Коэффициент усиления антенны дБи
dB (дБ) — децибел (русское обозначение: дБ; международное: dB) выражает отношение двух значений энергетической величины выраженное в десятичным логарифмом этого отношения.Децибелы принято использовать для измерения или выражения отношения одноимённых энергетических величин, таких как мощность, энергия, интенсивность, плотность потока мощности, спектральная плотность мощности и т. п., а также силовых величин, таких как напряжение, сила тока, напряженность поля, звуковое давление и т. п. Часто в качестве одной из величин отношения (в знаменателе) выступает общепринятая исходная (или опорная) величина. Тогда отношение, выраженное в децибелах, принято называть уровнем соответствующей физической величины (например, уровень мощности, уровень напряжения и т. д.)
P(dB) = 10 lg (P1/P2)
Применение такой единицы измерения отношений, позволяет заменить умножение/деление на сложение/вычитание при подсчете усиления/ослабления.
dBm (дБм). Иногда удобно какую либо величину принять за эталон (нулевой уровень) и относительно ее измерять уровень уже в децибелах.
Так, если принять за нулевой уровень — 1мВт и относительно его измерять, то появляется такая единица измерения как дБм (1мВт = 0 дБм). Она уже имеет вполне весомый физический смысл, в отличии от безличных децибелов, dBm — это мера мощности. В ней измеряют уровень слабых сигналов , чувствительность приемников, мощность передатчиков и т.п. Например уровень мощности 5·10-8 мВт соответствует -73 дБм.
dBi (дБи). dBi (русское дБи) — изотропный децибел (децибел относительно изотропного излучателя). Характеризует коэффициент направленного действия (а также коэффициент усиления) антенны относительно коэффициента направленного действия изотропного излучателя. Как правило, если не оговорено специально, характеристики усиления реальных антенн даются именно относительно усиления изотропного излучателя. Эталонная антенна, так называемый изотропный излучатель — идеальная антенна, диаграмма направленности которой представляет собой сферу, коэффициент усиления которой равен единице и КПД которой равен 100%.
Излучение сигнала таким излучателем происходит с равномерной интенсивностью во все стороны. Такой антенны в природе не существует, это виртуальный объект, однако, очень удобный в качестве эталона для измерения параметров реальных антенн. Существует еще одна единица: dBd — здесь за эталон принят полуволновой диполь. Однако, использование dBi предпочтительнее (и чаще всего именно его и используют, иногда даже пишут дБ, но подразумевают дБи), т.к. в этом случае проще расчет энергетического баланса трассы радиосвязи. dBi — это относительная единица, ничем по сути от простого децибела не отличима, кроме определения эталона, относительно которого и идет отсчет.
Коэффициент усиления антенны определяет, насколько децибел плотность потока энергии, излучаемого антенной в определенном направлении, больше плотности потока энергии, который был бы зафиксирован в случае использования изотропной антенны. Коэффициент усиления антенны измеряется в так называемых изотропных децибелах (дБи или dBi)..jpg)
Так, если коэффициент усиления антенны в заданном направлении составляет 5 dBi, то это означает, что в этом направлении мощность излучения на 5 дБ (в 3,16 раза) больше, чем мощность излучения идеальной изотропной антенны. Естественно, увеличение мощности сигнала в одном направлении влечет за собой уменьшение мощности в других направлениях. Конечно, когда говорят, что коэффициент усиления антенны составляет 5 dBi, то имеется в виду направление, в котором достигается максимальная мощность излучения (главный лепесток диаграммы направленности).
Зная коэффициент усиления антенны и мощность передатчика, нетрудно рассчитать мощность сигнала в направлении главного лепестка диаграммы направленности. Так, при использовании беспроводной точкой доступа с мощностью передатчика 20 dBm (100 мВт) и направленной антенны с коэффициентом усиления 10 dBi мощность сигнала в направлении максимального усиления составит 20 dBm + 10 dBi = 30 dBm (1000 мВт), то есть в 10 раз больше, чем в случае применения изотропной антенны.
|
2.1 Общая терминология.
2.1 Общая терминология.
Для дальнейшего рассмотрения темы PON необходимо определиться с терминологией, а конкретно с вопросами: что такое оптический бюджет мощности и оптический бюджет потерь, в чём измеряется оптическая мощность и что такое дБм, какие номинальные значения мощности и затуханий в сети PON и как всё это считать.
дБм – децибел на милливатт, единица измерения мощности в оптических системах передачи данных.
Отличается от децибела тем, что уровень эталонного сигнала всегда равен 1мВт. Формула перевода мощности в дБм: А = 10logX, где А – значение в дБм, log – десятичный логарифм, X – значение переводимой мощности в мВт.
Оптическая мощность – мощность передатчика трансивера любого оптического устройства приёма/передачи данных. Измеряется в дБм или мВт. Стандартная мощность передатчика в PON составляет 4дБм (2.5мВт) для OLT и 2дБм (1.5мВт) для ONU (допустимые значения оптической мощности находятся в диапазоне 2…7дБм для OLT и -1…4дБм для ONU).
Оптическая чувствительность — чувствительность приёмника трансивера любого оптического устройства приёма/передачи данных. Измеряется в дБм или мВт. Стандартная чувствительность приёмника в PON составляет -30дБм или 0.001мВт для OLT и -26дБм или 0.025мВт для ONU.
Оптический бюджет мощности – разница между значением мощности передатчика и чувствительности приёмника на разных концах линии связи.
Измеряется в дБ. Стандартный оптический бюджет PON класса 2 составляет 25дБ гарантированно (допустимые значения оптического бюджета мощности находятся в диапазоне 25…30дБ).
Затухание – процесс потери мощности светового сигнала в линии связи. Сигнал в линии связи затухает как естественным образом, так и за счёт неоднородностей в волокне, сплиттеров, перегибов, механических повреждений, механических разъёмов, сварок, температуры окружающей среды. Измеряется затухание в дБ/км для волокна и в дБ для всего остального. Стандартное затухание в волокне на длине волны 1310нм составляет 0.36дБ/км, на длине волны 1550нм – 0.22дБ/км. Стандартное затухание на механическом соединении типа SC/UPC-SC/UPC составляет около 0.5дБ, на сварке – 0.05дБ. Основное затухание в PON-сеть вносят делители (сплиттеры) – затухание на них может быть от 4дБ до 21дБ (зависит от количества выходов делителя).
Оптический бюджет потерь – суммарное затухание от источника сигнала до самого удалённого приёмника сигнала.
Измеряется в дБ. Максимальный оптический бюджет потерь в PON равен оптическому бюджету PON.
Расчёт скорости передачи данных в сети PON >>
Что такое дБи 、 дБд 、 дБ 、 дБм 、 дБн Определение, объяснение, разница?
что такое дБи,дБд,dB,дБм,дБн?(Определение, Разъяснения,разница)Мы видим актуальную техническую информацию, часто встречается понятие дБи,дБд,db,дБм,ABC, децибел, это десятичный логарифм числового понятия. Обратите внимание, что децибелы используются только для оценки физической величины, а другая пропорциональная зависимость между физическими величинами, которая сама по себе не имеет физического измерения. Соотношение между количеством каждого из двух 10-кратным увеличением, их разность может быть выражена как децибел 10.
Например: A = «100», B = «10», C = «5», D = «1» — это
A / D = 20 дБ; B / D = «10 дБ»; C / D = «7 дБ»; B / C = 3 дБ.
Другими словами, два бедных 10 дБ разница между количеством раз 10, плохой 20 дБ 100 раз хуже, и так далее. Обычно также должны помнить, сумму разницы между двумя 3 дБ в два раза хуже.
пожалуйста Нажмите здесь получить нашу дипольную антенну
Что такое дБи?
Суффикс от i до дБи часто используется для обозначения усиления антенны и для ясности, чтобы отличить его от усиления антенны, относящегося к полуволновому диполю без потерь в свободном пространстве (дБд). В некоторой степени суффикс i является избыточным в соответствии с приведенным выше определением Gain, но используется для ясности в мире, запутанном теми, кто использует усиление для обозначения диполя.
дБи = дБд + 2.14
дБд = дБи — 2.14
Что такое дБд?
Выражается в дБд. Посредством расчета можно определить, что коэффициент усиления полуволнового диполя без потерь в свободном пространстве составляет 2.
14 дБ, поэтому существует фиксированный сдвиг между дБи и дБд, дБд = дБи-2.14 дБ. Это значение используется, например, в (ITU 1983) и (FCC OET 2010). Читатели могут захотеть узнать эффективность дБд, потому что для использования усиления в большинстве вычислений его необходимо преобразовать в изотропное усиление (дБи или эквивалентное усиление). Некоторые другие пользователи в основном из сообщества любительских радиолюбителей, и они настаивают на том, что определение dBd отличается от предыдущей цитаты в этой статье. Похоже, что все согласны с тем, что dBd означает получение полуволнового диполя на той же высоте на одной и той же земле. Обсуждение под названием фактического примера, приведенного выше, показывает глупость этого определения, которая еще хуже, если учесть различную высоту. Иногда значение переменной присваивается термину dBd, особенно Hams, что является наиболее важной причиной не использовать этот термин для ясности.
