何谓dB、dBm、dBi

• 何谓dB

  • 很多领域中在使用绝对单位如功率、电流、电压时，通常倍数转换是极大的，例如若要说明0.5mW经放大器放到成2kW，则表示他们的倍数就要用4,000,000来表示
  • 由于数字太大就不容易体现说大小，因此才提出经过换算的表示，主要是用于体现大小关系，
    例如定义 dB = 10 * log X ，
    • 当X=1000000000000000 ，则10logX =150 dB.
    • 当X=0.000000000000001，则10logX = -150 dB.
  • dB公式定义如下：
    • dB = 10 * log( P2/ P1 )
    • 一般 log ( P2 / P1 )又称为bel ; P1表示比较的信号，P2则表示参考信号
    • 因此在做不同dB值的比较前，一定要确认参考值是否相同

• dBm是表示功率绝对值单位，定义 10log(功率值/1mW)

  • 当发射器功率P=1mW，则表示0dBm
  • 40W的功率=10log(40,000W/1mW)=46dBm
  • 下图则为dBm的倍数关系，其中需记住的 3dB法则，
    • 每增加3dB，增加一倍功率
    • 每减少3dB，减少1/2倍功率
      

• dBi/dBd是表示天线增益的单位。

  • i表示”isotropic”表示测量参考全方向性天线（isotropic radiator)，d则是参考偶极子天线。一般dBi比dBd大2.15倍。

  • EIRP表示透过天线放大后的输出功率
    

  • dBi和dBm都是相对测量值，故可以直接以加减计算。故得出
    发射总能量 (EIRP) = 发射功率 (dBm) + 线路损失 (dB) + 天线增益 (dBi)
    例如：输出功率为100mW的RF信号，经过电缆产生3dB的衰减，天线功率为6dBi则运算如下：
    100mW = 20dBm,
    EIRP = 20dBm - 3dB + 6dBi = 23dBm ≈ 200mW，计算如下：
    23dBm = 10 log ( X / 1mW)
    (23/10) = log ( X / 1mW )
    10^(23/10) = ( X/1mW )
    X = 10^2.3 mW ≈ 200mW

Reference
[1] 教你如何区分dBm,dB,dBi,dBd等