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1、无线功率 mWB dBm换算及常见符号释义1、功率单位mW和dBm的换算无线电发射机输出的射频信号，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接收下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈 线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中，计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非 常重要。Tx是发射（Transmits ）的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量，通 常有两种衡量或测量标准：1、功率（W ）:相对1瓦（Watts ）的线性水准。例如， WiFi无线网卡的发射功率通常为0.036W ,或者说 36mW。2、增益（dBm ）:相对
2、1毫瓦（milliwatt ）的比例水准。例如 WiFi无线网卡的发射增益为15.56dBm 。两种表达方式可以互相转换：1、dBm = 10 x log 功率 mW2、mW = 10增益 dBm / 10 dBm在无线系统中，天线被用来把电流波转换成电磁波，在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”，这种能量放大的度量成为 “增益（Gain ） ”。 天线增益的度量单位为“ dBi ”。由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生，因此度量发射能量最好同一度量增益（dB ）,例如，发射设备的功率为100mW ,或20dBm；天线的增益为10dBi ，则:发射
3、总能量=发射功率（dBm ） +天线增益（dBi ）=20dBm + 10dBi = 30dBm或者：=1000mW = 1W在“小功率”系统中（例如无线局域网络设备）每个 dB都非常重要，特别要记住“ 3 dB 法则”。每增加或降低 3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率：-3 dB = 1/2功率-6 dB = 1/4功率+3 dB = 2x功率+6 dB = 4x功率例如，100mW的无线发射功率为 20dBm ,而50mW的无线发射功率为 17dBm ,而200mW 的发射功率为 23dBm o功率/电平（dBnj）:放大器的输出能力，一般单位为W mW dBm dBm是取1mW乍
4、基准值，以分贝表示的绝对功率电平。换算公式：电平（dBnj） =10lgW5W101g5000=37dBm10W f 101g10000 = 40dBm20W - 101g20000 = 43dBm从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm2、dBm, dBi, dBd, dB, dBcB是什么意思，区别是什么？很多专业书籍的范例中都会出现计算，而往往很多计算结果的意义让我们困惑，就遇到过这种问题不知道家是否被 dBm, dBi, dBd, dB, dBc这些术语的意义所困惑，天在这想简单的就我自己的理解介绍一下。1、dBmdBm是一个表征功率绝对值的量，计算公式为：101gp （功率值
5、/1mW。例1如果发射功率 P为1mW折算为dBm后为0dBm例2对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：101g (40W/1mW=101g (40000) =101g4+101g10+101g1000=46dBm2、dBi 和 dBddBi和dBd是表征增益的量（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用 dBd表示出来要大 2.15。例3对于一面增益为 16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi （一般忽略小数位，为 18dB
6、i）。例 4 0dBd=2.15dBi 。例5 GSM900天线增益可以为 13dBd （15dBi ） , GSM180球线增益可以为 15dBd（17dBi。3、dBdB是一个表征相对值的量，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：101g （甲功率/乙功率）例6甲功率比乙功率大一倍，那么 101g （甲功率/乙功率）=101g2=3dB o也就是说，甲的 功率比乙的功率大 3dB,则功率大一倍。例7 7/8 英寸GSM90微线的100米传输损耗约为 3.9dBo例8如果甲的功率为 46dBm,乙的功率为 40dBm,则可以说，甲比乙大6dB。例9如果甲天线为 12d
7、Bd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小 2 dB。4、dBcdB的计算方法完全一样。一般来有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位，与 说，dBc是相对于载波（Carrier ）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。关于天线增益-dBi与dBd的描述天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生 的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线 方向图有密切的关系，方向
8、图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以这样来理解增益的物理含义-为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发 射天线，需要100W的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20 （倍）的某定向天线作为发射天 线时，输入功率只需 100 / 20 = 5W。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果 来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。半波对称振子的增益为G = 2.15dBi; 4个半波对称振子 沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 dBi（dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源。如果以半波对称振
9、子作比较对象，则增益的单位是 dBd .半波对称振子的增益为 G = 0 dBd （因为是自己跟自己比，比值为 1,取 对数得零值。）；垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 - 2.15 = 6 dBd 。对于水平极化方式的天线来讲，通常以一个半波水平放置的偶极子天线为标准天线，其增益为0dB （实际指dBd）。调频二偶极子反射板天线的增益通过计算和实验数据，其结果基本一致。相对于半波偶极子天线的增益最高只能做到7.5dBo当天线在进行组阵时，天线系统增益为7.5dBo计算推论如下：总功率在一层四面分配时，天线功率将损失6dB,此时天线增益为3dB的原理，因此两层天线增1.5+3+3=7.5
10、dB ,故四层四面8-8.5dB,四层四面分配组阵7.5-6.5=1.5dB ;再根据天线层数增加一倍时天线系统增益将增加 益就为1.5+3=4.5dB;当天线层数为四层时，天线系统增益就为 调频二偶极子板天线系统增益也只能做到7.5dB。若天线为全波长二偶极子板天线时，其单片天线增益可以做到 时，其单片天线增益为 8-8.5dB。附：天线增益的若干近似计算式1）、天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益：G （dBi） = 10 Lg 32000/ （2。3dB EX 2 9 3dB H） 。式中，2 9 3dB E与2 9 3dB H分别为天线在两个主平面 上的波瓣宽度，32000是统计出来的经验数据。2）、对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益：G （dB i ） = 10 Lg 4.5 （D/入0 2式中，D为抛物面直径；入0为中心工作波长，4.5是统计出来的经验数据3)、对于直立全向天线，有近似计算式G(dBi=10Lg 2L/ 入期扎L为天线长度；入财中心工作波长