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Como explicar e calcular dB, dBm, dBw… qual a diferença entre eles?

Como explicar e calcular dB, dBm, dBw… qual a diferença entre eles?

 

dB deve ser o conceito mais básico em comunicação sem fio.costumamos dizer “a perda de transmissão é de xx dB”, “a potência de transmissão é de xx dBm”, “o ganho da antena é de xx dBi”…

Às vezes, esse dB X pode ser confundido e até causar erros de cálculo.Então, qual é a diferença entre eles?

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A questão tem que começar com dB.

Quando se trata de dB, o conceito mais comum é 3dB!

3dB geralmente aparece no diagrama de potência ou BER (Bit Error Rate).Mas, na verdade, não há mistério.

Uma queda de 3dB significa que a potência é reduzida pela metade, e o ponto de 3dB significa o ponto de meia potência.

+3dB significa o dobro da potência, -3Db significa que a diminuição é de ½.Como isso veio?

 

na verdade, é muito simples.Vamos dar uma olhada na fórmula de cálculo do dB:

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dB representa a relação entre a potência P1 e a potência de referência P0.Se P1 é duas vezes P0, então:

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se P1 é metade de P0, então,

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sobre os conceitos básicos e propriedades de operação dos logaritmos, você pode revisar a matemática dos logaritmos.

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[Pergunta]: O poder é aumentado em 10 vezes.Quantos dB tem?

Lembre-se de uma fórmula aqui.

+3 *2

+10*10

-3 / 2

-10/10

+3dB significa que a potência é aumentada em 2 vezes;

+10dB significa que a potência é aumentada em 10 vezes.

-3 dB significa que a potência é reduzida para 1/2;

-10dB significa que a potência é reduzida para 1/10.

 

 

Pode-se ver que dB é um valor relativo, e sua missão é expressar um número grande ou pequeno de forma abreviada.

 

Esta fórmula pode facilitar muito nosso cálculo e descrição.Especialmente ao desenhar um formulário, você pode preenchê-lo com seu próprio cérebro.

Se você entende dB, agora vamos falar sobre os números da família dB:

Vamos começar com os dBm e dBw mais usados.

dBm e dBw devem substituir a potência de referência P0 na fórmula dB por 1 mW, 1W

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1mw e 1w são valores definidos, então dBm e dBw podem representar o valor absoluto da potência.

 

A seguir está a tabela de conversão de energia para sua referência.

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
1n W -60 dBm -90 dBw
10 nW -50 dBm -80 dBw
100 nW -40 dBm -70 dBw
1 uW -30 dBm -60 dBw
10 uW -20 dBm -50 dBw
100 uW -10 dBm -40 dBw
794 uW -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
1W 30 dBm 0 dBw
10W 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

 

Devemos lembrar:

1w = 30dBm

30 é o benchmark, que é igual a 1w.

Lembre-se disso e combine os anteriores “+3 *2, +10*10, -3/2, -10/10” para fazer muitos cálculos:

[Pergunta] 44dBm = ?c

Aqui, devemos observar que:

Com exceção de 30dBm no lado direito da equação, o restante dos itens divididos deve ser expresso em dB.

[Exemplo] Se a potência de saída de A for 46dBm e a potência de saída de B for 40dBm, pode-se dizer que A é 6dB maior que B.

[Exemplo] Se a antena A é 12 dBd, a antena B é 14dBd, pode-se dizer que A é 2dB menor que B.

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Por exemplo, 46dB significa que P1 é 40 mil vezes P0, e 46dBm significa que o valor de P1 é 40w.Há apenas uma diferença M, mas o significado pode ser completamente diferente.

A família dB comum também possui dBi, dBd e dBc.Seu método de cálculo é o mesmo que o método de cálculo dB e eles representam o valor relativo da potência.

A diferença é que seus padrões de referência são diferentes.Ou seja, o significado da potência de referência P0 no denominador é diferente.

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Geralmente, expressar o mesmo ganho, expresso em dBi, é 2,15 maior do que expresso em dBd.Essa diferença é causada pelas diferentes diretividades das duas antenas.

Além disso, a família dB pode não apenas representar o ganho e a perda de potência, mas também representar tensão, corrente e áudio, etc.,

Vale ressaltar que para ganho de potência usamos 10lg(Po/Pi), e para tensão e corrente usamos 20lg(Vo/Vi) e 20lg(Lo/Li)

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Como isso 2 vezes mais veio?

 

Este 2 vezes é derivado do quadrado da fórmula de conversão de energia elétrica.A n-potência no logaritmo corresponde a n vezes após o cálculo.

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Você pode revisar seu curso de física do ensino médio sobre a relação de conversão entre potência, tensão e corrente.

Por fim, concordei com alguns dos principais membros da família dB para sua referência.

Valor relativo:

Símbolo Nome completo
dB decibel
dBc portador de decibéis
dBd dipolo decibel
dBi decibel isotrópico
dBFs escala completa de decibéis
dBrn ruído de referência em decibéis

 

Valor absoluto:

Símbolo

Nome completo

Padrão de Referência

dBm decibel miliwatt 1mW
dBW decibel watt 1W
dBμV decibel microvolt 1μVRMS
dBmV decibel milivolt 1mVRMS
dBV decibel volt 1VRMS
dBu decibel descarregado 0,775VRMS
dBμA decibel microampere 1μA
dBmA decibel miliampere 1mA
dBohm decibéis ohms
dBHz decibéis hertz 1 Hz
dBSPL nível de pressão sonora em decibéis 20μPa

 

E, vamos verificar se você entendeu ou não.

[Pergunta] 1. A potência de 30dBm é

[Pergunta] 2. Supondo que a quantidade total de saída da célula seja 46dBm, quando há 2 antenas, a potência de uma única antena é


Horário da postagem: 17 de junho de 2021