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dB, dBm 및 dBi를 정의하고 구별하는 방법은 무엇입니까?

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



"안테나 이득 이론에서 dB, dBi, dBM 및 dBW는 무엇입니까? dB, dBi, dBM 및 dBW? 다음 내용은 기본 이론입니다. 안테나에 대해, 그것은 당신이 furt 도움이 될 수 있습니다그녀는 RF 기술을 인정합니다. ----- FMUSER"


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내용 (방문하려면 클릭!)

일반적으로 사용되는 데시벨 단위 전기 공학

차이점은 무엇입니까 dB 및 dBM?

차이점은 무엇입니까 dB 및 dBi?


5 Commonly 사용 데시벨 단위 (방문하려면 클릭)


이득-안테나 이득
dB-데시벨 
DBM -데시벨 Millwatts
DBI -데시벨 등방성
dBW -Decibel 와트


1. 이득이란 무엇입니까?
장비에서 나오는 전력이 장비로 들어오는 전력보다 크면 전력이 증가한다고합니다. 가정이나 회사에 신호 부스터를 추가하면 장치가 기존 신호를 받아 전력을 증폭 또는 증폭하여 더 강력한 인터넷 신호 또는 연결을 가능하게합니다. 게인을 측정하면 필요에 맞는 완벽한 장치를 선택할 수 있습니다. 이득의 양은 데시벨로 측정됩니다.

2. 무엇입니까 dB(데시벨)
1) 데시벨 정의

 데시벨 또는 dB는 음파 및 전자 신호의 수준을 비율 또는 게인으로 표시하는 데 사용되는 로그 및 무 차원 단위입니다. 간단히 말해서 dB는 소리의 강도와 음압 수준을 측정하는 데 사용되는 단위입니다. Decibel의 기호와 약어. dB는 또한 안테나의 순방향 이득이며 데시벨 (dB)로 측정됩니다. dBi 값은 안테나의 지향성 / 빔폭 특성을 반영합니다. 즉, 무지향 성과 반대 방향입니다. -안테나의 방향성이 더 높습니다. dB는 데시벨을 나타냅니다이는 두 레벨 사이의 상대적인 파워 측정치이지만 사운드 측정 단위입니다. 따라서 dB는 절대 측정이 아니라 비율입니다.

우리 모두는 소리가 피사체의 진동을 통해 만들어지는 파동으로 이동하는 에너지라는 것을 알고 있습니다. 진폭과 주파수의 두 가지 측면에서 측정됩니다.

● 진폭 측면에서

dB (데시벨) 스케일로보고되는 진폭은 힘 또는 압력을 측정하고 표시하는 데 사용됩니다. 간단히 말해서, 진폭이 더 크면 소리가 최대한 커질 수 있습니다. 이를 위해 소리는 청력 임계 값에 대한 표준에 해당하는 0.0002 마이 크로바의 압력이라고합니다.

● 주파수 측면에서
Hz (헤르츠)로보고되는 주파수는 초당 특정 소리 진동 수를 측정하고 나타내는 데 사용됩니다.

특성에 따라 데시벨 또는 dB는 전기 공학 측정 (전자 공학, 증폭기 이득 정의, 감쇠기, 피더, 믹서 등과 같은 구성 요소 손실), 음향 공학 측정 (음향, 잡음 지수, 신호 대 잡음비 등), 제어 이론 (Bode 플롯 등), 신호 및 통신 등

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또한 읽기 : RF를 더 잘 알기 : AM, FM 및 전파의 장단점


2) 데시벨은 언제 어떻게 발견됩니까?
미국의 Bell System에서 20 세기 초 (1928) 전화 통신의 전송 손실 및 전력 측정에서 유래 된 bel이라는 용어는 실제로 "Bel"이라는 로그 측정 단위에서 유래되었으며 Bell Telephone Laboratories는 설립자 Alexander Graham Bell의 이름을 따서 명명되었습니다.

드물게 사용되는 "벨"과 비교할 때 데시벨은 제안 된 작업 단위입니다. 두 소리 사이의 XNUMX 데시벨 차이는 사람의 청각으로 감지 할 수있는 가장 작은 차이이고 데시벨은 벨의 XNUMX/XNUMX에 불과합니다. 과학 및 공학 분야의 다양한 측정에 사용됩니다 (위에서 언급했듯이).


3) dB는 두 가지 다른 POWER 레벨의 상대적 측정입니다.

