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Wie definiere und unterscheide ich dB, dBm und dBi?

Date:2021/4/28 17:36:30 Hits:



"Was ist dB, dBi, dBM und dBW in der Antennenverstärkungstheorie? Was ist der Unterschied zwischen dB, dBi, dBM und dBW? Die folgenden Inhalte sind die Grundtheorie Über Antenne könnte es Ihnen helfen, weiterzumachenIhr Ihre Anerkennung der HF-Technologie. ----- FMUSER"


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Inhalt (Klicken Sie hier, um zu sehen!)

Häufig verwendet Dezibel-Einheiten in Elektrotechnik

Was ist der Unterschied zwischen dB und dBM?

Was ist der Unterschied zwischen dB und dBi?


5 Chäufig verwendet Dezibel-Einheiten (Klicken Sie hier, um zu besuchen)


Verstärkung - Antennenverstärkung
dB - Dezibel 
dBM - Dezibel Millwatt
dBi - Dezibel isotrop
dBW - Dezibel Watt


1. Was ist ein Gewinn?
Wenn die Leistung, die aus einem Gerät kommt, größer ist als die Leistung, die in das Gerät kommt, spricht man von einem Leistungsgewinn. Wenn Sie Ihrem Haus oder Geschäft einen Signalverstärker hinzufügen, nimmt das Gerät das vorhandene Signal auf und verstärkt oder verstärkt die Leistung, wodurch ein stärkeres Internet-Signal oder eine stärkere Internetverbindung ermöglicht wird. Durch Messen der Verstärkung können Sie das perfekte Gerät für Ihre Anforderungen auswählen. Die Verstärkung wird in Dezibel gemessen.

2. Was ist ein dB(Dezibel)
1) Definition zu Dezibel

 Ein Dezibel oder dB ist eine logarithmische und dimensionslose Einheit, die verwendet wird, um den Pegel von Schallwellen und elektronischen Signalen in Bezug auf Verhältnis oder Verstärkung anzuzeigen. Einfach ausgedrückt ist dB die Einheit, die verwendet wird, um die Intensität eines Schalls und den Schalldruckpegel zu messen das Symbol und die Abkürzung von Decibel. dB ist auch die Vorwärtsverstärkung einer Antenne, gemessen in Dezibel (dB). Der dBi-Wert spiegelt die Richtungs- / Strahlbreiteneigenschaften der Antenne wider, dh die Richtung im Gegensatz zur omnidirektionalen: Im Allgemeinen ist die Strahlbreite umso schmaler, je höher die Verstärkung (dBi) ist - Je richtungsweisender die Antenne. dB bezieht sich auf das DezibelDies ist die Maßeinheit für Schall, obwohl sie auch ein relatives Maß für die Leistung zwischen zwei Pegeln ist. Daher ist dB kein absolutes Maß, sondern ein Verhältnis.

Wir alle wissen, dass Geräusche die Energie sind, die sich in Wellen ausbreitet, die durch die Schwingung eines Subjekts erzeugt werden. Sie werden in zwei Aspekten gemessen: Amplitude und Frequenz

● In Bezug auf die Amplitude

Die Amplitude, die auf der dB-Skala (Dezibel) angegeben ist, wird verwendet, um ihre Kraft oder ihren Druck zu messen und anzuzeigen. Einfach gesagt, wenn mit mehr Amplitude, kann ein Klang so laut sein, wie er könnte. Hierzu wird der Schall als Druck von 0.0002 Mikrobar bezeichnet, was dem Standard für die Hörschwelle entspricht.

● In Bezug auf die Frequenz
Die in Hz (Hertz) angegebene Frequenz wird verwendet, um die spezifische Anzahl von Schallschwingungen pro Sekunde zu messen und anzuzeigen.

Entsprechend ihren Eigenschaften werden die Dezibel oder dB häufig in wissenschaftlichen Messanwendungen wie elektrotechnischen Messungen (Elektronik, Definieren von Verstärkergewinnen, Komponentenverlusten, z. B. Dämpfungsgliedern, Abzweigen, Mischern usw.), Schalltechnischen Messungen (Akustik, Geräuschzahl, Signal-Rausch-Verhältnis usw.), Steuerungstheorie (Bode-Diagramme usw.), Signale und Kommunikation usw.

