"Wat is dB, dBi, dBM en dBW in de antenneversterkingstheorie? Wat is het verschil tussen dB, dBi, dBM en dBW? De volgende inhoud is de basistheorie over antenne, het kan je misschien helpenhaar uw herkenning van RF-technologie. ----- FMUSER"

Als je het leuk vindt, deel het dan!

Inhoud (Klik om te bezoeken!)

Algemeen gebruikt Decibel-eenheden in Electrotechniek

Wat is het verschil tussen dB en dBM?

Wat is het verschil tussen dB en dBi?

5 Commonly gebruikt Decibel-eenheden (Klik om te bezoeken)

Gain - Antenneversterking
dB - Decibel
dBm - Decibel Millwatt
dBi - Decibel isotroop
dBW - Beslissenl Watt

1. Wat is een winst?
Wanneer het vermogen dat uit een apparaat komt groter is dan het vermogen dat in het apparaat komt, wordt er gezegd dat het een vermogenswinst oplevert. Wanneer je een signaalversterker toevoegt aan je huis of bedrijf, neemt het apparaat het bestaande signaal op en versterkt of versterkt het het vermogen, waardoor een sterker internetsignaal of verbinding mogelijk wordt. Door de winst te meten, kunt u het perfecte apparaat voor uw behoeften kiezen. De hoeveelheid winst wordt gemeten in decibel.

2. Wat is een dB (Decibel)?
1) Definitie van decibel

Een decibel of dB is een logaritmische en dimensieloze eenheid die wordt gebruikt om het niveau van akoestische golven en elektronische signalen aan te geven in termen van verhouding of versterking, simpel gezegd, dB is de eenheid die wordt gebruikt om de intensiteit van een geluids- en geluidsdrukniveau te meten, het is het symbool en de afkorting van Decibel. dB is ook de voorwaartse versterking van een antenne, gemeten in decibel (dB), de dBi-waarde weerspiegelt de richtings- / bundelbreedtekarakteristieken van de antenne, dwz directioneel in tegenstelling tot omnidirectioneel: over het algemeen geldt dat hoe hoger de gain (dBi), hoe smaller de bundelbreedte - hoe meer gericht de antenne is. dB verwijst naar de decibel, wat de maateenheid is voor geluid, hoewel het ook een relatieve maat is voor het vermogen tussen twee niveaus. Daarom is dB geen absolute maat maar een ratio.

We weten allemaal dat geluiden de energie zijn die reist in golven die worden gemaakt door de vibratie van een onderwerp. Ze worden gemeten in twee aspecten: amplitude en frequentie

● In termen van amplitude

De amplitude, die wordt gerapporteerd in de dB (decibel) schaal, wordt gebruikt om de kracht of druk te meten en aan te geven. Simpel gezegd, als een geluid met meer amplitude zo luid mogelijk kan zijn. Hiervoor wordt het geluid een druk van 0.0002 microbar genoemd, wat overeenkomt met de norm voor de gehoordrempel.

● In termen van frequentie
De frequentie, die wordt weergegeven in Hz (Hertz), wordt gebruikt om het specifieke aantal geluidstrillingen per seconde te meten en aan te geven.

Volgens zijn kenmerken worden de decibels of dB veel gebruikt in wetenschappelijke meettoepassingen zoals elektrotechnische metingen (elektronica, het bepalen van versterkerversterkingen, componentverliezen, bijv. Verzwakkers, feeders, mixers, enz.), Geluidstechnische metingen (akoestiek, ruisgetal, signaal-ruisverhouding, enz.), de besturingstheorie (Bode-plots, enz.), signalen en communicatie, enz.

BACK

Lees ook: Ken RF beter: de voor- en nadelen van AM, FM en radiogolven

2) Wanneer en hoe worden de decibels ontdekt?
De term bel, die zijn oorsprong vindt in de meting van transmissieverlies en vermogen in telefonie van het begin van de 20e eeuw (1928) in het Bell System in de Verenigde Staten, komt eigenlijk van een logaritmische meeteenheid die een 'Bel' wordt genoemd en die is gemaakt door Bell Telephone Laboratories en vernoemd naar de oprichter Alexander Graham Bell.

In vergelijking met de zelden gebruikte "bel", is de decibel de voorgestelde werkeenheid, omdat een verschil van één decibel in luidheid tussen twee geluiden het kleinste verschil is dat door het menselijk gehoor kan worden gedetecteerd, en decibel slechts een tiende van de bel is, wat gebruikt voor een breed scala aan metingen in wetenschap en techniek (zoals hierboven vermeld).