VOLTAGE 레벨에 상대적인 dB도 있지만 여기서 논의 할 때 주로 POWER 레벨에 관심이 있으므로 이에 대해서는 다루지 않겠습니다. 3dB는 6 배 (또는 절반), 10dB는 10 배, 1dB는 2 배 등입니다. 이득 또는 손실을 dB로 계산하는 공식은 1log P2 / P30입니다. 한 장치 (P6)와 다른 장치 (P30)의 이득 또는 손실을 나타내는 데 사용됩니다. 따라서 앰프의 이득이 24dB이거나 총 피드 라인 손실이 XNUMXdB이라고 말할 수 있습니다. 내 앰프가 XNUMXdB을 출력하거나 XNUMXdB 안테나를 가지고 있다고 말할 수는 없습니다. 참조하는 내용을 언급해야하므로 아래 첨자가 들어갑니다. dB 자체는 절대 숫자가 아니라 비율.


● 앰프 용

공통 참조 단위는 dBm이며 0dBm은 1 밀리 와트입니다. 따라서 출력이 30dBm 인 앰프는 1W를 출력합니다. 게인의 양은 전적으로 다른 문제이며, 각각 30dBm (1W)의 출력을 가진 서로 다른 게인을 가지며 출력을 달성하기 위해 서로 다른 레벨의 구동력이 필요한 두 개의 서로 다른 앰프를 가질 수 있습니다. 다른 출력 전력을 가진 동일한 게인을 가진 두 개의 다른 앰프를 가질 수도 있습니다. 


dBW (1 WATT 참조)도 있지만 일반적으로 Big Stuff를 다룰 때만 사용합니다. 30dBW는 1000w이고 여기서 처리하는 것보다 훨씬 더 많습니다!


● 안테나 용

일반적인 기준 단위는 dBi로, 안테나의 이득을 ISOTROPIC 소스. 등방성 소스는 완벽한 무 지향성 라디에이터, 진정한 포인트 소스이며 본질적으로 존재하지 않습니다. 이론적으로 안테나는 항상 동일하므로 안테나를 비교하는 데 유용합니다. 또한 다음 일반적인 안테나 이득 단위 인 dBd보다 2.41dB 더 크고 광고에서 안테나 사운드를 향상시킵니다. dBd는 안테나가 DIPOLE 안테나. 간단한 다이폴 안테나는 자체와 비교하기 때문에 2.41dBi의 이득과 0dBd의 이득을가집니다. 내가 24dB 안테나를 가지고 있다고 말하면, 내가 참조 한 것을 말하지 않았으므로 아무런 의미가 없습니다. 


원래의 기준이 무엇인지에 따라 26.41dBi 안테나 (24dBd) 또는 21.59dBi (24dBd!) 안테나 일 수 있습니다. 차이는 4.81dB로 상당한 양입니다. 대부분의 안테나 제조업체는이 게임을하지 않아도되었지만 기준은 분야에 따라 다릅니다. 


상용 안테나는 그들이 그것을 이해 사는 사람들로, DBI에 평가되는 경향이 있고, 햄이 다이폴에 대해 잘 알고 있습니다로 아마추어 무선 안테나, DBD 경향이있다. 

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3. 데시벨-밀리 와트 (dBm 또는 dBmW) 란 무엇입니까?

dBm 또는 dBmW (데시벨-밀리 와트)는 전력 레벨이 1000 밀리 와트 (mW)를 참조하여 데시벨 (dB)로 표시됨을 나타내는 데 사용되는 레벨 단위입니다. dBm은 와트를 기준으로하는 절대 단위이고, dBm도 dB와 마찬가지로 무 차원 단위이지만 고정 된 기준 값과 비교하기 때문에 dBm 등급은 절대 단위입니다. 이는 50 와트 (600mW)를 기준으로하는 dBW에 비해 매우 큰 값과 아주 작은 값을 짧은 형식으로 표현할 수 있기 때문에 라디오, 마이크로파 및 광섬유 통신 네트워크에서 편리한 절대 전력 측정으로 사용됩니다. ). dBm은 RF (무선 주파수)에서 XNUMX 옴 임피던스에 상대적인 반면 무선 통신에서 dBm은 XNUMX 옴 임피던스에 상대적입니다. dBm은 밀리 와트 당 데시벨 단위의 전력 표현입니다. 증폭기에서 방출되는 전력을 측정 할 때 dBm을 사용합니다. 우리는 일반적으로 mW로 축약되는 밀리 와트 단위의 전력을 측정합니다. 