Что такое дБм?
дБм — это значение в децибелах в милливаттах.
То есть фиксированная 1 мВт мощности 0 дБм, используемая для определения мощности системы. Например, наш общий считыватель и мощность данных в основном 27dBm 30dBm. 27 дБм — 500 мВт; 30 дБм — это 1000 мВт (1 Вт). Хотя всего лишь 3 дБм, что вдвое хуже реальной мощности!
Таблица преобразования дБм в ватт
мощность(дБм) | Мощность (Вт) |
3-дБм | 0.0005W |
2-дБм | 0.0006W |
1-дБм | 0.0008W |
0分贝 | 0.001W |
1分贝 | 00013W |
2 дБм | 0.0016W |
3 дБм | 0.002W |
4 дБм | 0.0025W |
5 дБм | 0.0032W |
6 дБм | 0. |
7 дБм | 0.005W |
8 дБм | 0.0063W |
004W
Что такое дБн?
дБн — отношение мощности входного сигнала к мощности несущего сигнала. Он известен как децибелы относительно несущей. Если значение отношения положительное, то мощность входного сигнала больше, чем несущего сигнала, а если значение отрицательное, то несущий сигнал имеет большую мощность..
дБн это единица измерения, используемая для измерения уровня фазового шума и гармоник / паразитных сигналов относительно уровня мощности несущей. Например, на изображении ниже фазовый шум рассчитан как -70 дБн.
Что такое GOOD Siqnal Strength дБм?
Как правило, сильный внешний сигнал будет иметь синхронизацию где-то от -50 до -70 дБм, тогда как все, что ниже -100 дБм, будет считаться слабым (-110 означает отсутствие сигнала вообще). Использование внутренней антенны может экспоненциально усилить этот внешний сигнал в дБм — например, комнатная антенна, излучающая -20 дБм, может эффективно покрыть около 3,000 квадратных футов.
Согласно логарифму, уровень сигнала удваивается с каждым третьим децибелом, а это означает, что уровень сигнала в дБм, равный примерно -70, фактически вдвое превышает мощность -73 дБмВт. Цифры могут не показывать, что произошли большие изменения, но на самом деле децибелы выросли по экспоненте.
Какая разница между дБи, дБд, дБ, дБм, дБн.
: Они усиления мощности устройства, различие заключается в следующем:
дБи и дБд — это усиление мощности устройства, оба являются относительными значениями, но контрольная точка не совпадает. ссылка на всенаправленную антенну дБи; Контрольная точка дБд для диполя. DBi и dBd обычно считают, что тот же коэффициент усиления, значение, представленное в dBi, dBd, чем у большего 2.15 dBi. Например: для усиления антенны 16 дБд, которое преобразовано в единицы усиления дБи при сравнении 18.15 дБи, обычно игнорируйте десятичные знаки, как 18 дБи.
Прирост мощности устройства в дБ является относительной величиной.
Расчет мощности по сравнению с большим или малым числом B дБ, в соответствии с расчетом по формуле 10 lg A / B. Например: мощность удвоилась, чем мощность B, тогда 10 lg A / B = 10 lg 2 = 3 дБ. Другими словами, мощность A над B, высокая мощность 3 дБ; если мощность A 46 дБм, мощность B 40 дБм, вы можете сказать, что мощность A превышает B-6 дБ; если A антенна 12 дБ, B антенна 14 дБ, можно сказать, что A меньше, чем B 2 дБ.
дБн — относительное значение указанной единицы мощности, и дБ рассчитывается точно так же. В общем, дБн относительно несущей (несущей) с точки зрения мощности. Во многих случаях используется для измерения относительного значения мощности несущей как измеренных помех (внутриканальные помехи, интермодуляционные помехи, перекрестные помехи, внешние помехи и т. Д.), А также связи, паразитных искажений и т. Д. Относительного значения. Место использования дБн, в принципе, можно также использовать вместо дБ.Полезная информация — Практическое применение:
Для того, чтобы эффективно улучшить эффективность связи и уменьшить входную мощность антенны, антенна будет сделана с использованием излучения структуры для фокусировки направленной излучаемой мощности, которая будет исходить из концепции «усиления антенны».
Проще говоря, коэффициент усиления антенны относится к входу мощности ВЧ антенны со степенью концентрации излучения, по-видимому, диаграмма усиления антенны отношения с большой, чем уже главный лепесток, тем меньше боковой лепесток антенны, тем выше усиление, и разные конструкции антенны, ее диаграмма большая разница.
В коммуникационных технологиях, мощности и других соображениях значение параметра равно той же мощности, усилению антенны, а также использованию относительно упрощенного логарифмического закона для представления конкретного метода расчета: местоположение в определенном направлении для создания одинаковой напряженности поля излучения, потеря неидеальной входной мощности эталонной антенны и входной мощности антенны, которую следует учитывать путем логарифмирования отношения, умноженного на 10 (G = 10lg (эталонный контакт / контактный вывод)), который называется антенной в точке в направлении усиление. Обычно используемой единицей измерения является усиление антенны дБи и дБд.
Для дБи это эталон для идеальной антенны с точечным источником, то есть точное определение «точки» усиления антенны по сравнению с базовой линией. Идеальным точечным источником излучения является всенаправленная антенна, диаграмма направленности которой представляет собой идеальный шар, все точки на одной и той же сфере электромагнитного излучения одинаковы; для dBd эталоном была идеальная дипольная антенна. Из-за дипольной антенны с направленной, поэтому у обоих постоянная разница 2.15 фиксируется 0dBd = «2» .15 дБи.
Следует отметить, что, обычно называемая «всенаправленная антенна», не означает, что всенаправленная антенна должна относиться к полному трехмерному пространству, но инженерия часто представляет собой изображение плоского направления окружности. антенны в качестве всенаправленной антенны, такой как штыревые антенны, это главный лепесток в радиальном круге, но все еще есть осевые боковые лепестки. Общее усиление антенны: штыревая антенна 6-9 дБи, базовая станция GSM с антенной Yagi 15-17 дБи, Направленную параболическую антенну очень просто сделать 24dBi.
Как мне измерить дБм на моем телефоне?
Когда сила сигнала вашего мобильного телефона имеет наибольшее значение, пропустите полосы на экране и выберите эталонную точность измерений мощности сигнала в дБм. Независимо от того, выбираете ли вы мощность усилителя сигнала вашего сотового телефона или выясняете, где его установить для оптимальной эффективности, такие приложения, как Network Cell Info или inPocket Software, позволяют легко отслеживать и измерять дБм в реальном времени, где бы вы ни находились. Телефоны Android предлагают функцию считывания децибел в своих настройках, в то время как большинство iPhone могут получить доступ к информации в децибелах, включив «тестовый режим». Просто «позвоните» по номеру * 3001 # 12345 # * с клавиатуры, и значение в дБ появится либо в верхнем левом углу, либо его можно будет найти, сдвинув вниз от верхнего края.
Точное считывание уровня вашего сигнала в дБм не только оптимизирует работу усилителей и усилителей вашего сотового телефона, но и вы будете звучать как настоящий технический волшебник, когда в следующий раз ваши друзья будут теребить свои телефоны в поисках этих неуловимых полос.
.
Наш другой продукт:
Уровень сигнала — что это такое и как измерять? Экопарк Z
Уровень сигнала показывает мощность сигнала сотовой связи, причём результаты измерений обычно представляются логарифмическим показателем в dBm.
Использование логарифмического показателя обусловлено широким диапазоном сигнала сотовой связи: вблизи БС (базовой станции) он достаточно мощный, а вдали — слабый.
Есть мнение, что смотреть уровень сигнала можно из инженерного меню с помощью команды *#*#INFO#*#* — не знаю, ибо не пробовал. Считаю, что удобнее использовать Программы мониторинга, которые сообщают дополнительно много полезной информации.
Вот грубая оценка диапазонов Уровня сигнала:
Уровень сигнала на улице города — -55 — -75 dB
Уверенный приём сигнала — -75 — -85 dB
Зона возможного разговора — -85 — -95 dB
Проходят только СМС — -95 — -105 dB
Нет связи — -105 — -115 dB
Качество связи сотового телефона или иного гаджета (модема, смартфона, планшета, …) зависит от чувствительности антенны и приёмника, вмонтированных в него.
Этот параметр не принято сообщать при описаниях гаджетов: производители и продавцы предпочитают забивать мозги потребителей менее важной вторичной информацией типа ppi — числа пикселей на дюйм на экране гаджета. Поэтому зачастую приходится проводить эксперименты, чтобы наладить нормальную связь.