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Lies auch: RF besser kennen: Die Vor- und Nachteile von AM, FM und Radio Wave


2) Wann und wie werden die Dezibel entdeckt?
Der Begriff bel, der aus der Messung von Übertragungsverlust und Leistung in der Telefonie des frühen 20. Jahrhunderts (1928) im Bell-System in den Vereinigten Staaten stammt, stammt tatsächlich aus einer logarithmischen Maßeinheit, die als "Bel" bezeichnet wird und von erzeugt wird Bell Telephone Laboratories und benannt nach seinem Gründer Alexander Graham Bell.

Im Vergleich zu dem selten verwendeten "bel" ist das Dezibel die vorgeschlagene Arbeitseinheit, da ein Lautheitsunterschied von einem Dezibel zwischen zwei Tönen der kleinste Unterschied ist, der vom menschlichen Gehör wahrgenommen werden kann, und Dezibel nur ein Zehntel des bel ist wird für eine Vielzahl von Messungen in Wissenschaft und Technik verwendet (wie oben erwähnt).


3) Ein dB ist ein RELATIVES Maß für zwei verschiedene POWER-Pegel

Es gibt auch dB im Verhältnis zu den Spannungspegeln, aber ich werde nicht darauf eingehen, da wir uns in unseren Diskussionen hier hauptsächlich mit den Leistungspegeln befassen. 3dB ist doppelt (oder halb) so groß, 6dB ist viermal, 10dB ist zehnmal und so weiter. Die Formel zur Berechnung des Gewinns oder Verlusts in dB lautet: 10log P1 / P2. Es wird verwendet, um den Gewinn oder Verlust eines Geräts (P1) in Beziehung zu einem anderen (P2) anzugeben. Daher kann ich sagen, dass ein Verstärker eine Verstärkung von 30 dB oder einen Gesamtverlust von 6 dB hat. Ich kann nicht sagen, mein Verstärker gibt 30 dB aus, oder ich habe eine 24-dB-Antenne, da Sie angeben müssen, worauf Sie sich beziehen. Hier kommt der Index ins Spiel. Der dB an sich ist keine absolute Zahl, sondern a Verhältnis.


● Für Verstärker

Eine übliche Referenzeinheit ist dBm, wobei 0 dBm 1 Milliwatt entspricht. Ein Verstärker mit einer Leistung von 30 dBm leistet also 1 Watt. Wie viel Verstärkung es hat, ist eine völlig andere Sache, und Sie können zwei verschiedene Verstärker mit jeweils einer Leistung von 30 dBm (1 Watt) haben, die unterschiedliche Verstärkungen haben und unterschiedliche Antriebsleistungen benötigen, um ihre Ausgänge zu erreichen. Sie können auch zwei verschiedene Verstärker mit derselben Verstärkung mit unterschiedlichen Ausgangsleistungen verwenden. 


Es gibt auch dBW (bezogen auf 1 WATT), aber Sie verwenden diese im Allgemeinen nur, wenn Sie mit Big Stuff zu tun haben, da 30 dBW 1000 W sind und weit über das hinausgehen, was wir hier behandeln!


● Für Antennen

Eine übliche Referenzeinheit ist das dBi, das den Gewinn einer Antenne angibt, auf den sich ein Bezug bezieht ISOTROPISCHE Quelle. Eine isotrope Quelle ist der perfekte omnidirektionale Strahler, eine echte Punktquelle, und existiert in der Natur nicht. Es ist nützlich, um Antennen zu vergleichen, da es theoretisch immer gleich ist. Es ist auch 2.41 dB GRÖSSER als die nächste übliche Einheit des Antennengewinns, das dBd, und lässt Ihre Antennen in der Werbung besser klingen. Der dBd ist der Betrag der Verstärkung, auf den sich eine Antenne bezieht DIPOLE-Antenne. Eine einfache Dipolantenne hat eine Verstärkung von 2.41 dBi und eine Verstärkung von 0 dBd, da wir sie mit sich selbst vergleichen. Wenn ich sage, dass ich eine 24-dB-Antenne habe, bedeutet dies nichts, da ich Ihnen nicht gesagt habe, worauf ich mich bezogen habe. 


