无线通信领域里功率的单位

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功率单位

在无线通信领域里，经常会遇到dBm、dB、dBi、dBc等与功率有关的单位，对这些单位的理解容易产生混淆。下面将谈谈这几个单位，以供各位参考。

1、dBm：Milliwatt decibel，毫瓦分贝

dBm用于表示功率大小的绝对值，计算公式为：

101g（P/1mW），其中P为功率值

例如：如果发射功率P为2W，则用dBm表示的值应为：

101g（2W/1mW）=101g（2000）=33dBm

PS：对数域里代表的绝对数值之间的关系不是线性关系，而是指数级的关系。

2、dB：decibel，分贝

dB用于表征功率的相对比值，是倍数的对数表达式，计算甲功率比乙功率人多少倍或小多少倍时使用，按下面计算公式：

101g（甲功率/乙功率）=101g（甲功率/1mW）-101g（乙功率/1mW）

例如：无线信号进入电梯之前平均是-68dBm，进入电梯之后是-93dBm，电梯的穿透损耗就是25dB，两个dBm数值之间的差就是dB。

dB和dBm的关系总结如下：

1）XdB+YdB=（X+Y）dB 表示两次放大；

2）XdB-YdB=（X-Y）dB 表示先放大再縮小或衰减；

3）XdBm+YdB=（X+Y）dBm 表示在原来的基础上放大：

4）XdBm-YdB=（X-Y）dBm 表示在原来的基础上縮小。

PS：没有这样的公式-----XdBm+YdBm=？两个dBm直接相加是没有任何意义的。如两个天线接收分集，每个天线接收到的信号是-90dBm，两个信号叠加成为-90dBm+（-90dBm）=-180dBm，这个算法明显是不对的，正确的做法是两个一样的信号分集接收，获得翻倍的增益，101g2就是3dB，最后两个天线分集接收后信号强度是-90dBm+3dB=-87dBm。在无线通信领域，引入“dB”等单位是为了读写计算方便。对一些特别大的数，或者特别接近0的数，不必书写太多的0；而且在计算的吋候，相乘的关系可以改成相加的关系。

3、dBi、dBd---参考基准不同

dBi：decibel of isotropic，参考点源分贝；dBd：decibel of dipole，参考偶极子分贝。dBi和dBd两者都是用于表示天线功率增益的相对值，只是其参考的基准不一样。

dBi的参考基准为理想点源天线（isotropic antenna），dBd的参考基准为偶极子（dipole）天线，两者的值略有不同，如图1-20所示。

   

假若某波源位于0点，它通过理想点源天线把能量均匀地辐射到A点所在的球面上。这时如把球面压扁了，成为偶极子天线的椭球面，此时能量只集中在B点所在的椭球面上。由于能量有所集中，所以从0点到B点的增益比从0点到A点的增益大。

工程上，一个实际的天线，它的能量集中能力更强，能够使能量集中在C点所在的更扁平的椭球面上。实际天线的能量集中能力（即增益）和理想点源天线相比的单位是dBi，和偶极子天线最大辐射方向相比的单位是dBd。

同一增益用dBi表示要比用dBd表示大2.15。

例如：对于增益为15dBd的天线，用dBi表示为17.16dBi。

4、dBc：decibel of Carrier，相对于载波的分贝

dBc与dB一样都是用来度量两个功率相对比值的单位，但dBc一般用来表示和载波功率相比的信号强度相对值，如度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰和带外干扰）、耦合、杂散等相对于载波功率的比值。