Не вдаваясь в излишние подробности достаточно сложной темы, отмечу самую существенную информацию про Уровень сигнала.
1. Строго говоря, Уровень сигнала нужно сообщать не в dB, а в dBm.
2. -75 dBm соответствуют сигналу в 1 мВт, то есть в один миллиВатт (0,001 Ватт).
3. Изменение Уровня сигнала на 3 dBm в ту или иную сторону означает усиление или ослабление Уровня сигнала примерно в два раза: -72 dBm — 2 мВт, -78 dBm — 0,5 мВт.
4. Соответственно 6 dBm — в 4 раза, 9 dBm — в 8 раз, 10 dBm — в 10 раз, 20 dBm — в 100 раз, 30 dBm — в 1000 раз.
Чтобы полнее врубиться в тему, читайте на Википедии статью Децибел. Привожу пару цитат из неё:
Децибел (русское обозначение: дБ; международное: dB) — дольная единица, равная 0,1 Б; логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений.
Величина, выраженная в децибелах, численно равна десятичному логарифму безразмерного отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную, умноженному на десять:
AdB = 10*lg(A/A0)где AdB — величина в децибелах, A — измеренная физическая величина, A0 — величина, принятая за базис.
Децибел — это безразмерная единица, применяемая для измерения отношения некоторых величин — «энергетических» (мощности, энергии, плотности потока мощности и т. п.) или «силовых» (силы тока, напряжения и т. п.).
Иными словами, децибел — это не абсолютная величина, как, например, ватт или вольт, а такая же относительная, как кратность («трёхкратное отличие») или проценты, предназначенная для измерения отношения двух других величин, причём к полученному отношению применяется логарифмический масштаб.
Децибел не входит в систему единиц СИ (внесистемная единица), однако по решению Международного комитета мер и весов децибел без ограничений допускается к применению совместно с СИ.
Вот вторая цитата:
Причины использования децибеловДля применения децибелов и оперирования логарифмами вместо процентов или долей есть ряд причин:
— Характер отображения в органах чувств человека и животных изменений течения многих физических и биологических процессов пропорционален не амплитуде входного воздействия, а логарифму входного воздействия (живая природа живёт по логарифму).
Поэтому вполне естественно шкалы приборов и вообще шкалы единиц устанавливать именно в логарифмические, в том числе, используя децибелы.
Например, музыкальная равномерно темперированная шкала частот является одной из таких логарифмических шкал.
— Удобство логарифмической шкалы в тех случаях, когда в одной задаче приходится оперировать одновременно величинами, различающимися не во втором знаке после запятой, а в разы и, тем более, различающимися на много порядков (примеры: задача выбора графического отображения уровней сигнала, частотных диапазонов радиоприемников и др.
звуковоспроизводящих устройств, расчет частот для настройки клавиатуры фортепиано, расчеты спектров при синтезе и обработке музыкальных и других гармонических звуковых, световых волн, графические отображения скоростей в космонавтике, авиации, в скоростном транспорте, графические отображения других переменных величин, изменения которых в широком диапазоне величин являются критически важными).
— Удобство отображения и анализа величины, изменяющейся в очень широких пределах (примеры — диаграмма направленности антенны, амплитудно-частотная характеристика электрического фильтра).
— Удобство графического представления передаточных частотных характеристик (АЧХ, ФЧХ) электрических фильтров в логарифмическом масштабе (см. логарифмическая амплитудно-фазовая частотная характеристика).
При этом форма кривой упрощается и возможно применение кусочно-линейной аппроксимации, при которой скорость убывания частотной характеристики имеет размерность дБ/декада или дБ/октава.
Упрощается анализ частотной характеристики фильтров, составленных из каскадно включенных звеньев, поскольку в логарифмическом масштабе АЧХ каскадного включения есть сумма АЧХ звеньев, что выражается в изменении угла наклона аппроксимирующих реальную кривую прямолинейных отрезков.
Напротив, при изображении тех же графиков в линейном масштабе взаимосвязь АЧХ многозвенного фильтра и АЧХ его звеньев имеет существенно более сложный вид.
Справедливо заметить, что использование логарифмического масштаба требует определённого навыка, подробное описание приведено в статье, посвящённой логарифмической бумаге.
звуковоспроизводящих устройств, расчет частот для настройки клавиатуры фортепиано, расчеты спектров при синтезе и обработке музыкальных и других гармонических звуковых, световых волн, графические отображения скоростей в космонавтике, авиации, в скоростном транспорте, графические отображения других переменных величин, изменения которых в широком диапазоне величин являются критически важными).
Есть несколько способов, позволяющих поднять Уровень сигнала:
— найти в комнате точку, где Уровень сигнала имеет приемлемое значение;
— поднять гаджет или Антенну повыше;
— использовать Отражатель (рефлектор) большой площади, собирающий сигнал и направляющий его в точку, где расположен гаджет — при этом желательно использовать модем, а не планшет;
— использовать Антенну, которая увеличивает Уровень сигнала;
— вынести гаджет или Антенну из помещения и т. д.;
— сочетание нескольких приемлемых способов, позволяющих при необходимости поднять Уровень сигнала.
В каждом конкретном случае нужно экспериментировать и подбирать приемлемый способ, обеспечивающий тот Уровень сигнала, который гарантирует устойчивую связь на приличных скоростях.
В ноябре 2016-го года самостоятельно разлочил 4G модем Huawei E3272 и начал в московской квартире эксперименты с ним. Результаты сообщу на страницах раздела Мобильный Интернет и приведу перекрёстные ссылки.
Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!
И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.
Продолжение тут…
Как проверить мощность сигнала и зону покрытия беспроводной сети Wi-Fi роутера?
Используя современные мобильные устройства, можно легко определить уровень сигнала Wi-Fi от точки доступа в разных комнатах квартиры, частного дома или офиса.
Например, возьмите смартфон или планшет на базе ОС Android и установите специальное бесплатное приложение для определения свободных каналов, проверки качества приема и силы сигнала Wi-Fi.
Выбор таких приложений достаточно большой (например, Wifi Analyzer, WiFiAnalyzer (open-source), WiFi Analyzer). Пройдитесь по квартире с мобильным устройством с запущенным приложением и проверьте уровень сигнала в разных местах квартиры. С помощью подобных приложений вы сможете посмотреть список ближайших сетей Wi-Fi, номера радиоканалов, которые они в настоящий момент используют, силу сигнала сети Wi-Fi вашего роутера и соседних сетей. Из полученной информации можно будет определить силу сигнала в разных комнатах и радиус действия вашей сети Wi-Fi.
Для измерения силы сигнала Wi-Fi используется показатель уровня принимаемого сигнала, RSSI (англ. received signal strength indicator) — полная мощность принимаемого приёмником сигнала. Измеряется приёмником в дБм (dBm, децибел относительно 1 милливатта).
RSSI может принимать значения от 0 до -100 дБм. Чем выше значение RSSI (ближе к 0), тем сигнал лучше (мощнее), и чем ближе к -100, тем сигнал хуже (слабее). Качественным сигналом Wi-Fi можно считать значения не ниже -65 дБм.
При более низкой мощности уже будет наблюдаться снижение скорости подключения, потеря пакетов, повторные передачи данных (ретрансмиты).
Вот примерные значения соответствия силы сигнала Wi-Fi и его качества:
- Отличные показатели: от -35 до -50 дБм
- Хорошие показатели: от -50 до -65 дБм
- Удовлетворительные показатели: от -65 до -75 дБм
- Плохие показатели: от -75 до -85 дБм
- Неприемлемые значения: от -85 до -100 дБм
TIP: Примечание: Данные значения не являются абсолютными. Определение точных значений в данном случае невозможно, т.к. сила сигнала Wi-Fi зависит не только от показателя RSSI, но и от ряда других факторов (от загруженности радиоэфира, от мощности сигнала точки доступа, от помех, характеристик мобильного устройства). Оценка параметров носит условный (субъективный) характер и основан на нашем практическом опыте и данных, полученных от пользователей.
Приведем пример.
Измерение производилось в двухкомнатной квартире площадью 56 кв.
м. в многоэтажном панельном доме. Замер выполнялся для беспроводной сети Wi-Fi 2,4 ГГц со смартфона, который поддерживает стандарт Wi-Fi 802.11n с максимальной канальной скоростью подключения до 150 Мбит/c (ширина канала 40 МГц, один пространственный поток MIMO 1Tx1R). На интернет-центре Keenetic беспроводная сеть Wi-Fi имеет значения по умолчанию (мощность сигнала установлена на 100%).
Измерение сигнала выполнено в комнате с роутером в двух метрах от него в прямой видимости. Помех на пути прохождения сигнала нет. Сила сигнала -40 дБм, канальная скорость 150 Мбит/с.