Es könnte sich um eine 26.41-dBi-Antenne (24 dBd) oder eine 21.59-dBi-Antenne (auch 24 dBd!) Handeln, je nachdem, was meine ursprüngliche Referenz war. Die Differenz beträgt 4.81 dB, eine signifikante Menge. Die meisten Antennenhersteller haben sich von diesem Spiel verabschiedet, aber die Referenz wird in verschiedenen Bereichen unterschiedlich sein. 


Handels Antennen neigen dazu, in dBi bewertet werden, da die Menschen kaufen sie zu verstehen, und Amateur-Radio-Antennen sind in der Regel dBd sein, wie Hams sind sehr vertraut mit Dipolen. 

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Lies auch: Einfach und kostengünstig DIY - Wie erstelle ich einen FM-Sender?


3. Was ist ein Dezibel-Millwatt (dBm oder dBmW)?

dBm oder dBmW (Dezibel-Milliwatt) ist eine Pegeleinheit, die angibt, dass ein Leistungspegel in Dezibel (dB) in Bezug auf ein Milliwatt (mW) ausgedrückt wird. dBm ist eine absolute Einheit, da es sich auf das Watt bezieht. Das dBm ist ebenso wie dB eine dimensionslose Einheit. Da es jedoch mit einem festen Referenzwert verglichen wird, ist die dBm-Bewertung eine absolute Einheit. Es wird in Funk-, Mikrowellen- und faseroptischen Kommunikationsnetzen als bequemes Maß für die absolute Leistung verwendet, da es im Vergleich zu dBW, das auf ein Watt (1000 mW bezogen ist) sowohl sehr große als auch sehr kleine Werte in Kurzform ausdrücken kann ). Ein dBm ist relativ zu einer Impedanz von 50 Ohm in HF (Hochfrequenz), während in der drahtlosen Kommunikation dBm relativ zu einer Impedanz von 600 Ohm ist. dBm ist ein Ausdruck der Leistung in Dezibel pro Milliwatt. Wir verwenden dBm, wenn wir die von Verstärkern abgegebene Leistung messen. Wir messen diese Leistung in Milliwatt, die typischerweise als mW abgekürzt wird. 

(Dezibel bei 1 Milliwatt) Eine Leistungsmessung unter Verwendung von einem Milliwatt als Referenzpunkt (0 dBm). Beispielsweise ist ein Signal bei 1 Milliwatt (100 Mikrowatt) ein Verlust von 10 dBm. Ein Radiosender, der 50,000 Watt Leistung überträgt, kann bis zu dem Zeitpunkt, an dem er von einem Funkempfänger empfangen wird, auf nur ein paar Milliwatt gedämpft werden.

Tipps: Wie rechne ich dBm in Watt um?

  +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 Mikrowatt .0001
  -20 dBm = 10 Mikrowatt .00001
  -30 dBm = 1 Mikrowatt .000001
  -40 dBm = 100 Nanowatt .0000001


Lies auch: Was ist eine Leiterplatte? Alles was Sie wissen müssenw


4. Was ist ein Dezibel-Isotrop?dBi)? 
Eine isotrope Antenne ist eine theoretische Antenne, die die Leistung gleichmäßig in alle Richtungen ausstrahlt. Das Dezibel-Isotrop (dBi) ist die Einheit der Verstärkung, wenn die Verstärkung einer Antenne berechnet und mit einem isotropen Antennenmuster verglichen wird (keine echte Antenne, sondern ein hypothetisches Antennenmodell). Sie können auch dBi als Verhältnis betrachten, das von den Antennenherstellern verwendet wird, um zu messen, ob eine Antenne eine gute Leistung erbringt. Eine isotrope Antenne hat im Vergleich zu sich selbst keinen Gewinn / Verlust, was bedeutet, dass sie eine Nennleistung von 0 dB hat.


