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标题: 教你学习dBm [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2009-10-12 18:51

作者: 胡万宁 标题: 教你学习dBm

dBm，是一个功率单位。但其有别于一般的功率单位。

功率单位有W（瓦特，Watt），KW，mW。而dBm是相对于1mW的功率单位。计算公式：10lg（P功率值/1mW）。

如果发射功率P = 10W，则按照dBm单位换算：10lg（10W/1mW）= 10lg（10000mW/1mW）= 10lg（10000）dBm = 40dBm。

但是，40dBm + 40dBm = ？

40dBm + 40dBm != 80dBm

40dBm + 40dBm = 43dBm

因为40dBm + 40dBm = 10W + 10W = 20W = 10lg（20W/1mW）= 10lg（2×100000）= 40dBm + 10lg（2）dB = 43dBm

那么，40dBm - 40dBm = ？

40dBm - 40dBm = 0dB（按照前述的0dB含义，即比较的二者没有大小）

XdBm + YdBm = 10lg[10^(X/10)+10^(Y/10)]dBm
XdBm + XdBm = (X + 3)dBm
XdBm - YdBm = (X - Y)dB

XdBm + YdB = (X + Y)dBm
XdBm - YdB = (X - Y)dBm

dBm与W换算，可利用3dB准则（即2倍的关系）：
（我们牢记常用的30dBm = 1W，40dBm = 10W，50dBm = 100W）
27dBm = 30dBm - 3dB ~= 1W / 2 = 500mW；
31dBm = 40dBm - 3dB - 3dB - 3dB ~= 10W / 2 / 2 / 2 =1.25W
32dBm = 50dBm -(3×6)dB ~= 100W / (2^6) = (100 / 64) W = 1.5625W
33dBm = 30dBm + 3dB ~= 1W×2 = 2W

注意： 0dBm并非功率为零，而是1mW，因为10lg(1mW/1mW) = 0dBm。当使用dBm表示功率强度时，当大于1mW时，值为正；当值小于1mW时，值为负；当值为1mW时，值为0。

时间: 2009-10-13 10:06

作者: xhy133

了解

时间: 2009-10-13 10:13

作者: shenhqi

40dBm-40dBm=0
而不是0dBm
理由很简单，2个相同的功率相减的结果是功率为0
另一个反证就在LZ的文章中
40dbm+40dBm=43dBm
如果不是换算成二者的功率再相加，再转换回dBm的话，不可能得到这个结果。
不可能相加用一种计算方法，相减就用另一种计算方法，这是没道理的。

最后说一句，好像其实功率电平无法做减法，不知道用什么电路可以实现。做加、乘、除都是可以的。

时间: 2009-10-13 10:58

作者: listhuang 标题: 回复 1# 的帖子

楼主，不可以用dBm做加法的哦。
实际上dBm的产生是为了评价衰耗的。就是说如果知道发光是a（dBm），收光是b（dBm），那么中间的光损耗就是b-a（dB），衡量的是光功率衰减的倍数。做加法就没有技术上的实际意义了，所以不支持加法。

时间: 2009-10-13 19:49

作者: jallan515

楼主再把什么dbi 啥的也发一下吧，也好做个对比

时间: 2009-10-13 23:44

作者: 胡万宁 标题: 回复 3# 的帖子

首先，谢谢你的指点，让我有了更全面的认识。
至于加减法，使用不同的规则，我也是百思不得其解，似乎不符合传统加减法的逻辑，但是为了理解的需要，我给了自己一个自圆其说的逻辑：这里面的加减法，不符合传统的加减法互逆性，而是针对不同的需要制定其相应的规则，加法，针对合路的需要，减法，针对增益（衰耗）的需要。这样一来，似乎加法有物理上的意义，而减法是针对数值运算而得出增益（衰耗）的物理意义。
在减法这一点上，4楼的说法，很有现实意义，但是他又质疑加法的物理技术意义。
另外，申明一点，文中说的40dBm - 40dBm = 是“0dB”，而不是“0dBm”。
我是这样理解的，新兵一个，还请多多批评指正，把这个概念真正厘清，理解透。

时间: 2009-10-13 23:49

作者: 胡万宁 标题: 回复 4# 的帖子

谢谢你的友情提醒，其实关于加法这点我也含糊，只是我在一个较为官方的文档中看到这样一段描述：阿朗基站滤波器硬件指标要求，任何两个发射频段的单音信号各以43dBm，共46dBm，从滤波器发射口输入，对应在基站滤波器接收口接收频段收到的信号必须低于-125.0dBm。所以，我想到合路。似乎，合路器的多个输入端相加，再减去插损，就是输出端。不知这样理解，当否。