Измерение сигнала выполнено в соседней комнате. Помехи: одна межкомнатная бетонная стена. Сила сигнала -54 дБм, канальная скорость 135 Мбит/с.
Измерение сигнала выполнено в самой дальней от роутера комнате (на кухне). Помехи: две межкомнатных бетонных стены. Сила сигнала -72 дБм, канальная скорость от 60 до 80 Мбит/с.
Через 3 бетонных стены мощность сигнала будет уже крайне низкой, скорость упадет до минимальных значений, в работе сети Wi-Fi возможны разрывы или вообще не получится установить соединение с роутером.
Как известно, различные препятствия (стены, потолки, мебель, металлические двери и т.д.), расположенные между Wi-Fi-устройствами, могут частично или значительно отражать/поглощать радиосигналы, что приводит к частичной или полной потере сигнала. Таблицу, потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через препятствия, вы найдете в статье «Коэффициенты затухания сигнала Wi-Fi при прохождении через различные среды».
При очень слабом сигнале Wi-Fi в дальних комнатах рекомендуем расширить зону покрытия существующей сети добавлением дополнительного ретранслятора (интернет-центра Keenetic). Не пытайтесь покрыть одним роутером многокомнатное или разноуровневое помещение. Как нельзя осветить многокомнатную квартиру или большой дом одной лампочкой (даже если это прожектор), так и с Wi-Fi: лучше использовать несколько интернет-центров Keenetic в качестве ретрансляторов там, где это необходимо. Дополнительную информацию вы найдете в статье «Что такое Wi-Fi-система?».
Ознакомьтесь со следующими статьями:
| |||||
| ✎ Создать тему | Личное сообщение | Имя | Дата | |||
| 1091 | Оплата за перевод внесенных дополнений | 1 2 3 4 все | Divina | 6.05.2021 | 9:12 | |
| 3 | 38 | торец здания | Aniss | 13.05.2021 | 21:44 |
| 6 | 49 | liner в конусных дробилках | simulya | 13.05.2021 | 17:02 |
| 7 | 124 | Грант. Фразы по поручению, от своего имени | Mr. Mickey |
12.05.2021 | 13:30 |
| 1 | 21 | Clock: Часы или генератор тактовых импульсов? | Jerk | 13.05.2021 | 20:33 |
| 4 | 66 | post-construction code | bania83 | 13.05.2021 | 9:48 |
| 19 | 123 | Управление и департамент | Frina | 13.05.2021 | 14:25 |
| 249 | 7781 | Предложения и вопросы по работе нового сайта | 1 2 3 4 5 6 7 все | 4uzhoj | 15. 05.2019 |
11:02 |
| 12 | 269 | Кто-нибудь знает как называется охлупень по-английски? | Pokki | 12.05.2021 | 0:18 |
| 27 | 497 | Вебинары от Медконсалта вкл. постредакцию машинного перевода | 1 2 все | masenda | 12.05.2021 | 12:10 |
| 57 | 462 | chorus’s seven-part B | 1 2 3 все | Frina | 5.05.2021 | 23:07 |
| 268 | Ошибки в словаре | 1 2 3 4 5 6 7 все | 4uzhoj | 23.02.2021 | 13:36 | |
| 2 | 60 | Кто-то может подсказать как можно перевести на англ GPS мониторинг транспорта предприятия ? | Lennox | 11.05.2021 | 20:29 |
| 3 | 59 | reconsolidation principle | shaks331 | 12.05.2021 | 17:31 |
| 15 | 235 | Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, с переводом радиотехнического предложения | 1 2 все |
paladin500 | 11.05.2021 | 12:35 |
| 4 | 99 | was sat в значении was sitting | miko | 12.05.2021 | 14:59 |
| 13 | 147 | elongated upper arm | adelaida | 11.05.2021 | 17:29 |
| 13 | 404 | Новый список тематик. Вопросы и предложения | 4uzhoj | 24.04.2021 | 13:47 |
| 7 | перевод списка литературы с русского | bania83 | 5.05.2021 | 17:35 | |
| 14 | 234 | Перевод названий структурных подразделений и технологий | Inquisitive Interpreter | 6.05.2021 | 16:38 |
| 26 | 278 | passive voice | Frina | 8.05.2021 | 10:14 |
| 2 | 98 | Помогите, пожалуйста, с переводом | DariyaEn | 11.05.2021 | 13:35 |
| 127 | Результаты исследования | kasa10 | 11.05.2021 | 0:04 | |
| 3 | 112 | high/low speed escapement | Yu_Mor | 6.05.2021 | 14:13 |
| 3 | 87 | Tanker Voyage Charter Party — BSL | Pavel_Makarov | 7.05.2021 | 23:40 |
| 22 | 217 | thunderous barking | Frina | 6.05.2021 | 18:37 |
05.2021 23:25:43″>94
05.2021 15:24:24″>2841
05.2021 22:30:49″>217
05.2021 12:35:16″>6
Преобразование уровней в дБм, дБВ, ваттах и других единицах • Электротехника • Определения единиц • Онлайн-преобразователи единиц
Электротехника
Электротехника — это инженерная область, которая занимается изучением и применением электричества, электроники и электромагнетизма.
Он охватывает такие подтемы, как энергетика, электроника, системы управления, обработка сигналов и телекоммуникации.Преобразование уровней в дБм, дБВ, ваттах и других единицах
децибел (дБ) — это единица, используемая для измерения интенсивности звука или уровня мощности или амплитуды электрического сигнала путем сравнения его с заданным уровнем в логарифмической шкале.Децибел используется для самых разных измерений в науке и технике, особенно в электронике, акустике и теории управления. В электронике и радиотехнике децибел часто используется для количественной оценки отношения сигнал / шум, уровня, усиления и ослабления сигналов.
Эталонные значения, используемые для выражения абсолютных значений
Децибелы настолько удобны, что их часто используют не только для выражения отношения, например, коэффициента усиления усилителя, но также для выражения абсолютной мощности и напряжения.В отличие от безразмерных децибел, единицы дБм и дБВт используются для выражения абсолютной мощности, а единицы дБмкВ и дБВ используются для выражения абсолютного напряжения. В таких случаях можно определить точное значение измеряемой величины в вольтах или ваттах.
Power Units
дБм (иногда дБмВт или децибел-милливатт) — это сокращение для отношения мощностей в децибелах (дБ) измеренной абсолютной мощности сигнала относительно одного милливатта (мВт). Мощность 0 дБмВт соответствует мощности 1 мВт.Увеличение на 3 дБм соответствует примерно удвоенной мощности, а уменьшение –3 дБм соответствует снижению мощности наполовину. дБВт (децибел-ватт) — это сокращение для отношения мощностей в децибелах (дБ) измеренной мощности сигнала к одному ватту (Вт). Эти два устройства обычно используются в волоконно-оптических, микроволновых и радиосетях, а также в теории управления.
Единицы измерения напряжения
При работе с приемными теле- или радиоантеннами удобнее измерять напряжение, а не мощность.Логарифмическая шкала в децибелах может быть очень полезной в этом случае, потому что с большими различиями в сигнале можно относительно просто справиться с помощью использования дБмкВ вместо микровольт и дБВ вместо вольт.
дБмкВ — это аббревиатура для отношения напряжений в децибелах (дБ) измеренного абсолютного напряжения сигнала относительно одного микровольта (мкВ). Напряжение 0 дБмкВ соответствует напряжению 1 мкВ. дБВ — это сокращение для отношения напряжений в децибелах (дБ) измеренного абсолютного напряжения сигнала, относящегося к 1 вольту (В).Напряжение 0 дБВ соответствует напряжению 1 В.
Для преобразования мощности в дБм или дБВт в напряжение в дБмкВ или дБВ необходимо учитывать полное сопротивление, на котором измеряется напряжение. Поэтому в преобразователе есть поле для ввода положительного значения импеданса. 50 Ом — значение по умолчанию.
Использование преобразователя уровней в дБм, дБВ, ватт и других единиц измерения
Этот онлайн-конвертер единиц измерения позволяет быстро и точно преобразовывать многие единицы измерения из одной системы в другую.Страница преобразования единиц представляет собой решение для инженеров, переводчиков и для всех, чья деятельность требует работы с величинами, измеренными в различных единицах.
», то есть « умножить на десять в степени ».Электронная нотация обычно используется в калькуляторах, а также учеными, математиками и инженерами.
Мы прилагаем все усилия, чтобы результаты, представленные конвертерами и калькуляторами TranslatorsCafe.com, были правильными. Однако мы не гарантируем, что наши конвертеры и калькуляторы не содержат ошибок. Весь контент предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия и положения.
Если вы заметили ошибку в тексте или расчетах, или вам нужен другой конвертер, которого вы здесь не нашли, сообщите нам об этом!