Für Systeme mit geringem Stromverbrauch, wie sie beispielsweise in der Mobilkommunikation verwendet werden, ist die dBm-Skala (Dezibel-Milliwatt) ein praktischer Referenzleistungspegel, bei dem die Leistung auf einen Pegel von 1 mW bezogen wird:

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


Wenn also eine Antenne in einer bestimmten Richtung eine Verstärkung von 5 dBi hat, bedeutet dies, dass diese Antenne im Vergleich zu einer isotropen Antenne (die in dieser Richtung eine Verstärkung von 0 dB hat) eine Verstärkung von 5 dB hat.

Sie können dBi sogar als eine Messung betrachten, die den Gewinn einer Antenne mit einem isotropen Strahler vergleicht (eine theoretische Antenne, die Energie gleichmäßig in einem sphärischen Muster ausstrahlt).

Für Sie selbst ist es wichtig zu wissen, dass der Signalverstärker mit einer Antenne mit einem dBi-Wert geliefert wird.

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5. Was ist ein Dezibel Watt? (dBW)

Das Dezibel Watt (dBW) steht für Dezibel in Bezug auf 1 Watt, es ist die Einheit für die Messung der Stärke eines Signals, ausgedrückt in Dezibel relativ zu einem Watt. Die Leistung dBW entspricht dem 10-fachen der Basis-10-Logarithmen der Leistung in Watt. Es ist sehr nützlich, da es einen großen Wertebereich in einem kurzen Zahlenbereich ausdrücken kann.

Für Hochleistungssysteme, wie sie beispielsweise in der Satellitenkommunikation verwendet werden, wird üblicherweise die dBW-Skala (Dezibel-Watt) verwendet, bei der die Leistung auf 1 W bezogen wird:

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


Lies auch: Was ist VSWR und wie wird VSWR gemessen?


Was ist der Unterschied?Referenz zwischen dB und dBM?


● Dezibel (dB) und dB relativ zu einem Milliwatt (dBm) repräsentieren zwei verschiedene, aber verwandte Konzepte.


Ein dB ist eine Kurzform, um das Verhältnis zweier Werte auszudrücken. Als Einheit für die Stärke eines Signals drückt dB das Verhältnis zwischen zwei Leistungspegeln aus. Um genau zu sein, dB = log (P1 / P2).

Die Verwendung des Dezibels ermöglicht es uns, stark unterschiedliche Leistungspegel (eine häufige Schwierigkeit beim Entwurf von Funkverbindungen) mit einer einfachen zwei- oder dreistelligen Zahl anstelle einer lästigeren neun- oder zehnstelligen zu vergleichen.

Anstatt den Unterschied zwischen zwei Leistungsstufen als 1,000,000,000 zu 1 zu charakterisieren, ist es beispielsweise viel einfacher, die Dezibel-Darstellung als 10 * log (1,000,000,000 / 1) oder 90 dB zu verwenden. Gleiches gilt für sehr kleine Zahlen: Das Verhältnis von 0.000000001 zu 1 kann als -90 dB charakterisiert werden. Dies macht das Verfolgen von Signalpegeln viel einfacher.

Das Einheit dBm bezeichnet einen absoluten Leistungspegel gemessen in Dezibel und bezogen auf 1 Milliwatt (mW). Verwenden Sie die Formel dBm = 10 * log (P / 1 mW), um die absolute Leistung "P" (in Watt) in dBm umzurechnen. Diese Gleichung sieht fast genauso aus wie die für dB. Jetzt wurde die Leistungsstufe "P" jedoch auf 1 mW bezogen. Es stellt sich heraus, dass in der praktischen Funkwelt 1 mW ein geeigneter Bezugspunkt für die Leistungsmessung ist.

Verwenden Sie dB, wenn ausdressing das Verhältnis zwischen zwei Leistungswerten. Verwenden Sie dBm, wenn Sie einen absoluten Leistungswert ausdrücken.