3) A dB is een RELATIEVE maat van twee verschillende POWER-niveaus

Er is ook dB ten opzichte van VOLTAGE-niveaus, maar daar zal ik niet op ingaan, aangezien we ons in onze discussies hier vooral bezighouden met POWER-niveaus. 3dB is twee keer (of de helft), 6dB is vier keer, 10dB is tien keer, enzovoort. De formule voor het berekenen van winst of verlies in dB is: 10log P1 / P2. Het wordt gebruikt voor het aangeven van de winst of het verlies van een apparaat (P1) IN RELATIE met een ander (P2). Ik kan dus zeggen dat een versterker 30 dB versterking heeft, of ik heb een totaal verlies aan voedingslijn van 6 dB. Ik KAN NIET zeggen, mijn versterker geeft 30 dB af, of ik heb een 24 dB antenne, want je moet aangeven waarnaar je verwijst, en dat is waar het subscript binnenkomt. De dB op zichzelf is geen absoluut getal, maar een verhouding.

● Voor versterkers

Een gemeenschappelijke referentie-eenheid is de dBm, waarbij 0dBm gelijk is aan 1 milliwatt. Zo levert een versterker met een output van 30dBm 1 Watt. Hoeveel winst het heeft, is een heel andere zaak, en je kunt twee verschillende versterkers hebben, elk met een output van 30dBm (1Watt), die verschillende gain hebben en verschillende niveaus van aandrijfvermogen vereisen om hun output te bereiken. Je kunt ook twee verschillende versterkers hebben met dezelfde versterking met verschillende uitgangsvermogens.

Er is ook dBW (met verwijzing naar 1 WATT), maar die gebruik je over het algemeen alleen als je met Big Stuff te maken hebt, aangezien 30dBW 1000w is, en veel verder dan wat we hier behandelen!

● Voor antennes

Een gemeenschappelijke referentie-eenheid is de dBi, die de versterking van een antenne aangeeft als gerefereerd aan een ISOTROPISCHE bron. Een isotrope bron is de perfecte omnidirectionele radiator, een echte puntbron en bestaat niet in de natuur. Het is handig voor het vergelijken van antennes, omdat het theoretisch altijd hetzelfde is. Het is ook 2.41 dB GROTER dan de volgende gemeenschappelijke eenheid van antenneversterking, de dBd, en laat uw antennes beter klinken in advertenties. De dBd is de hoeveelheid versterking waar een antenne naar verwijst DIPOLE-antenne. Een simpele dipoolantenne heeft een winst van 2.41dBi en een winst van 0dBd, omdat we het met zichzelf vergelijken. Als ik zeg dat ik een 24dB-antenne heb, betekent dit niets, omdat ik je niet heb verteld waarnaar ik ernaar verwees.

Het kan een 26.41dBi-antenne (24dBd) zijn, of een 21.59dBi-antenne (ook 24dBd!), Afhankelijk van wat mijn oorspronkelijke referentie was. Het verschil is 4.81 dB, een aanzienlijk bedrag. De meeste antennefabrikanten zijn gestopt met het spelen van dit spel, maar de referentie zal op verschillende gebieden anders zijn.

Commerciële antennes hebben de neiging te raten in dBi, als de mensen het kopen van hen begrijpen, en Amateur Radio antennes hebben de neiging om dBd, zoals hammen zijn zeer vertrouwd met dipolen.

BACK

Lees ook: Eenvoudige en goedkope doe-het-zelf - hoe maak je een FM-zender?

3. Wat is een decibel-millwatt (dBm of dBmW)?

dBm of dBmW (decibel-milliwatt) is een niveau-eenheid die wordt gebruikt om aan te geven dat een vermogensniveau wordt uitgedrukt in decibel (dB) met verwijzing naar één milliwatt (mW). dBm is een absolute eenheid want het verwijst naar de watt, de dBm is ook een dimensieloze eenheid, net als dB, maar aangezien het zich verhoudt tot een vaste referentiewaarde, is de dBm-waarde absoluut. Het wordt gebruikt in radio-, microgolf- en vezeloptische communicatienetwerken als een handige maatstaf voor absoluut vermogen vanwege zijn vermogen om zowel zeer grote als zeer kleine waarden in een korte vorm uit te drukken in vergelijking met dBW, wat wordt verwezen naar één watt (1000 mW ). Een dBm is relatief ten opzichte van een impedantie van 50 ohm in RF (radiofrequentie), terwijl dBm bij draadloze communicatie relatief is aan een impedantie van 600 ohm. dBm is een uitdrukking van vermogen in decibel per milliwatt. We gebruiken dBm wanneer we het vermogen meten dat wordt uitgezonden door versterkers. We meten dat vermogen in milliwatt, wat meestal wordt afgekort als mW.