TranslatorsCafe.com Конвертер единиц YouTube канал
В чем разница между дБ и дБм?
Расчетное время чтения: 6 минут
При исследовании сигналов сотовой связи вы можете найти «дБ» и «дБм», используемые для описания мощности систем усилителя сигнала. Оба термина используются для обозначения силы сотового сигнала. Но что означают эти термины?
Вот более подробный обзор децибел (дБ) и децибел милливатт (дБм) и того, как они измеряют мощность сотового сигнала.
Что такое дБ?
Аббревиатура дБ означает децибел . Показание в децибелах означает величину увеличения или уменьшения сигнала.
децибел полезны для определения силы сигнала, производимого системой усилителя, и того, сколько сигнала будет выдавать система после ее установки.
Уровень сигнала, который может быть получен при установке усилителя, можно рассчитать, взяв уровень сигнала объекта и прибавив коэффициент усиления (выраженный в дБ) от усилителя.Полученное значение будет представлять мощность сотовой связи в помещении, которую вы сможете получить после установки усилителя. См. ниже.
Что такое дБм?
Аббревиатура дБм означает децибел милливатт . Это относится к количеству мощности, которую может производить антенна или усилитель, или к количеству сигнала, присутствующего на объекте.
Децибел милливатт, как следует из названия, измеряется относительно милливатта. Это мера, которая часто используется для определения мощности сигнала сотового телефона на объекте.
- Сильный сигнал — около -70 дБм или выше
- Слабый сигнал около -100 дБм или ниже
Обратите внимание, что дБм и дБ — это измерения совершенно разных вещей. Часто повторяется «формула», согласно которой дБм = дБ + 30, поэтому 0 дБ равен 30 дБм. Это невероятно упрощенно и неверно.
Следует отметить, что дБ является мерой относительной мощности и не может быть преобразован в ватты. Вы можете использовать дБ как инструмент для измерения разницы между двумя цифрами в дБм.Два сравниваемых дБм могут быть преобразованы в ватты, а дБ — нет.
Понимание значения двух измерений и того, для чего они используются, очень важно, если вы хотите понять, как работают усилители сигнала сотовой связи.
Высшее означает более сильное: сила логарифмической шкалы
Легко недооценить силу сигнала, глядя на показания в децибелах.
И дБ, и дБм являются логарифмическими, а не линейными. Это означает, что то, как большинство из нас думает о величине, неприменимо.
Увеличение с -80 дБ до -77 дБ может показаться не таким уж большим, поскольку это увеличение всего на 2,4% по линейной шкале, но это гораздо большая разница по шкале дБ.
Логарифмические шкалы используются для упрощения представления очень больших чисел в удобном масштабе. В случае дБ каждое увеличение на три дБ означает, что мощность сигнала увеличилась вдвое, как показано на этой диаграмме ниже:
Уровень сигнала и ваш сотовый телефон
Большинство пользователей сотовых телефонов оценивают силу сигнала своего телефона по количеству полосок, которые они видят.Но, в отличие от измерения мощности сигнала в дБ, эти полоски мало что говорят.
К сожалению, у производителей мобильных телефонов нет фиксированного стандарта для обозначения «четыре полосы сигнала». Один человек может иметь на своем телефоне одну полосу на показании силы сигнала, но при этом он может звонить и получать текстовые сообщения. Другой человек мог видеть две полосы, а его SMS-сообщения зависали на «отправке» на несколько минут.
Вместо этого пользователи могут получить точное представление о силе сотового сигнала, разблокировав диагностические инструменты, имеющиеся на их телефонах.Это руководство по переводу телефона в тестовый режим работает для большинства устройств iOS и Android, позволяя получить доступ к инструментам, показывающим мощность сигнала в дБ, с чем интеграторам легче работать.
Как упоминалось ранее, шкала в дБ является логарифмической, поэтому увеличение на 3 дБ означает, что мощность удвоилась. Повышения на 6 дБ достаточно, чтобы примерно удвоить мощность сигнала вышки сотовой связи или антенны.
Сила сигнала 3G и 4G
По большей части желаемые уровни сигнала для 3G и 4G похожи, но не идентичны.Это связано с тем, что 3G и 4G работают на разных длинах волн.
Уровень сигнала -70 дБм считается отличным для 3G, тогда как значение -90 дБм считается отличным для 4G.
Для услуги 3G -110 дБм считается «мертвой зоной», но представляет собой просто «плохой сигнал» для 4G.
Рекомендуемые уровни сигнала для 5G снова будут другими. К сожалению, хотя максимальные теоретические скорости для 5G выше, технология более восприимчива к помехам и ухудшению сигнала, поэтому некоторые люди могут обнаружить, что они испытывают очень слабые сигналы 5G в офисных зданиях или жилых районах.
Насколько сильный сигнал вам действительно нужен?
Как правило, уровень вашего сигнала должен быть около -100 дБм, чтобы поддерживать разговор по сотовой сети.
Уровень сигнала -100 дБм также требуется для передачи данных через 4G при сохранении приличных скоростей. Соединение вряд ли полностью прервется, если мощность ухудшится, но скорость заметно снизится до -105 дБмВт.
«Мертвая зона» для 4G составляет -120 дБмВт, но скорость соединения должна ухудшиться до непригодной для использования, прежде чем уровень сигнала станет настолько низким.
Усилители сигналов могут помочь улучшить стабильность и скорость соединения.
Однако важно выбрать правильный бустер для вашего типа недвижимости. Коммерческие торговые площади, офисы и другие крупные объекты могут получить выгоду от мощного усилителя, рассчитанного на размер собственности, и этот усилитель необходимо будет установить надлежащим образом для максимального охвата.
В некоторых очень больших помещениях с высокой проходимостью может потребоваться установка нескольких бустеров, каждый с другой донорской антенной, чтобы все пользователи здания могли иметь хороший опыт использования своих мобильных устройств.
Краткий обзор основных отличий
Как вы видели, дБ и дБм — это способ количественной оценки мощности и интенсивности, поэтому давайте сосредоточимся на различиях:
дБ определяет соотношение между двумя значениями, тогда как дБм выражает абсолютный уровень мощности.
дБм — это абсолютная единица, а дБ — безразмерная единица.
дБм всегда относительно 1 мВт, в то время как дБ выражается в ваттах и может быть относительно других мощностей.
Повышение сигнала
Если вы работаете в здании с очень плохим сигналом сотовой связи, есть хорошие новости: вы сможете решить эту проблему с помощью усилителя сигнала сотового телефона.
Пока есть сигнал для срабатывания бустера, этот сигнал может быть усилен бустером. Если вы можете разместить антенну в зоне с некоторым сигналом, эту антенну можно использовать для передачи сигнала на усилитель, который затем может излучать сигнал в области вашего здания, которые в противном случае были бы мертвыми зонами.
Усилители сигнала сотовой связи работают со всеми основными сетями. Они не зависят от оператора связи и просто принимают сигнал и усиливают его. В отличие от сетевых инструментов повышения, таких как продаваемые Verizon, они не требуют подключения к Интернету для использования. Усилители сигнала сотового телефона могут использоваться несколькими пользователями и на нескольких устройствах без проблем.
Если вы хотите увидеть визуальное объяснение дБ и дБм, посмотрите это удобное видео.
В WilsonPro мы помогли многим владельцам бизнеса повысить стабильность соединений сотовой связи для их клиентов и сотрудников.Чтобы узнать, насколько эффективными могут быть усилители сотового телефона в вашем помещении, свяжитесь с нами сегодня, чтобы заказать демонстрацию на месте.
дБи, дБ, дБм дБ (мВт): определенное, объясненное и дифференцированное
дБи = дБ (изотропный) : усиление антенны в прямом направлении, измеряемое в децибелах (дБи). Значение дБи отражает характеристики направленности антенны / ширины луча, т. Е. Направленность в отличие от всенаправленной: как правило, чем выше коэффициент усиления (дБи) ), чем уже ширина луча — тем более направленная антенна.
Величина дБи также отражает электрический КПД антенны, различая передающую и приемную антенны для улучшенной характеристики характеристик антенны.
Прямое усиление сравнивается с гипотетической изотропной антенной, которая равномерно распределяет энергию во всех направлениях.
Предполагается линейная поляризация электромагнитного поля, если не указано иное.
дБи относится к децибелам, измеренным относительно изотропной эталонной антенны.Хорошей иллюстрацией этого является использование такого приложения, как маршрутизатор Wi-Fi. В таком случае дБи будет означать, насколько эффективна антенна WiFi-роутера. Следовательно, дБи — это термин, который используется при измерении относительного усиления антенны в приложениях.
Уровень дБи, как правило, варьируется в зависимости от наиболее распространенных внутренних антенн маршрутизатора WiFi, рассчитанных на работу на уровне 4–9 дБи, в то время как внешние антенны имеют диапазон от 15 до 24 дБи. Внешние антенны имеют лучший дБис, чем комнатные антенны, поскольку они являются направленными антеннами, используемыми для соединений точка-точка и точка-точка для многоточечных соединений.