时间: 2009-10-13 23:51

作者: 胡万宁 标题: 回复 5# 的帖子

呵呵，谢谢提醒。下一篇日志，就准备发，现在还在查资料理解中。

时间: 2009-10-14 10:04

作者: shenhqi

6#
不可能是0dB或者0dBm，0没有对数值，想到这一点你就应该清楚了。如果认为不是功率相减所以会有结果，想一想功率相加的意思，就会发现是矛盾的。

时间: 2009-10-14 10:33

作者: wanglijin211

点评和楼主都很精彩，论坛就需要这样的讨论

时间: 2009-10-14 11:14

作者: 胡万宁 标题: 回复 9# 的帖子

0没有对数值，你说的很对，这是对数运算的规定。但是，我是这样想的，0dB的0并非一般意义的0，按照人类发明的自然数计数方式理解，一般意义上0（零）代表“没有”，是计数的没有，而如果带上dB，又要牵强附会的理解，向自然计数方式的0上靠的话，那我强名之“没有大小”，而不是“没有个数”。因为dBm的相减，我想，骨子里本质上，是相除的含义，而我们都知道，对于两个量的比较，有除法比较和减法比较，两种方法，也许可以这样理解。相减之后，就是增益的概念。
另外，你说的发现矛盾，矛盾的逻辑前提是，加减法的互逆性。但是，如果我们怀疑这个前提，并否定它，矛盾似乎就不存在了。
初生牛犊，一点拙见。

[ 本帖最后由胡万宁于 2009-10-14 11:15 编辑 ]

时间: 2009-10-14 11:33

作者: truelance

这里的加减法是有多重含义的，用编程的术语就是被重载了。
加法一：两个40dBm的信号合成 40dBm + 40 dBm = 43dBm
加法二：比40dBm 大 3dB的信号 40dBm + 3dB = 43dBm
相应的，
减法一：两个40dBm的信号相减后的信号大小 40dBm - 40 dBm = 0. 但正如你所说的，事实上没有信号相减的电路，这个公式是没有意义的
减法二：两个40dBm信号的差距 40dBm - 40dBm = 0dB( 0dB = 10*lg 1, 表示一样大，而不是0取对数) , 43dBm - 40dBm = 3dB(43dBm 的信号比40dBm的信号大一倍)

原帖由 shenhqi 于 2009-10-14 10:04 发表
6#
不可能是0dB或者0dBm，0没有对数值，想到这一点你就应该清楚了。如果认为不是功率相减所以会有结果，想一想功率相加的意思，就会发现是矛盾的。

[ 本帖最后由 truelance 于 2009-10-14 11:43 编辑 ]

时间: 2009-10-14 16:00

作者: 胡万宁 标题: 回复 12# 的帖子

重载，这个借用的概念，来解释，很合理。

时间: 2009-10-14 16:30

作者: shenhqi

从严格意义上来讲，从来不用功率电平作加减乘除的，任何一本严肃的教材上都不会出现这类内容，原因就是定义不明确。
没有明确的定义的问题进行讨论是没有实际意义的，除非你想发明一个新的定理。

时间: 2009-10-14 16:38

作者: 胡万宁

我不同意你的观点，但是我誓死捍卫你说话的权利。

时间: 2009-10-14 19:02

作者: truelance 标题: 回复 14# 的帖子

终于碰到个沈老没见过的问题了：）
首先减法二在计算损耗时是常用的，就像４楼所言，例如传输损耗、驻波损耗什么的。
其次加法一在一些计算算法中也会用到，例如功控算法。做加法的目的是为了进行滤波，将窗口内测量到的功率相加（或者加权相加）
之所以要使用dBm相加，而不是使用mW(用mW相加就很简单了)，主要是因为在嵌入式系统中为了提高速度和减少内存占用，通常使用整数运算，而不是浮点运算，这样使用mW表示取值范围就显得太大了。我前一段刚对用到的dBm加减运算库函数进行过优化。

时间: 2009-10-16 00:06

作者: shenhqi

LS，其实不是我没遇到过，是被绕进去了。
如果早说是进行线路测试的话，就不会糊涂了。
测试线路的衰减或者增益会用到减法40dbm-40dbm=0dB
组合波测试会用到加法40dBm+40dBm=43dBm
这两种算法都没错。不过现实生活中的测试不会有那么高的电平值，所以就被绕进去了。

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