(DeciBels bij 1 milliwatt) Een meting van het vermogen met één milliwatt als referentiepunt (0 dBm). Een signaal van bijvoorbeeld 1 milliwatt (100 microwatt) is een verlies van 10 dBm. Een radiostation dat 50,000 watt aan vermogen uitzendt, wordt mogelijk verzwakt tot slechts een paar milliwatt tegen de tijd dat het wordt opgevangen door een radio-ontvanger.

Tips: Hoe dBm naar watt converteren?

+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 microwatt .00001
-30 dBm = 1 microwatt .000001
-40 dBm = 100 nanowatt .0000001

Lees ook: Wat is een printplaat (PCB) | Alles wat je moet wetenw

4. Wat is een decibel isotroop (dBi)?
Een isotrope antenne is een theoretische antenne die gelijkmatig vermogen in alle richtingen uitstraalt. De decibel isotroop (dBi) is de eenheid van de versterking wanneer de versterking van een antenne wordt berekend en vergeleken met een isotroop antennepatroon (geen echte antenne maar eerder een hypothetisch antennemodel). Je kunt ook dBi beschouwen als een ratio, die door de antennefabrikanten wordt gebruikt om te meten of een antenne goed presteert. Een isotrope antenne heeft geen winst / verlies in vergelijking met zichzelf, wat betekent dat hij een vermogen van 0 dB heeft.

Voor systemen met laag vermogen, zoals die welke worden gebruikt in mobiele communicatie, is de dBm-schaal (decibel-milliwatt) een handig referentievermogenniveau, waarbij het vermogen wordt gerefereerd aan een niveau van 1 mW:

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

Dus als een antenne een versterking heeft van 5 dBi in een bepaalde richting, betekent dat in vergelijking met een isotrope antenne (die een versterking van 0 dB in die richting zal hebben), die antenne een versterking heeft van 5 dB.

U kunt dBi zelfs beschouwen als een meting die de versterking van een antenne vergelijkt met een isotrope straler (een theoretische antenne die energie gelijkmatig in een bolvormig patroon uitstraalt).

Voor jezelf is het belangrijk om te weten dat de signaalversterker wordt geleverd met een antenne met een dBi-waarde.

BACK

5. Wat is een Decibel Watt (dBW)?

De decibel watt (dBW) staat voor decibel ten opzichte van 1 watt, het is de eenheid voor het meten van de sterkte van een signaal uitgedrukt in decibel ten opzichte van één watt. Het vermogen dBW is gelijk aan 10 keer de basis 10 logaritmen van het vermogen in watt. Het is erg handig omdat het een groot bereik aan waarden in een kort bereik aan getallen kan uitdrukken.

Voor systemen met een hoog vermogen, zoals die welke worden gebruikt in satellietcommunicatie, wordt gewoonlijk de dBW (decibel-watt) schaal gebruikt, waarbij het vermogen wordt gerefereerd aan 1 W:

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

Lees ook: Wat is VSWR en hoe VSWR meten?

Wat is het verschilverschil tussen dB en dBM?

● Decibel (dB) en dB ten opzichte van een milliwatt (dBm) vertegenwoordigen twee verschillende maar verwante concepten.

Een dB is een verkorte manier om de verhouding tussen twee waarden uit te drukken. Als eenheid voor de sterkte van een signaal drukt dB de verhouding uit tussen twee vermogensniveaus. Om precies te zijn, dB = log (P1 / P2).

Door de decibel te gebruiken, kunnen we sterk verschillende vermogensniveaus (een veelvoorkomend probleem bij het ontwerpen van radioverbindingen) vergelijken met een eenvoudig getal van twee of drie cijfers in plaats van een lastiger nummer van negen of tien cijfers.

In plaats van het verschil in twee vermogensniveaus als 1,000,000,000 tot 1 te karakteriseren, is het bijvoorbeeld veel eenvoudiger om de decibelweergave als 10 * log (1,000,000,000 / 1) of 90 dB te gebruiken. Hetzelfde geldt voor zeer kleine aantallen: De verhouding van 0.000000001 tot 1 kan worden gekarakteriseerd als -90 dB. Dit maakt het bijhouden van signaalniveaus veel eenvoudiger.