дБи (усиление) связано с V.S.W.R при оценке антенн: V.S.W.R. — еще один ключевой фактор при оценке антенны.
дБ относится к децибелам , которые являются единицей измерения звука, хотя это также относительная мера мощности между двумя уровнями. Следовательно, дБ — это не абсолютное измерение, а скорее отношение.
дБ как отдельная единица представляет собой потерю или усиление и не имеет никакого измерения. Это должно быть связано с чем-то еще, чтобы обеспечить значимое измерение.
Таким образом, термин «дБ» не является эталоном, а скорее является методом и эталоном измерения. дБ должен использоваться против стандарта: дБи и дБм — это дБ (децибелы), измеренные относительно стандарта:
- дБи (децибел на изотропный дБ [изотропный]) — это мера прямого усиления антенны: усиление мощности, излучаемой антенным сигналом.
- дБм (децибел на милливатт): относительная мощность, излучаемая усилителем: относится к децибелам как относительной мере в милливаттах.
- Нет прямой корреляции между ваттами и дБи. dbm — логарифмический, а mw — линейный.
дБм дБ (мВт) : дБм — это выражение мощности в децибелах на милливатт. Мы используем дБм при измерении мощности, излучаемой усилителями. Мы измеряем эту мощность в милливаттах, обычно сокращенно мВт.
Таким образом, если у вас есть WiFi-роутер, dBm измеряет мощность, излучаемую антенной, которая может играть важную роль в дальности действия роутера.Низкий уровень дБмВт обеспечивает слабые соединения и может затруднить или даже сделать невозможной работу с таким маршрутизатором. С другой стороны, очень высокие дБмВт могут привести к усилению помех и фонового шума, что приведет к плохому качеству сигнала. В странах обычно действуют особые правила, регулирующие мощность излучения антенны.
При использовании в работе со звуком милливатт относится к нагрузке 600 Ом, с результирующим напряжением 0,775 вольт. При использовании в поле двусторонней радиосвязи, дБ относится к нагрузке 50 Ом, с результирующим напряжением, равным 0.224 вольт. Бывают случаи, когда в спецификациях могут отображаться напряжение и уровень мощности, например -120 дБм = 0,224 мкВ.
дБм / дБ (мВт) иногда называют децибелами милливаттами. Ссылка находит применение в волоконно-оптической связи, микроволновых и радиосетях для выражения абсолютной мощности. Он является предпочтительным, поскольку он может выражать как очень маленькие, так и очень большие значения в краткой форме по сравнению с шириной полосы пропускания, наименьшая единица которой составляет 1000 мВт — один ватт.
Единица измерения используется при измерении абсолютной мощности, учитывая, что это абсолютная единица измерения в ваттах.Для сравнения, дБ (децибел) используется для количественной оценки соотношений между такими значениями, как отношение шума к сигналу, что делает его безразмерной единицей. Фиксированное эталонное значение дБмВт — вот что делает его абсолютной мерой.
Понимание децибел и измерений в децибелах
Децибел (производные от белов, старых единиц, которые, как и громоздкие фарады, используются редко) являются удобными и понятными для пользователя терминами для выражения отношения между двумя величинами мощности в логарифмической шкале или величиной изменения, усиления или ослабления с течением времени одной величины мощности.
В отношениях мощности и звука коэффициент часто исчисляется миллионами, что затрудняет отображение двух величин на экране осциллографа. По этой причине современные стробоскопические осциллографы в дополнение к линейной опции предлагают логарифмическую шкалу. Отношение R двух величин мощности по определению составляет:
R = 10log 10 (P1 / P2)
, где P1 и P2 — соответствующие мощности двух сигналов. Соответственно, сигнал, который в два раза превышает амплитуду другого сигнала, составляет примерно 6 дБ относительно него, потому что log 10 2 = 0.3010. Сигнал, который в 10 раз превышает амплитуду другого сигнала, равен 20 дБ. Сигнал, который составляет 1/10 амплитуды другого сигнала, составляет -20 дБ.
Обратите внимание, что в приведенных выше случаях, когда используются децибелы, один сигнал сравнивается с другим. Однако часто децибелы являются абсолютными показателями. Но всегда требуется ссылочное количество, даже если оно просто подразумевается буквой, добавленной в конец выражения.
Например, дБм означает децибел-милливатт.
Вышеприведенное выражение действительно для отношения одного уровня мощности к другому, но не для одного уровня тока к другому или для одного уровня напряжения к другому.Для напряжений и токов соотношение R v и R i соответственно составляет
R v = 20log 10 (напряжение / опорное напряжение )
R i = 20log 10 ( текущий / опорный ток )
Это поднимает вопрос, почему логарифм отношений напряжения и тока умножается на 20 вместо 10. Причина исходит из определения дБ — это не потому, что «дБ напряжения» или «дБ тока» отличается от «мощность дБ.”ДБ — это дБ. Подстановка значений мощности с использованием уравнений P = (V 2 / R) и P = (I 2 R) превращает отношения в скобках в уравнение в децибелах в V 2 / V ref 2 и I 2 / I исх.
2 . Теперь мы используем журнал идентификации (значение Exp ) = Exp × log (значение). В случае отношений напряжения и тока расчет составляет 10 × 2 log (отношение) = 20 log (отношение).
Еще один момент, который следует отметить в отношении децибел, заключается в том, что усиления и потери каскадов в радиосистеме можно сложить вместе, если они указаны в дБ.Например, антенна с усилением 10 дБ, подключенная к предусилителю с усилением 20 дБ, дает общее усиление 10 + 20 = 30 дБ. Точно так же усилитель мощности с усилением 20 дБ, подключенный к фидерной линии с потерями 3 дБ и антенна с усилением 12 дБ, дает общее усиление 20-3 + 12 = 29 дБ.
Одной из областей, где преобладают единицы измерения дБ, является интенсивность звука или уровень звукового давления (SPL). Обычно опорный уровень 0 дБ соответствует давлению 0,0002 микробар, стандартному порогу слышимости.Уровень звукового давления в доме в среднем примерно на 50 дБ выше порога 0 дБ. Пылесос на расстоянии одного метра производит около 70 дБ.
Порог дискомфорта от силы звука — 120 дБ. Каждые 10 дБ представляют собой десятикратную разницу, так что 120 дБ представляют давление в 1012 раз больше, чем опорный пороговый уровень. Уши логарифмически реагируют на изменения уровня звука, что объясняет, почему децибел является полезным инструментом для сравнения.
Децибел также встречается в любительском радио. Уровни принимаемого сигнала на ВЧ-диапазонах обычно указываются в единицах S.Каждая единица S представляет изменение силы от 5 до 6 дБ. Может быть полезно учесть, что изменение мощности сигнала на одну единицу S представляет собой изменение мощности сигнала примерно на четыре.
За сокращением дБ часто следует буква. Это означает, что значение было рассчитано с использованием определенного эталонного значения. Буква указывает, что значение в децибелах относительно определенного эталонного значения. Например, когда уровни мощности указаны в дБм, 0 дБм соответствует эталонной мощности 1 мВт; 10 дБмВт будет в 10 раз больше, или 10 мВт.
А -6 дБм составит 0,25 мВт.
Рассмотрим пример, в котором передатчик выдает 100 Вт, фидер имеет потери 3 дБ, а антенна имеет усиление 10 дБ. Мы преобразуем мощность в дБм, затем выполняем сложение и вычитание и конвертируем обратно: 100 Вт = 100 000 мВт = 10 5 мВт, поэтому уровень мощности равен +50 дБм. Если мы потеряем 3 дБ в коаксиальном кабеле, мы упадем до +47 дБм (потери +50 — 3 дБ). Наконец, мы получаем на антенне 10 дБ, в результате чего получаем +57 дБмВт. Это на 7 дБ выше 50 дБм, поэтому мощность увеличилась более чем в 5 раз.
Вы можете найти онлайн-калькуляторы, которые конвертируют между дБм и ваттами, например, на www.radius.net/power-to-dbm-conversion.html или www.rapidtables.com/convert/power/dBm_to_Watt.html.
Существует множество сокращений дБ, за которыми следуют буквы. Вот неполный список тех, что широко используются в электронике:
дБВ, дБ ( В, RMS, ) — напряжение относительно 1 В независимо от импеданса. Используется для измерения чувствительности микрофона.
дБмкВ или дБмкВ дБ ( мкВ RMS ) — напряжение относительно 1 мкВ.Широко используется в спецификациях телевизоров и антенных усилителей. 60 дБмкВ = 0 дБмВ
дБ SPL (уровень звукового давления) — для звука в воздухе и других газах, относительно 20 микропаскалей (мкПа), или 2 × 10 −5 Па, примерно самый тихий звук, который может слышать человек.