(1 밀리 와트의 데시벨) 기준점으로 0 밀리 와트를 사용하는 전력 측정 (1dBm). 예를 들어 100 밀리 와트 (10 마이크로 와트)의 신호는 50,000dBm의 손실입니다. XNUMX 와트의 전력을 전송하는 라디오 방송국은 라디오 수신기가 수신 할 때까지 몇 밀리 와트까지만 감쇠 될 수 있습니다.

팁 : dBm을 와트로 변환하는 방법?

  + 40dBm = 10 와트 10.0
  + 30dBm = 1 와트 1.0
  + 20dBm = 100 밀리 와트 .1
  + 10dBm = 10 밀리 와트 .01
    0dBm = 1 밀리 와트 .001
  -10dBm = 100 마이크로 와트 .0001
  -20dBm = 10 마이크로 와트 .00001
  -30dBm = 1 마이크로 와트 .000001
  -40dBm = 100 나노 와트 .0000001


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4. 데시벨 등방성 (Decibel Isotropic)이란?DBI)? 
등방성 안테나는 모든 방향으로 균일하게 전력을 방출하는 이론적 인 안테나입니다. 데시벨 등방성 (dBi)은 안테나의 이득을 계산하고 등방성 안테나 패턴 (실제 안테나가 아니라 가상 안테나 모델)과 비교할 때 이득의 단위입니다. dBi를 비율로 고려할 수도 있습니다.이 비율은 안테나 제조업체에서 안테나의 성능을 측정하는 데 사용합니다. 등방성 안테나는 자체에 비해 이득 / 손실이 없습니다. 즉, 정격 전력이 0dB입니다.


모바일 통신에 사용되는 것과 같은 저전력 시스템의 경우 dBm (데시벨-밀리 와트) 스케일은 편리한 참조 전력 레벨이며, 여기서 전력은 1mW 레벨을 참조합니다.

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


따라서 안테나가 특정 방향으로 5dBi의 이득을 갖는다면 이는 등방성 안테나 (해당 방향으로 0dB의 이득을 가짐)와 비교할 때 해당 안테나의 이득이 5dB임을 의미합니다.

dBi를 등방성 방사기 (구형 패턴으로 에너지를 고르게 방사하는 이론적 인 안테나)에 대한 안테나의 이득을 비교하는 측정 값으로 간주 할 수도 있습니다.

자신을 위해 신호 부스터가 dBi 값을 가진 안테나와 함께 제공된다는 것을 아는 것이 중요합니다.

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5. 데시벨 와트 란? (dBW)

데시벨 와트 (dBW)는 1 와트에 대한 데시벨을 나타내며, 10 와트에 대한 데시벨로 표시되는 신호 강도를 측정하는 단위입니다. 전력 dBW는 전력의 기본 10 로그 (와트)의 XNUMX 배입니다. 짧은 범위의 숫자로 넓은 범위의 값을 표현할 수 있으므로 매우 유용합니다.

위성 통신에 사용되는 것과 같은 고전력 시스템의 경우 일반적으로 dBW (데시벨 와트) 스케일이 사용되며 여기서 전력은 1W를 참조합니다.

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


또한 읽기 : VSWR이란 무엇이며 VSWR을 측정하는 방법은 무엇입니까?


Dif는 무엇입니까사이의 추론 dB 및 dBM?


● 데시벨 (dB)과 밀리 와트 (dBm)에 대한 dB는 서로 다르지만 관련된 개념을 나타냅니다.


dB는 두 값의 비율을 표현하는 간단한 방법입니다. 신호 강도 단위로 dB는 두 전력 레벨 간의 비율을 나타냅니다. 정확히는, dB = 로그 (P1 / P2).

데시벨을 사용하면 10-XNUMX 또는 XNUMX 자리의 숫자가 아닌 단순한 XNUMX 자리 또는 XNUMX 자리 숫자와 크게 다른 전력 수준 (무선 링크 설계의 일반적인 문제)을 대조 할 수 있습니다.

예를 들어, 두 전력 레벨의 차이를 1,000,000,000에서 1로 특성화하는 대신 데시벨 표현을 10 * log (1,000,000,000 / 1) 또는 90dB로 사용하는 것이 훨씬 간단합니다. 아주 작은 숫자도 마찬가지입니다. 0.000000001 대 1의 비율은 -90 dB로 특성화 할 수 있습니다.. 따라서 신호 레벨 추적이 훨씬 간단 해집니다.