De eenheid dBm geeft een absoluut vermogensniveau aan, gemeten in decibel en verwezen naar 1 milliwatt (mW). Gebruik de formule dBm = 10 * log (P / 1 mW) om te converteren van absoluut vermogen "P" (in watt) naar dBm. Deze vergelijking ziet er bijna hetzelfde uit als die voor de dB. Nu wordt echter verwezen naar het vermogensniveau "P" naar 1 mW. Het blijkt dat in de praktische radiowereld 1 mW een handig referentiepunt is om het vermogen te meten.

Gebruik dB wanneer uitdrukkeness de verhouding tussen twee vermogenswaarden. Gebruik dBm bij het uitdrukken van een absolute waarde van vermogen.

In veel beschrijvingen van FM producten, houden wij het zien van mensen met behulp van de termen "dB", "dBm", en "dBi" door elkaar, wanneer ze eigenlijk heel verschillende dingen. Dus, hier is een beetje achtergrondinformatie over het juiste gebruik van de termen.

BACK

Lees ook: Wat is het verschil tussen AM en FM?

Wat is het verschil tussen dB en dBi?

● Stel je een antenne voor die energie in alle richtingen gelijkmatig uitstraalt, net zoals onze zon dat doet. In wetenschappelijk jargon wordt dit een "isotrope straler" genoemd, omdat hij geen voorkeur heeft voor straling in welke richting dan ook ... met andere woorden, hij heeft geen "gerichtheid".

● Dit type isotrope antenne zou "geen versterking" hebben. 'Geen winst' kan worden uitgedrukt in lineaire termen zoals x1 (keer 1). Dat betekent simpelweg dat alle richtingen dezelfde energiestraling hebben en allemaal gelijk zijn aan de gemiddelde energiestraling.Antenne-ingenieurs houden van logaritmische termen en we zeggen dat deze situatie zonder winstversterking 0 dBi is (uitgesproken als "zero dee bee eye"). Stel je een gigantische spiegel voor van een stellaire maat naast onze zon. Stel je voor hoe het deze energieverdeling zou veranderen en de zon richting zou geven. met zo'n denkbeeldige spiegel zou de helft van ons zonnestelsel donker zijn (achter de spiegel).

● De andere helft zou twee keer zo helder zijn (de directe zon plus de reflectie ervan). Spiegels of lenzen hebben het uiterlijk van intensivering van energie in bepaalde voorkeursrichtingen door ze te stelen en om te leiden vanuit achtergestelde richtingen. Antennes doen hetzelfde.

● Spiegels creëren geen licht, ze leiden het alleen af, sturen of concentreren het in een bepaalde richting. Antennes creëren geen radio-energie, ze leiden het ook alleen om, richten of concentreren het in een bepaalde richting. Dit is een directionele functie die versterking wordt genoemd. Onthoud alsjeblieft dat er geen nieuwe energie wordt gecreëerd, het wordt simpelweg omgeleid of krijgt directionaliteit (directiviteit). De mate van versterking in een voorkeursrichting wordt gekwantificeerd als versterking. Zo kan een spiegel de helft van de energie van de zon (of een kaars) omleiden en hem er twee keer zo helder laten uitzien (dwz twee kaarsen). Het is gezegd naar haveen winst van 2x (maal twee) of verdubbeling.

-10 dBi
Een tiende, 1/10 of "10% van" (verlies, geen winst)
-6 dBi
Een kwart, 1/4 of ‘25% van’ (verlies, geen winst)
-3 dBi
De ene helft, 1/2 of "50% van" (verlies, geen winst)
0 dBi
Geen winst, "hetzelfde", 100% (geen winst, geen verlies)
+1 dBi
12% hoger, maal 1.12 of 112%
+2 dBi
58% hoger, maal 1.58 of 158%
+3 dBi
100% hoger, keer 2, "dubbel" of 200%
+6 dBi
300% hoger, keer 4
+9 dBi
Times 8 (% schaal is niet handig voor grote veelvouden)
+10 dBi
Times 10 (% schaal is niet handig voor grote veelvouden)
+13 dBi
Times 20 (% schaal is niet handig voor grote veelvouden)
+20 dBi
Times 100 (% schaal is niet handig voor grote veelvouden)