дБ SIL – дБ уровень интенсивности звука — относительно 10 −12 Вт / м 2 , примерно порог слышимости человека в воздухе.
дБ SWL – дБ уровень звуковой мощности — относительно 10 −12 Вт.
дБА, дББ и дБВ — символы, часто используемые для обозначения использования различных весовых фильтров для аппроксимации реакции человеческого уха на звук, хотя измерения все еще в дБ (SPL).Другие варианты — дБА или дБ (А).
дБFS – дБ (полная шкала) — амплитуда сигнала по сравнению с максимумом, с которым устройство может справиться до клиппирования. Полная шкала может быть определена как уровень мощности полномасштабной синусоиды или, альтернативно, полномасштабной прямоугольной волны.
Сигнал, измеренный относительно полномасштабной синусоидальной волны, кажется на 3 дБ слабее по сравнению с полномасштабной прямоугольной волной, таким образом: 0 dBFS (полноразмерная синусоида) = -3 dBFS (полноразмерная прямоугольная волна).
dBVU – дБ единица громкости.
dBsm, дБ (м 2 ) — в радаре, децибел на один квадратный метр: мера радиолокационного поперечного сечения (RCS) цели.Мощность, отраженная целью, пропорциональна ее RCS.
дБмкВ / м, дБмк – дБ (мкВ / м) — напряженность электрического поля относительно 1 микровольт / метр. Часто используется для указания мощности сигнала телевещания на принимающей стороне (сигнал, измеренный на выходе антенны, выражается в дБмкВ).
Дбф, дБ (фВт) — мощность относительно 1 фемтоватта.
ДБВт, дБ (Вт) — мощность на 1 ватт.
Дбк, дБ (кВт) — мощность относительно 1 киловатта.
Dbi, дБ (изотропный) — прямое усиление антенны по сравнению с гипотетической изотропной антенной, которая равномерно распределяет энергию во всех направлениях.
Предполагается линейная поляризация электромагнитного поля, если не указано иное.
дБ (диполь) — прямое усиление антенны по сравнению с полуволновой дипольной антенной. 0 дБд = 2,15 дБи
дБиК, дБ (изотропная круговая) — прямое усиление антенны по сравнению с изотропной антенной с круговой поляризацией. Не существует фиксированного правила преобразования между дБиК и дБи, так как это зависит от приемной антенны и поляризации поля.
дБк, дБ (четвертьволна) — прямое усиление антенны по сравнению с штырем на четверть длины волны.Используется редко, за исключением некоторых маркетинговых материалов. 0 дБq = −0,85 дБи
дБсм дБ (м 2 ) — децибел на один квадратный метр: мера эффективной площади антенны.
дБм − 1 дБ (м −1 ) — децибел относительно обратной величины измерителя: мера коэффициента антенны.
единиц измерения ЭМС в измерениях и тестировании
В этой статье рассматриваются единицы децибел, используемые в лабораторных измерениях и испытаниях ЭМС.
Мы начинаем с определения единицы децибел (дБ) и переходим к конкретным единицам EMC для измерений напряжения, тока, мощности и импеданса.При необходимости устанавливаются отношения между единицами. Применимость единиц дБ, обсуждаемых в этом документе, показана в конкретных измерениях или спецификациях ЭМС.
Определение логарифма и децибела
В математике десятичный логарифм положительного числа A определяется как log 10 A . Результирующее число может быть отрицательным, нулевым или положительным согласно
.(1)
Единственным математическим требованием для определения этой операции является то, чтобы число A было положительным числом.Нет никаких других неявных предположений об этом числе.
В технике, особенно в ЭМС, мы используем децибел (дБ), который связан с десятичным логарифмом и определяется как
(2а)
, когда A представляет собой отношения мощностей, или
(2б)
, когда A представляет собой отношения напряжения и / или тока.
В следующем разделе мы обсудим разницу между этими двумя определениями.
Обратите внимание на очень важный аспект числа A , когда он выражен в дБ : это всегда отношение двух величин , а не просто положительное число.
Что делать, если это соотношение отрицательное? В этом случае мы рассматриваем отрицательную величину как сложную величину с положительной величиной и фазой 180 °,
(3)
и просто учитывайте только величину.
Усиление мощности и напряжения (тока) в дБ
Рассмотрим схему, показанную на рисунке 1 [1]. Синусоидальный источник, состоящий из среднеквадратичного напряжения холостого хода В, S и сопротивления источника RS , подает сигнал на усилитель, нагрузка которого представлена как RL .
Рисунок 1: Схема, используемая для определения децибел (дБ)
Входная мощность усилителя
(4а)
, в то время как мощность, передаваемая на нагрузку, составляет
(4б)
Коэффициент усиления мощности в дБ, PGdB , определяется как
(5а)
Используя уравнения 4a и 4b, это усиление также можно выразить как
(5б)
Коэффициент усиления по напряжению и току в дБ, VGdB и IGdB , соответственно, определяется как
(6а)
(6б)
Обратите внимание, что , если входное сопротивление усилителя равно сопротивлению нагрузки , RL = RIN (что часто имеет место на практике), то коэффициент усиления мощности в дБ совпадает с коэффициентом усиления по напряжению (или току) в дБ.
.
(7)
Единицы измерения и измерения ЭМС
В единицах EMC dB мы не просто выражаем отношения двух мощностей, напряжений и т. Д., Мы выражаем отношение заданного номинального значения к базовой величине, как показано в таблице 1.
Таблица 1: Блоки ЭМС по напряжению, току и мощности
Часто напряженности электрического и магнитного полей, а также импеданс также выражаются относительно базовой величины, как показано в таблице 2.
Таблица 2: Напряженность поля и полное сопротивление Блоки ЭМС
Измерения ЭМС с использованием единиц дБ
Пределы излучаемых излучений FCC Class B указаны в дБмкВ / м и показаны на Рисунке 2 [2].
Рисунок 2: Пределы излучаемого излучения FCC, класс B
На рисунке 3 показан пример измерения излучаемого излучения.
Рисунок 3: Измерение излучаемых выбросов в дБмкВ / м
FCC и CISPR 22 Пределы кондуктивного излучения класса B указаны в дБмкВ и показаны на рисунке 4.
Рисунок 4: Пределы кондуктивных излучений FCC и CISPR 22 класса B в дБмкВ
На рис. 5 показаны измерения кондуктивных помех на нейтральной линии в нормативном диапазоне частот.
Рисунок 5: Измерение кондуктивных излучений FCC и CISPR 22 в дБмкВ
В качестве примера единиц дБ мкА мы представляем ограничения CISPR 25 для кондуктивных излучений — метод токового пробника. Это показано на рисунке 6.
Рисунок 6: Пределы кондуктивных излучений CISPR 25 в дБмкА
Обратите внимание, что для устройств класса 5 ограничение в диапазоне FM (и других местах в таблице) отрицательное. Как предел величины может быть отрицательным? Поначалу это кажется неправильным, пока мы не посмотрим на единицы измерения: дБмкА.Отрицательный предел просто означает, что измеренное значение (которое является положительным) должно быть меньше 1 мкА.
На рисунке 7 показано измерение кондуктивных излучений CISPR 25 в дБмкА.
Рисунок 7: Измерение кондуктивных излучений CISPR 25 в дБмкА
Одной из наиболее распространенных единиц измерения, выражаемых в децибелах, является дБм. Многие анализаторы спектра отображают амплитуды напряжения как в дБмкВ, так и в дБм, хотя дБм — это единица измерения мощности. Эти две единицы связаны импедансом измерительного оборудования, а именно 50 Ом.
Для преобразования из дБмкВ в дБмкВ мы добавляем 107 дБ, а для преобразования из дБмкВ в дБм вычитаем 107 дБ:
(8)
Чтобы проиллюстрировать эту взаимосвязь, мы использовали схему измерения, показанную на рисунке 8.
Рисунок 8: Измерительная установка для иллюстрации взаимосвязи между дБм и дБмкВ
В этой измерительной установке мы просто подключили гребенчатый генератор через аттенюатор к анализатору сигналов и изменили единицы измерения с дБмкВ на дБм. На рисунке 9 показан результат измерения в дБмкВ, а на рисунке 10 — то же измерение в дБм.
Рисунок 9: Измерение анализатора сигналов в дБмкВ
Рисунок 10: Измерение анализатора сигналов в дБм
Обратите внимание, что измерение в дБмкВ примерно на 107 дБ выше, чем измерение в дБм, как предсказывается уравнением 8.
Ссылки
- Клейтон Р. Пол, Введение в электромагнитную совместимость, Wiley, 2006.
- Богдан Адамчик, Основы электромагнитной совместимости с практическими приложениями , Wiley, 2017.
