"Que é dB, dBi, dBM e dBW na teoría da ganancia da antena? Cal é a diferenza entre dB, dBi, dBM e dBW? Os seguintes contidos son a teoría básica sobre antena, pode axudarche máis lonxeO teu recoñecemento da tecnoloxía de RF. ----- FMUSER"

Se che gusta, compártea!

Contido (Fai clic para ver!)

Usado habitualmente Unidades de decibelios en Enxeñaría eléctrica

Cal é a diferenza entre dB e dBM?

Cal é a diferenza entre dB e dBi?

5 Cde uso habitual Unidades de decibelios (Fai clic para visitar)

Ganancia: ganancia da antena
dB - Decibelio
dBM - Decibel Millwatts
DBI - Decibel isotrópico
dBW - Decibel vatios

1. Que é unha ganancia?
Cando a potencia que sae dun equipo é maior que a potencia que entra no equipo, dise que ten unha ganancia de potencia. Cando engades un reforzo de sinal á túa casa ou negocio, o dispositivo toma o sinal existente e amplifica ou aumenta a potencia, facendo posible así unha conexión ou sinal de internet máis forte. A ganancia de medición permítelle escoller o dispositivo perfecto para as súas necesidades. A cantidade de ganancia mídese en decibelios.

2. Que é a dB (Decibel)?
1) Definición a Decibelio

Un decibelio ou dB é unha unidade logarítmica e adimensional que se usa para indicar o nivel de ondas acústicas e sinais electrónicos en termos de relación ou ganancia. Simplemente falando, dB é a unidade que se usa para medir a intensidade dun nivel de son e presión sonora. o símbolo e a abreviatura de Decibel. dB tamén é a ganancia directa dunha antena, medida en decibelios (dB). O valor de dBi reflicte as características direccionais / de ancho de feixe da antena, é dicir, direccional fronte a omnidireccional: xeralmente, canto maior é a ganancia (dBi), máis ancho de feixe é estreito. - canto máis direccional sexa a antena. dB refírese ao decibelio, que é a unidade de medida do son aínda que tamén é unha medida relativa da potencia entre dous niveis. Polo tanto dB non é unha medida absoluta senón unha relación.

Todos sabemos que os sons son a enerxía que viaxa en ondas que se producen a través da vibración dun suxeito. Mídense en dous aspectos: Amplitude e Frecuencia

● En termos de amplitude

A amplitude, que se indica na escala dB (decibelios), úsase para medir e indicar a súa forza ou presión. Simplemente falando, se con máis amplitude, un son pode ser o máis forte que podería. Para isto, o son denomínase presión de 0.0002 microbares que equivale ao estándar para o limiar da audición.

● En canto á frecuencia
A frecuencia, que se indica en Hz (Hertz), úsase para medir e indicar o número específico de vibracións sonoras por segundo.

Segundo as súas características, os decibelios ou dB úsanse amplamente en aplicacións de medición científica como medidas de enxeñaría eléctrica (electrónica, definindo as ganancias do amplificador, perdas de compoñentes, por exemplo atenuadores, alimentadores, mesturadores, etc.), medidas de enxeñaría de son (acústica, figura de ruído, etc.). relación sinal / ruído, etc.), a teoría do control (gráficos Bode, etc.), sinais e comunicación, etc.

DE VOLTA

Ler tamén: Coñece mellor RF: as vantaxes e desvantaxes de AM, FM e Radio Wave

2) Cando e como se descobren os decibelios?
O termo bel, que se orixinou na medición da perda de transmisión e da enerxía na telefonía de principios do século XX (20) no sistema Bell nos Estados Unidos, provén realmente dunha unidade de medida logarítmica chamada "Bel" que é creada por Bell Telephone Laboratories e leva o nome do seu fundador Alexander Graham Bell.

Comparando co "bel" poucas veces usado, o decibelio é a unidade de traballo proposta porque unha diferenza de intensidade dun decibelio entre dous sons é a menor diferenza detectable pola audición humana e o decibelio é só a décima parte do bel, o que é úsase para unha gran variedade de medidas en ciencia e enxeñaría (como se mencionou anteriormente).

