100分鐘看懂dB、dBm、dBw的區(qū)別

時間：2021-03-28 23:48:25

關鍵字： dB dBm dBw

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[導讀]dB應該是無線通信中最基本、最習以為常的一個概念了。

dB應該是無線通信中最基本、最習以為常的一個概念了。我們常說“傳播損耗是xx dB”、“發(fā)射功率是xx dBm”、“天線增益是xx dBi”…… 有時，這些長得很像的dBx們可能被弄混，甚至造成計算失誤。它們究竟有什么區(qū)別呢？
這事不得不先從 dB 說起。而說到dB，最常見的就是 3 dB 啦！ 3 dB在功率圖或誤碼率圖中經常出現。其實，沒什么神秘的，下降3 dB就是指功率下降一半，3 dB點指的就是半功率點。 +3 dB 表示增大為兩倍， -3 dB 表示下降為 1/2 。這是怎么來的呢？其實很簡單，讓我們一起看下dB的計算公式：
dB表示功率P 1 相對于參考功率P 0 的大小關系。如果P 1 是P 0 的2倍，那么：
如果P 1 是P 0 的一半，那么：關于對數的基本概念及運算性質，大家可以自行回顧下高一數學。。。
現在出道題來檢驗下你的理解程度：【問】功率增大為10倍，用？dB表示

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這里請大家記住一個口訣。記住了這個口訣，你基本就可以橫著走路了。
+3 dB，表示功率增加為2倍； +10 dB，表示功率增加為10倍。 -3 dB，表示功率減小為1/2；-10 dB，表示功率減小為1/10。可見dB是個相對值，它的使命就是把一個很大或者很小的數，用一個簡短的形式表達出來。這可以極大的方便我們計算和描述。尤其是繪制表格的時候，大家可以自行腦補下，沒換算成dB前，這么多的0，坐標軸得拉到外太空了吧。。。

理解了dB，你只能橫著走，理解了dB家族的其它成員，你就可以躺贏了。

我們還是從最常用的dBm、dBw來說。 dBm、dBw就是把dB公式中的參考功率P 0 分別換成1 mW、1 W：
1 mW、1 W都是確定的值，因此dBm、dBw都可以表示功率的絕對值。
直接上個功率換算表供大家參考。

watt	dBm	dBw
0.1 pW	-100 dBm	-130 dBW
1 pW	-90 dBm	-120 dBW
10 pW	-80 dBm	-110 dBW
100 pW	-70 dBm	-100 dBW
1 nW	-60 dBm	-90 dBW
10 nW	-50 dBm	-80 dBW
100 nW	-40 dBm	-70 dBW
1 μW	-30 dBm	-60 dBW
10 μW	-20 dBm	-50 dBW
100 μW	-10 dBm	-40 dBW
794 μW	-1 dBm	-31 dBW
1.000 mW	0 dBm	-30 dBW
1.259 mW	1 dBm	-29 dBW
10 mW	10 dBm	-20 dBW
100 mW	20 dBm	-10 dBW
1 W	30 dBm	0 dBW
10 W	40 dBm	10 dBW
100 W	50 dBm	20 dBW
1 kW	60 dBm	30 dBW
10 kW	70 dBm	40 dBW
100 kW	80 dBm	50 dBW
1 MW	90 dBm	60 dBW
10 MW	100 dBm	70 dBW

這里，我們要記?。?/span> 1 W = 30 dBm 。
簡化口訣是“30是基準，等于1 W整”。
記住了這條，再結合前面的“加3乘2，加10乘10；減3除2，減10除10”，你就可以進行很多口算了。趕緊出道題來檢驗下。【問】44 dBm=？W

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你算對了嗎？這里我們需要注意，等式右側除了30 dBm，其余的拆分項都要用dB表示。也就是說，用一個dBx減另一個dBx時，得到的結果用dB表示。
[例] 如果A的功率為46 dBm，B的功率為40 dBm，可以說A比B大6 dB。 [例] 如果A天線為12 dBd，B天線為14 dBd，可以說A比B小2 dB。例如，46 dB表示P 1 為P 0 的4萬倍，46 dBm則表示P 1 的值為40 W。符號中僅僅差了一個m，代表的含義可完全不同。

dB家族中常見的還有dBi、dBd、dBc。它們的計算方法與dB的計算方法完全一樣，表示的還是功率的相對值。

不同的是，它們的參考基準不同，即分母上的參考功率P 0 所代表的含義不同。

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。這個差值是兩種天線的不同方向性導致的，這里咱們就不展開說了。

此外，dB家族不僅可以表示功率的增益和損耗，還可以表示電壓、電流、音頻等，大家要具體場景具體應用。
需要注意的是，對于功率的增益，我們用10lg（P o /P i ），對于電壓和電流的增益，要用20lg（V o /V i ）、20lg（I o /I i ）。
多的這個2倍是怎么來的呢？
這個2來源于電功率轉換公式的平方上。對數里面的n次方，計算后對應的就是n倍啦。關于功率和電壓、電流的轉換關系，大家可以自行溫習下初中物理。。。最后，小編整理了一些主要的dB家庭成員，供大家參考。相對值：

符號	全稱	參考基準
dB	decibel	-
dBc	decibel carrier	載波功率
dBd	decibe dipole	偶極子功率密度
dBi	decibel isotropic	全向天線功率密度
dBFS	decibel full scale	滿刻度的量值
dBrn	decibel reference noise	基準噪聲

絕對值：

符號	全稱	參考基準
dBm	decibel milliwatt	1mW
dBW	decibel watt	1W
dBμV	decibel microvolt	1μVRMS
dBmV	decibel millivolt	1mVRMS
dBV	decibel volt	1VRMS
dBu	decibel unloaded	0.775VRMS
dBμA	decibel microampere	1μA
dBmA	decibel milliampere	1mA
dBohm	decibel ohms	1Ω
dBHz	decibel hertz	1Hz
dBSPL	decibel sound pressure level	20μPa