또한 단위 dBm 에서 측정 된 절대 전력 수준을 나타냅니다. 데시벨 1 밀리 와트 (mW)를 기준으로합니다. 절대 전력 "P"(와트)를 dBm으로 변환하려면 공식 dBm = 10 * log (P / 1mW)를 사용하십시오. 이 방정식은 dB의 방정식과 거의 같습니다. 그러나 이제 전력 레벨 "P"는 1mW를 기준으로합니다. 실제 무선 세계에서 1mW는 전력을 측정하기에 편리한 기준점입니다.

때 dB 사용 특급에싱 두 검정력 값 간의 비율 절대 전력 값을 표현할 때는 dBm을 사용하십시오.


FM 제품에 대한 많은 설명에서 우리는 실제로 매우 다른 것을 의미 할 때, 교환 조건 "dB", "dBm의"및 "DBI"를 사용하는 사람들을보고 계속. 그래서, 여기에 용어의 올바른 사용에 대한 약간의 배경입니다. 

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또한 읽기 : AM과 FM의 차이점은 무엇입니까?


차이점은 무엇입니까 dB 및 dBi?


● 우리 태양처럼 에너지를 모든 방향으로 균등하게 방출하는 안테나를 상상해보십시오. 과학 용어에서 이것은 "등방성 방사기"라고합니다. 왜냐하면 어떤 방향 으로든 방사선을 선호하지 않기 때문입니다. 즉, "지향성"이 없습니다. 


●이 유형의 등방성 안테나는 "게인 없음"이라고합니다. "게인 없음"은 x1 (1 번)과 같은 선형 용어로 표현 될 수 있습니다. 즉, 모든 방향이 동일한 에너지 방사를 가지며 평균 에너지 방사와 모두 동일하다는 것을 의미합니다.안테나 엔지니어는 대수 용어를 좋아하며이 비게 인 상황은 0 dBi (“제로 디 비 아이”로 발음)라고합니다. 우리 태양 옆에 거대한 별 크기의 거울이 있다고 상상해보십시오. 그것이 어떻게이 에너지 분포를 바꾸고 태양을 향하게하는지 상상해보십시오. 우리의 태양계의 절반은 (거울 뒤) 어두울 것입니다. 


● 나머지 절반은 두 배 더 밝을 것입니다 (직사광선과 반사광 참조). 거울이나 렌즈는 불리한 방향에서 훔쳐서 방향을 바꾸어 원하는 방향으로 에너지를 강화하는 것처럼 보입니다. 안테나도 마찬가지입니다. 


● 거울은 빛을 생성하지 않으며 어떤 방향으로 만 방향을 바꾸거나 지시하거나 집중시킵니다. 안테나는 무선 에너지를 생성하지 않으며 특정 방향으로 만 전환, 지시 또는 집중합니다. 이것은 게인이라고하는 방향성 기능입니다. 새로운 에너지는 생성되지 않으며 단순히 방향 전환되거나 방향성 (방향성)이 주어집니다. 선호하는 방향의 강화 정도는 이득으로 정량화됩니다. 따라서 거울은 에너지의 절반을 태양 (또는 양초)으로부터 방향을 전환하여 두 배로 밝게 보이게 할 수 있습니다 (즉, 양초 두 개). 그것은 말한다 근래에2 배 (XNUMX 배) 또는 두 배의 이득.


-10dBi
1/10, 10/XNUMX 또는 "XNUMX %"(이익이 아닌 손실)
-6dBi
1 분기, 4/25 또는 "XNUMX %"(이익이 아닌 손실)
-3dBi
절반, 1/2 또는 "50 %"(이익이 아닌 손실)
0 dBi로
이득 없음, "동일", 100 % (이득 없음, 손실 없음)
+ 1dBi
12 % 더 높음, 1.12 배 또는 112 %
+ 2dBi
58 % 더 높음, 1.58 배 또는 158 %
+ 3dBi
100 % 높음, 2 배, "double"또는 200 %
+ 6dBi
300 % 높음, 4 배
+ 9dBi
시간 8 (대규모 배수에는 유용하지 않은 % 배율)
+ 10dBi
시간 10 (대규모 배수에는 유용하지 않은 % 배율)
+ 13dBi
시간 20 (대규모 배수에는 유용하지 않은 % 배율)
+ 20dBi
시간 100 (대규모 배수에는 유용하지 않은 % 배율)

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