3) A dB é unha medida RELATIVA de dous niveis de POTENCIA diferentes

Tamén hai dB en relación aos niveis de TENSIÓN, pero non vou entrar neles, xa que nos nosos debates aquí estamos principalmente preocupados polos niveis de POTENCIA. 3dB é o dobre (ou a metade), 6dB é catro veces, 10dB é dez veces, etc. A fórmula para calcular a ganancia ou a perda en dB é: 10log P1 / P2. Úsase para indicar a ganancia ou perda dun dispositivo (P1) EN RELACIÓN con outro (P2). Así, podo dicir que un amplificador ten 30 dB de ganancia ou teño unha perda total de liña de alimentación de 6 dB. NON PODO dicir que o meu amplificador saca 30 dB ou teño unha antena de 24 dB, xa que debes indicar a que o fas referencia, que é onde entra o subíndice. O dB por si só non é un número absoluto, senón un relación.

● Para amplificadores

Unha unidade común de referencia é o dBm, sendo 0dBm igual a 1 milliwatt. Así, un amplificador cunha saída de 30dBm saca 1 Watt. A cantidade de ganancias que ten é diferente distinto e pode ter dous amplificadores diferentes, cada un cunha potencia de 30dBm (1 Watt), que obtén diferentes ganancias e requiren diferentes niveis de potencia de unidade para lograr as súas saídas. Tamén pode ter dous amplificadores diferentes coa mesma ganancia que teñen diferentes poderes de saída.

Tamén hai dBW (referenciado a 1 WATT), pero normalmente só os usas cando se trata de Big Stuff, xa que 30dBW son 1000w e moito máis alá do que tratamos aquí.

● Para antenas

Unha unidade de referencia común é o dBi, que indica a ganancia dunha antena como se fai referencia a un Fonte ISOTROPICA. Unha fonte isotrópica é o radiador omnidireccional perfecto, unha verdadeira fonte de puntos, e non existe na natureza. É útil para comparar as antenas, xa que desde o seu teórico, sempre é o mesmo. Tamén é 2.41 dB GRANDE que a próxima unidade común de ganancia de antena, o dBd, e fai que as súas antenas soen mellor na publicidade. O dBd é a cantidade de ganancia á que unha antena se referiu a Antena DIPOLE. Unha sinxela antena dipolo ten unha ganancia de 2.41dBi e unha ganancia de 0dBd, xa que o estamos comparando a si mesmo. Se digo que teño unha antena de 24dB, non significa nada, xa que non che dixen a que me referín.

Podería tratarse dunha antena de 26.41dBi (24dBd) ou unha antena de 21.59dBi (tamén de 24dBd!), Segundo cal fose a miña referencia orixinal. A diferenza é de 4.81 dB, unha cantidade importante. A maioría dos fabricantes de antenas afastáronse de xogar a este xogo, pero a referencia será diferente en diferentes campos.

Antenas comerciais tenden a ser avaliado en DBI, como as persoas que compran los a entender iso, e antenas de radio afeccionados tenden a ser dBd, como Hams están moi familiarizados con dipolos.

DE VOLTA

Ler tamén: DIY sinxelo e económico - Como facer un transmisor de FM?

3. Que é un Decibel-Millwatt (dBm ou dBmW)?

dBm ou dBmW (decibelios-milivatios) é unha unidade de nivel empregada para indicar que un nivel de potencia exprésase en decibelios (dB) con referencia a un milivatios (mW). dBm é unha unidade absoluta porque se fai referencia ao vatio, o dBm tamén é unha unidade adimensional, igual que dB, pero dado que se compara cun valor de referencia fixo, a valoración de dBm é absoluta. Utilízase en redes de comunicación de radio, microondas e fibra óptica como unha medida conveniente de potencia absoluta debido á súa capacidade para expresar valores moi grandes e moi pequenos nunha forma curta en comparación con dBW, que se fai referencia a un vatio (1000 mW) ). Un dBm é relativo a unha impedancia de 50 ohmios en RF (frecuencia de radio), mentres que en comunicación sen fíos, dBm é relativo a unha impedancia de 600 ohmios. dBm é unha expresión de potencia en decibelios por miliwatt. Usamos dBm cando medimos a potencia emitida polos amplificadores. Medimos esa potencia en milivatios que normalmente se abrevia como mW.

