或小多少個dB時，按下麵計算公式：10log（甲功率/乙功率），如果采用兩者的電壓比計算，要用20log（甲電壓/乙電壓）。
[例] 甲功率比乙功率大一倍，那麼10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3 dB。反之，如果甲的功率是乙的功率的一半，則甲的功率比乙的功率小3 dB。
2、dBi 和dBd
dBi和dBd是表示天線功率增益的量，兩者都是一個相對值，但參考基準不一樣。dBi的參考基準為全方向性天線，dBd的參考基準為偶極子，所以兩者略有不同。一般認為，表示同一個增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。
[例] 對於一麵增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時，則為18.15dBi（一般忽略小數位，為18dBi）。
[例] 0dBd=2.15dBi。
3、dBc dBc也是一個表示功率相對值的單位，與dB的計算方法完全一樣。一般來說，dBc 是相對於載波
（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量幹擾（同頻幹擾、互調幹擾、交調幹擾、帶外幹擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。 在采用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。
4、dBm
dBm是一個表示功率絕對值的值（也可以認為是以1mW功率為基準的一個比值），計算公式為：10log（功率值/1mw）。
[例] 如果功率P為1mw，折算為dBm後為0dBm。
[例] 對於40W的功率，按dBm單位進行折算後的值應為：
10log（40W/1mw）=10log（40000）=10log4+10log10000=46dBm。
5、dBw
與dBm一樣，dBw是一個表示功率絕對值的單位（也可以認為是以1W功率為基準的一個比值），計算公式為：10log（功率值/1w）。dBw與dBm之間的換算關係為：0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。
[例] 如果功率P為1w，折算為dBw後為0dBw。
總之，dB，dBi, dBd, dBc是兩個量之間的比值，表示兩個量間的相對大小，而dBm、dBw則是表示功率絕對大小的值。在dB，dBm，dBw計算中，要注意基本概念，用一個dBm（或dBw）減另外一個dBm（dBw）時，得到的結果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。
一般來講，在工程中，dBm（或dBw）和dBm（或dBw）之間隻有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 實際上是兩個功率相除，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘。
概念辨析：dBm, dBi, dBd, dB, dBc
這些都是通信中單位,很多人分不清楚,我現在就將說明並舉例如下: 1、dBm dBm是一個考徵功率絕對值的值，計算公式為：10lgP（功率值/1mw）。 [例1]如果發射功率P為1mw，折算為dBm後為0dBm。 [例2]對於40W的功率，按dBm單位進行折算後的值應為： 10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 2、dBi和dBd dBi和dBd是考徵增益的值（功率增益），兩者都是一個相對值，但參考基準不一樣。dBi的參考基準為全方向性天線，dBd的參考基準為偶極子，所以兩者略有不同。一般認為，表示同一個增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2. 15。 [例3]對於一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時，則為18.15dBi（一般忽略小數位，為18dBi）。 [例4] 0dBd=2.15dBi。 [例5] GSM900天線增益可以為13dBd（15dBi），GSM1800天線增益可以為15dBd（17dBi)。 3、dBdB是一個表徵相對值的值，當考慮甲的功率相比於乙功率大或小多少個dB時，按下面計算公式：10lg（甲功率/乙功率）[例6]甲功率比乙功率大一倍，那麼10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3 dB。 [例7] 7/8英寸GSM900饋線的100米傳輸損耗約為3.9dB。 [例8]如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說，甲比乙大6 dB。 [例9]如果甲天線為12dBd，乙天線為14dBd，可以說甲比乙小2 dB。 4、dBc 有時也會看到dBc，它也是一個表示功率相對值的單位，與dB的計算方法完全一樣。一般來說，dBc是相對於載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調干擾、交調干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。在採用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。天線的功率以mW為基本單位。在無線網路，100mW就很大了，可以傳約1哩，一般是30~100mW。在戶外點對點的ap比較有可能超過100mW，如mesh network。而手機則是相對基地台的位置做調整，GSM900最大2W，GSM1800最大1W。
dB (decibels)
因為RF receiver可能收到像0.000000001的信號，這個值看不出其真正的意義，所以使用相對值dB來表達其具體意義，公式是10log(Pf/Pi)。例如天線可讓功率提升(gain)10倍，即Pf/Pi=10，表示是10log10=10dB。因此10dB的gain就是功率放大10倍。換句話說，3dB的gain表示放大1倍(Pf/Pi=2，log2約等於0.3)。相對的-3dB就表示衰減(loss)1倍，強度變為一半。
dBm
dBm則是以mW為基本單位，1mW定義為0dBm。公式一樣是10log(nmW/1mW)。例如10dBm表示10mW，即10倍功率，3dBm表示2mW，即2倍功率。比較好理解的方式是每增減3dBm，功率差1倍。因此9dBm表示增8倍，-13dBm表示減20倍，參見下圖。
dBi
dBm是信號的gain/loss。dBi則是給天線用的gain/loss。i是指isotropic，是相較於isotropic radiator (等向放射體)的量測。計算方式相同，例如，ap輸出100mW的功率的RF信號，纜線連接產生-3dB的loss，而其天線有6dBi的gain，最後是100mW的功率加上(-3+6)=3dB的gain，因此最後天線是用200mW輸出信號，這個信號就叫EIRP (Euquivalent Isotropically Radiated Power).
Reference
以上內容是從聯強e城市整理而來。
dB為兩功率之間的比值。例如：甲功率比乙功率大一倍，那麼甲功率與乙功率的比值為：10 * log(甲功率/乙功率)=10 * log2=3dB
dBm是表示功率絕對值的值（也可以認為是以1mW功率為基準的一個比值），計算公式為：10*log(功率值/1mW)。換算表如下：
dBm 與 dBm 相減得到的是 dB，例如：18 dBm- 15 dBm=3 dB（15 dBm為 18 dBm的兩倍）
無障礙傳輸損失(db)Loss=92.4+20 * log(f)+20 * log(d)...
f:是頻率, 單位 Ghz（無線網路使用 2.4Ghz）
d:是距離, 單位 Km
接收靈敏度有些以多少 dbuV 來表示, 您可將 Pr 回復為 mW 單位 再用 P=V^2/R 的式子求算出電壓, 再與 1uV 比較, 以 db表示之(典型無線網卡傳輸阻抗為 50 ohm)
功率的 dB = 10 * log (P1/P2)
電壓的 dB = 20 * log (P1/P2)
下表為在室內環境下，隨著距離的增加接收訊號的衰減數（已考慮阻礙情形之估算），訊號衰減每增加3 dB，強度就會減弱一半，可以看出，無線訊號強度隨著距離的增加而急劇下降。
|
0公尺 |
10公尺 |
20公尺 |
30公尺 |
40公尺 |
50公尺 |
60公尺 |
70公尺 |
|
|
總衰減 |
|
86dB |
100 dB |
107 dB |
113 dB |
117 dB |
121 dB |
124 dB |
|
比前10公尺增加的衰減 |
|
|
14 dB |
7 dB |
6 dB |
4 dB |
4 dB |
3 dB |
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電波強度 |
+18dBm |
-68dBm |
-82dBm |
-89dBm |
-95dBm |
-99dBm |
-103dBm |
-106dBm |
上表為估計值
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