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dB、dBm、dBw の説明と計算方法…それらの違いは何ですか?

dB、dBm、dBw の説明と計算方法…それらの違いは何ですか?

 

dB は、無線通信における最も基本的な概念です。「伝送損失は xx dB」、「伝送電力は xx dBm」、「アンテナ利得は xx dBi」などとよく言われます。

場合によっては、この dB X が混乱し、計算エラーを引き起こすことさえあります。それで、それらの違いは何ですか?

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問題は dB から始めなければなりません。

dB に関して言えば、最も一般的な概念は 3dB です。

3dB は、パワー ダイアグラムまたは BER (ビット エラー レート) によく現れます。しかし、実際には、謎はありません。

3dB の低下は電力が半分になることを意味し、3dB ポイントは半電力点を意味します。

+3dB はパワーが 2 倍であることを意味し、-3Db はパワーが 1/2 減少することを意味します。これはどのように生まれたのですか?

 

それは実際には非常に簡単です。dB の計算式を見てみましょう。

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dB は、電力 P1 と基準電力 P0 の関係を表します。P1 が P0 の 2 倍の場合、次のようになります。

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P1 が P0 の半分の場合、

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対数の基本概念と演算特性について、対数の数学を復習できます。

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【質問】:威力が10倍になります。何dBある?

ここで公式を思い出してください。

+3 ※2

+10*10

-3 / 2

-10 / 10

+3dB は電力が 2 倍になることを意味します。

+10dB は電力が 10 倍になることを意味します。

-3 dB は、電力が 1/2 に減少することを意味します。

-10dB は電力が 1/10 に減少することを意味します。

 

 

dB は相対値であり、その使命は大小の数値を短い形式で表現することであることがわかります。

 

この式は、計算と説明を大幅に容易にすることができます。特にフォームを描くときは、自分の脳で埋めることができます。

dB を理解している場合は、dB ファミリ番号について話しましょう。

最も一般的に使用される dBm と dBw から始めましょう。

dBm と dBw は、dB 式の基準電力 P0 を 1 mW、1W に置き換えます。

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1mw と 1w は明確な値なので、dBm と dBw は電力の絶対値を表すことができます。

 

以下は参考用の電力換算表です。

ワット dBm dBw
0.1pW -100dBm -130dBw
1pW -90dBm -120dBw
10pW -80dBm -110dBw
100pW -70dBm -100dBw
1n W -60dBm -90dBw
10nW -50dBm -80dBw
100nW -40dBm -70dBw
1μW -30dBm -60dBw
10μW -20dBm -50dBw
100μW -10dBm -40dBw
794uW -1dBm -31dBw
1.000mW 0dBm -30dBw
1.259メガワット 1dBm -29dBw
10mW 10dBm -20dBw
100メガワット 20dBm -10dBw
1W 30dBm 0dBw
10W 40dBm 10dBw
100W 50dBm 20dBw
1キロワット 60dBm 30dBw
10キロワット 70dBm 40dBw
100キロワット 80dBm 50dBw
1MW 90dBm 60dBw
10MW 100dBm 70dBw

 

覚えておく必要があります。

1w = 30dBm

30 がベンチマークで、1w に相当します。

これを覚えて、前の「+3 *2、+10*10、-3/2、-10/10」を組み合わせると、多くの計算を行うことができます。

【質問】44dBm=?w

ここで、次のことに注意する必要があります。

式の右辺の 30dBm を除いて、残りの分割項目は dB で表す必要があります。

【例】Aの出力パワーが46dBm、Bの出力パワーが40dBmの場合、AはBより6dB大きいと言えます。

【例】アンテナAが12dBd、アンテナBが14dBdの場合、AはBより2dB小さいと言えます。

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たとえば、46dB は P1 が P0 の 4 万倍であることを意味し、46dBm は P1 の値が 40w であることを意味します。M の違いは 1 つだけですが、意味はまったく異なる場合があります。

一般的な dB ファミリには、dBi、dBd、および dBc もあります。計算方法は dB 計算方法と同じで、電力の相対値を表します。

違いは、参照基準が異なることです。すなわち、分母上の基準電力P0の意味が異なる。

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一般に、同じゲインを dBi で表すと、dBd で表すよりも 2.15 大きくなります。この違いは、2 つのアンテナの指向性の違いによるものです。

さらに、dBファミリーはゲインと電力損失を表すだけでなく、電圧、電流、オーディオなども表すことができます。

なお、電力のゲインは 10lg(Po/Pi)、電圧と電流は 20lg(Vo/Vi) と 20lg(Lo/Li) を使用します。

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この 2 倍はどのようにして得られたのでしょうか。

 

この2倍は、電力換算式の2乗から導き出されます。対数の n 乗は、計算後の n 倍に相当します。

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電力、電圧、電流の変換関係について、高校の物理コースを復習できます。

最後に、参照用にいくつかの主要な dB ファミリー メンバーに準拠しました。

相対値:

シンボル フルネーム
dB デシベル
dBc デシベルキャリア
dBd デシベル双極子
dBi デシベル等方性
dBF デシベル フルスケール
dBrn デシベル基準ノイズ

 

絶対値:

シンボル

フルネーム

参照基準

dBm デシベルミリワット 1mW
dBW デシベルワット 1W
dBμV デシベル マイクロボルト 1μVRMS
dBmV デシベルミリボルト 1mVRMS
dBV デシベルボルト 1VRMS
dBu デシベルアンロード 0.775VRMS
dBμA デシベル マイクロアンペア 1μA
dBmA デシベルミリアンペア 1mA
dBohm デシベルオーム
dBHz デシベルヘルツ 1Hz
dBSPL デシベル音圧レベル 20μPa

 

そして、理解しているかどうかを確認しましょう。

【質問】 1. 30dBmのパワーは

【質問】 2. セルの総出力量を46dBmとすると、アンテナが2本の場合、アンテナ1本の電力は


投稿時間: 2021 年 6 月 17 日