(DeciBels a 1 Milliwatt) Unha medida de potencia usando un milliwatt como punto de referencia (0 dBm). Por exemplo, un sinal a 1 miliwatios (100 microvatios) é unha perda de 10 dBm. Unha estación de radio que transmita 50,000 vatios de potencia pode acabar atenuándose a só un par de milivatios no momento en que o recibe un receptor de radio.

Consellos: como converter dBm a vatios?

+40 dBm = 10 vatios 10.0
+30 dBm = 1 vatio 1.0
+20 dBm = 100 milivatios .1
+10 dBm = 10 milivatios. 01
0 dBm = 1 milliwatt .001
-10 dBm = 100 microvatios .0001
-20 dBm = 10 microvatios .00001
-30 dBm = 1 microwatt .000001
-40 dBm = 100 nanovatios .0000001

Ler tamén: Que é a placa de circuíto impreso (PCB) | Todo o que necesitas saberw

4. Que é un decibelis isotrópico (DBI)?
Unha antena isotrópica é unha antena teórica que irradia potencia uniformemente en todas as direccións. O decibelio isotrópico (dBi) é a unidade da ganancia cando se calcula a ganancia dunha antena e se compara cun patrón de antena isotrópica (non unha antena real senón un modelo de antena hipotético). Tamén podes considerar dBi como unha relación que usan os fabricantes de antenas para medir se unha antena ten un bo rendemento. Unha antena isotrópica non ten ganancia / perda cando se compara con si mesma, o que significa que ten unha potencia nominal de 0 dB.

Para sistemas de baixa potencia, como os empregados nas comunicacións móbiles, a escala dBm (decibelios-miliovatios) é un nivel de potencia de referencia conveniente, no que a potencia se refire a un nivel de 1 mW:

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

Entón, se unha antena ten unha ganancia de 5 dBi nunha dirección particular, iso significa que se a comparamos cunha antena isótropa (que terá unha ganancia de 0 dB nesa dirección), esa antena terá unha ganancia de 5 dB.

Incluso pode considerar dBi como unha medida que compara a ganancia dunha antena con respecto a un radiador isótropo (unha antena teórica que irradia enerxía de xeito uniforme nun patrón esférico).

Pola súa conta, é importante saber que o reforzo do sinal inclúe unha antena cun valor dBi.

DE VOLTA

5. Que é un decibelio de vatios (dBW)?

O decibelio vatio (dBW) significa decibelio con respecto a 1 vatio, é a unidade para a medición da forza dun sinal expresada en decibelios en relación a un vatio. A potencia dBW é igual a 10 veces a base de 10 logaritmos da potencia en vatios. É moi útil xa que pode expresar un amplo rango de valores nun curto rango de números.

Para sistemas de alta potencia, como os usados nas comunicacións por satélite, úsase normalmente a escala dBW (decibelios-vatios), na que a potencia se fai referencia a 1 W:

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

Ler tamén: Que é VSWR e como medir VSWR?

Cal é a Differencia entre dB e dBM?

● Decibelio (dB) e dB en relación a un milivatio (dBm) representan dous conceptos diferentes pero relacionados.

A dB é un xeito abreviado de expresar a relación de dous valores. Como unidade para a forza dun sinal, dB expresa a relación entre dous niveis de potencia. Para ser exactos, dB = rexistro (P1 / P2).

O uso do decibel permítenos contrastar niveis de potencia moi diferentes (unha situación común no deseño de enlaces de radio) cun simple número de dous ou tres dígitos en vez dun máis gravoso de nove ou 10 díxitos.