In vielen Beschreibungen über FM Produkte halten wir sehen, wie Menschen mit den Begriffen "dB", "dBm" und "dBi" austauschbar, wenn sie eigentlich sehr verschiedene Dinge. So, hier ist ein wenig Hintergrund über die korrekte Verwendung der Begriffe. 

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Lies auch: Was ist der Unterschied zwischen AM und FM?


Was ist der Unterschied zwischen dB und dBi?


● Stellen Sie sich eine Antenne vor, die Energie gleichmäßig in alle Richtungen ausstrahlt, ähnlich wie unsere Sonne. In der Fachsprache wird dies als "isotroper Strahler" bezeichnet, da er Strahlung in keiner Richtung bevorzugt ... mit anderen Worten, er hat keine "Richtwirkung". 


● Diese Art von isotroper Antenne soll „keine Verstärkung“ haben. "Keine Verstärkung" kann in linearen Begriffen wie x1 (mal 1) ausgedrückt werden. Das bedeutet einfach, dass alle Richtungen die gleiche Energiestrahlung haben und alle gleich der durchschnittlichen Energiestrahlung sind.Antenneningenieure mögen logarithmische Begriffe, und wir sagen, dass diese Situation ohne Verstärkung 0 dBi beträgt (ausgesprochen „Zero Dee Bee Eye“). Stellen Sie sich einen riesigen Spiegel in Sterngröße neben unserer Sonne vor. Stellen Sie sich vor, wie dies diese Energieverteilung verändern und der Sonne Richtwirkung verleihen würde. mit Bei einem solchen imaginären Spiegel wäre eine Hälfte unseres Sonnensystems dunkel (hinter dem Spiegel). 


● Die andere Hälfte wäre doppelt so hell (die direkte Sonne plus ihre Reflexion sehen). Spiegel oder Linsen scheinen die Energie in einigen bevorzugten Richtungen zu verstärken, indem sie gestohlen und aus benachteiligten Richtungen umgeleitet werden. Antennen machen das Gleiche. 


● Spiegel erzeugen kein Licht, sie lenken es nur ab, lenken es oder konzentrieren es in eine bestimmte Richtung. Antennen erzeugen keine Funkenergie, sie lenken sie auch nur ab, lenken sie oder konzentrieren sie in eine Richtung. Dieses Richtungsmerkmal wird als Verstärkung bezeichnet. Bitte denken Sie daran, dass keine neue Energie erzeugt wird, sondern einfach umgeleitet oder direktionalisiert wird. Das Ausmaß der Intensivierung in einer Vorzugsrichtung wird als Verstärkung quantifiziert. Auf diese Weise kann ein Spiegel die Hälfte der Energie von der Sonne (oder einer Kerze) umleiten und sie doppelt so hell erscheinen lassen (dh zwei Kerzen). Es läutet zu habenea Gewinn von 2x (mal zwei) oder Verdoppelung.


-10 dBi
Ein Zehntel, 1/10 oder "10% von" (Verlust, nicht Gewinn)
-6 dBi
Ein Viertel, 1/4 oder "25% von" (Verlust, nicht Gewinn)
-3 dBi
Eine Hälfte, 1/2 oder "50% von" (Verlust, nicht Gewinn)
0 dBi
Kein Gewinn, "gleich", 100% (kein Gewinn, kein Verlust)
+1 dBi
12% höher, mal 1.12 oder 112%
+2 dBi
58% höher, mal 1.58 oder 158%
+3 dBi
100% höher, mal 2, "doppelt" oder 200%
+6 dBi
300% höher, mal 4
+9 dBi
Zeiten 8 (% Skala ist nicht nützlich für große Vielfache)
+10 dBi
Zeiten 10 (% Skala ist nicht nützlich für große Vielfache)
+13 dBi
Zeiten 20 (% Skala ist nicht nützlich für große Vielfache)
+20 dBi
Zeiten 100 (% Skala ist nicht nützlich für große Vielfache)

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