Por exemplo, en lugar de caracterizar a diferenza entre dous niveis de potencia de 1,000,000,000 a 1, é moito máis sinxelo usar a representación do decibel como rexistro de 10 * (1,000,000,000 / 1) ou 90 dB. O mesmo sucede cos números moi pequenos: A relación de 0.000000001 a 1 pódese caracterizar como -90 dB. Isto fai que o control dos niveis de sinal sexa moito máis sinxelo.

o unidade dBm denota un nivel de potencia absoluto medido en decibelios e referenciado a 1 millwatt (mW). Para converter de potencia absoluta "P" (en vatios) a dBm, use a fórmula dBm = 10 * log (P / 1 mW). Esta ecuación semella case a da dB. Non obstante, agora o nivel de potencia "P" foi referenciado a 1 mW. Resulta que no mundo da radio práctica, 1 mW é un punto de referencia conveniente desde o que poder medir a potencia.

Use dB cando expresaressing a relación entre dous valores de potencia. Empregue dBm cando exprese un valor absoluto de potencia.

En moitas descricións sobre produtos FM, nós seguimos a ver xente a usar os termos "DB", "dBm" e "DBI" como sinónimos, cando, en realidade, significar cousas moi diferentes. Entón, aquí está un pouco de fondo sobre o uso correcto dos termos.

DE VOLTA

Ler tamén: Cal é a diferenza entre AM e FM?

Cal é a diferenza entre dB e dBi?

● Imaxina unha antena que irradia enerxía por igual en todas as direccións, como fai o noso sol. No lingo científico, dise que é un "radiador isótropo", porque non ten preferencia pola radiación en ningunha dirección ... noutras palabras, non ten "directividade".

● Dise que este tipo de antena isotrópica non ten "ganancias". "Sen ganancias" pode expresarse en termos lineais como x1 (veces 1). Isto significa simplemente que todas as direccións teñen a mesma radiación enerxética e son iguais á radiación media da enerxía.Os enxeñeiros de antenas gustan os termos logarítmicos e dicimos que esta situación sen ganancia é de 0 dBi (pronúnciase "zero dee bee eye"). Imaxina un espello xigante de tamaño estelar ao carón do noso sol. Imaxina como cambiaría esta distribución de enerxía e daría a directividade ao sol. con tal espello imaxinario, a metade do noso sistema solar estaría escuro (detrás do espello).

● A outra metade sería o dobre de brillante (ver o sol directo máis o seu reflexo). Os espellos ou as lentes teñen a aparencia de intensificar a enerxía nalgunhas direccións preferidas ao roubala e redirixila desde direccións desfavorecidas. Antenas fan o mesmo.

● Os espellos non crean luz, só a desvían, a dirixen ou a concentran nalgunha dirección. As antenas non crean enerxía radiofónica, senón que só a desvían, dirixen ou concentran nalgunha dirección. Esta característica direccional chámase ganancia. Lembre, non se crea nova enerxía, simplemente se redirixe ou se lle dá direccionalidade (directividade). A cantidade de intensificación nunha dirección preferida cuantifícase como ganancia. Así, un espello pode redirixir a metade da enerxía do sol (ou unha vela) e facela parecer dúas veces máis brillante (é dicir, dúas velas). Dise a havunha ganancia de 2 veces (dúas veces) ou dobre.

-10 dBi
Unha décima parte, 1/10 ou "10% de" (perda, non ganancia)
-6 dBi
Un cuarto, 1/4 ou "25% de" (perda, non ganancia)
-3 dBi
A metade, 1/2 ou "50% de" (perda, non ganancia)
0 DBI
Sen ganancia, "igual", 100% (sen ganancia, sen perda)
+1 dBi
12% maior, veces 1.12 ou 112%
+2 dBi
58% maior, veces 1.58 ou 158%
+3 dBi
100% superior, veces 2, "dobre" ou 200%
+6 dBi
300% superior, veces 4
+9 dBi
Times 8 (escala do% non útil para múltiplos grandes)
+10 dBi
Times 10 (escala do% non útil para múltiplos grandes)
+13 dBi
Times 20 (escala do% non útil para múltiplos grandes)
+20 dBi
Times 100 (escala do% non útil para múltiplos grandes)