Д-р Богдан Адамчик — профессор и директор Центра EMC в Государственном университете Гранд-Вэлли (http://www.gvsu.edu/emccenter/), где он разрабатывает учебные материалы EMC и преподает курсы сертификации EMC для промышленности. Он является сертифицированным инженером-проектировщиком EMC, сертифицированным iNARTE. Профессор Адамчик является автором учебника «Основы электромагнитной совместимости с практическими приложениями» (Wiley, 2017). С ним можно связаться по адресу [email protected].
Джим Тьюн является партнером-учредителем компании E3 Compliance LLC, которая специализируется на разработке продуктов и предварительном тестировании на соответствие требованиям EMC.Он сертифицированный iNARTE инженер EMC и главный инженер-проектировщик EMC. Джим — промышленный партнер Центра EMC при ГВСУ. С ним можно связаться по адресу [email protected].
Вт, вольт и опорные децибелы
Мощность и амплитуда: ватты, вольт и опорные децибелыВведение
В радиочастотных приложениях (но также и во многих других приложениях) очень часто используется для работы с очень большими и очень маленькими сигналами.Например, трансивер может передавать мощность 100 Вт и принимать всего 10 фВт (или 0,000’000’000’000’01 Вт). Эти чрезвычайно разные уровни мощности могут использовать одни и те же цепи. Конечно, эти цифры можно выразить в ваттах с помощью инженерной обозначение (как указано выше) или с научным обозначением, например 1 · 10 2 Вт и 1 · 10 –14 Вт, но их довольно трудно произносить, и если показатель степени написан неправильно, результирующая ошибка будет огромной.
Другой способ — это логарифм и преобразование всех мощностей в дБм. 100 Вт становятся +50 дБм, а 10 фВт становятся –110 дБм: эти цифры намного легче запомнить и записать. Тогда, если также выражены затухание и усиление различных схемных блоков в дБ, чтобы найти окончательную мощность, можно просто сложить все вместе вместо умножения, дальнейшее упрощение вычислений.
Не всем удобны единицы измерения дБ, дБм и подобные (псевдо) единицы: есть в их использовании нет строгой необходимости, но они так широко используются в технике что их очень трудно избежать.
Немного теории
Децибелы (дБ) используются для выражения отношений мощностей логарифмическим способом, так что очень большие и очень маленькие мощности можно сравнить с помощью удобных чисел. Децибел — это безразмерная псевдо-единица, потому что она определяется соотношением две силы. Но поскольку децибелы настолько удобны, чтобы выразить истинную мощность, а не просто безразмерное отношение, очень часто используются ссылочные децибелы.
Если мы говорим о мощности, следующее уравнение определяет уровень мощности P в дБ мощности p в Вт относительно мощности п. 0 :
Фактор 10 — это потому, что децибелы — это «десятые доли колокола». Но я никогда не слышал о каких-либо измерениях в Bells, используются только децибелы.
Наиболее распространенной единицей является дБм (произносится как «д-б-м»). известный как дБмВт или децибел-милливатт: это просто уровень мощности в дБ по сравнению до эталонной мощности p 0 = 1 мВт .Иногда также используются дБВт и , и они выражают относительную мощность to p 0 = 1 W , но они не очень распространены.
Как показано на приведенном выше графике, логарифмический эффект преобразования децибел вполне очевидно. Как видно на этом графике логарифмической линии, дБм и дБВт — это всего лишь две прямые линии. разделенные на 30 дБ: чтобы преобразовать дБм в дБВт, просто вычтите 30.
В некоторых областях, например при приеме аналогового ТВ, обычно измеряют напряжение. вместо власти.Это не проблема, если импеданс известен и фиксирован (TV приемники обычно используют 75 Ом).
Абсолютные напряжения также могут использовать логарифмическую шкалу в децибелах с помощью с использованием децибел-микровольт (дБмкВ) и децибел-вольт (дБВ). Наиболее распространенным является дБмкВ , который выражает отношение напряжений относительно к u 0 = 1 мкВ . Иногда также используются дБВ , и они выражают отношение напряжений относительно u 0 = 1 В .
Помните, что для напряжения используйте «20» вместо «10» в их формула дБ. Это потому, что децибелы всегда определяются как энергетический паек; если у нас есть только напряжения, мы должны сначала возвести их в квадрат, чтобы найти мощность. Эта степень двойки, если вычесть ее из логарифма, умножит существующие коэффициент 10 на 2.
Как показано на графике выше и аналогично предыдущему, логарифмический Эффект преобразования децибел вполне очевиден и для напряжений.Как видно на этом графике логарифмической линии, дБмкВ и дБВ — это всего лишь два прямых линии, разделенные на 120 дБ: чтобы преобразовать дБмкВ в дБВ, просто вычтите 120.
Теперь, если мы хотим преобразовать мощность в напряжение и наоборот, нам нужно знать импеданс. Мы просто используем следующее уравнение:
Это преобразование действительно только тогда, когда полное сопротивление Z c является действительным. и нагрузка согласована с линией передачи.
Если мы построим уровень мощности в дБм, а уровень амплитуды в дБмкВ как функция мощности в Вт для данного импеданса (здесь Z c = 50 Ом ) получаем следующее:
Как и раньше, у нас есть две параллельные линии, разнесенные на 107 дБ. Итак, чтобы преобразовать из дБм в дБмкВ, просто добавьте 107 дБ для Z c = 50 Ом , добавьте 109 дБ для Z c = 75 Ом , добавьте 115 дБ для Z c = 300 Ом или добавьте 118 дБ для Z c = 600 Ом .
Практические соображения
На первый взгляд может показаться, что из-за логарифма карман калькулятор абсолютно необходим для работы с дБм. Собственно, приблизительный расчет легко произвести в уме. Вы должны запомнить всего три факта:
- Мощность 1 мВт составляет 0 дБмВт.
- Каждый раз, когда мощность удваивается, добавляйте 3 дБ.
- Каждый раз, когда мощность увеличивается в 10 раз, прибавляйте 10 дБ.
Теперь давайте рассмотрим несколько примеров: предположим, что у нас есть уровень мощности 26 дБм. Мы можем написать 26 дБм = 0 дБм + 10 дБ + 10 дБ + 3 дБ + 3 дБ, и с предыдущими тремя простыми правилами, мы можем легко найти мощность, сделав 1 мВт · 10 · 10 · 2 · 2 = 400 мВт.
Другой пример: предположим, что у нас есть –33 дБм: мы можем написать как –33 дБм = 0 дБм — 10 дБ — 10 дБ — 10 дБ — 3 дБ, и мы находим 1 мВт / 10/10/10/2 = 0.5 мкВт.
Это работает и наоборот, например, 50 мВт просто 1 мВт · 10 · 10/2. В дБм мы имеем 0 дБм + 10 дБ + 10 дБ –3 дБ = 17 дБм.
Это требует некоторой практики, но сделать это очень легко. Он не такой точный, как карманный калькулятор, потому что вы можете быть точным на ± 2 дБ, но, по затратам, дает очень хорошее представление о мощность сигнала.
Аналогичный метод работает и для дБмкВ, но правила другие:
- Амплитуда 1 мкВ равна 0 дБмкВ.
- Каждый раз, когда амплитуда удваивается, прибавляйте 6 дБ.
- Каждый раз, когда амплитуда увеличивается в 10 раз, добавляйте 20 дБ.
Вы можете быть удивлены вычислениями в децибелах, показанными ранее, где К дБм прибавляются дБ, что довольно странно. Это потому, что децибелы являются псевдо-единицами и ведут себя не так, как обычно. Отношение двух мощностей выражается в дБ, но безразмерно: например 3 дБ означает «вдвое больше».Мощность, выраженная в дБм, на самом деле является мощностью: например, 10 дБм означает «В 10 раз сильнее, чем 1 мВт», что составляет 10 мВт.
Теперь, когда вы добавляете децибелы (дБ, дБм, …) из-за их логарифмической природа, вы фактически умножаете исходные числа вместе. Итак, если вы добавите усиление 3 дБ к мощности 10 дБм, вы получить 13 дБм. Но что вы на самом деле сделали: умножили на коэффициент 2 и степень 10 мВт при 20 мВт, что составляет 13 дБмВт!
Пока все хорошо, сложить в уме намного проще, чем умножить, и это делает децибелы такими удобными.Но есть проблема: так как сложение децибел соответствует умножая исходные множители, как можно сложить (объединить) степень двойки сигналы? Что ж, ты не можешь. Вы не можете прибавить дБм к дБм. Если, например, у вас есть схема или устройство, объединяющее мощность один сигнал 10 дБм (10 мВт) с мощностью другого сигнала 13 дБм (20 мВт), результат 10 мВт + 20 мВт = 30 мВт, что составляет 14,8 дБмВт. Невозможно сделать это напрямую в дБм, вам нужно преобразовать оба мощности в ваттах, сложите их и преобразуйте обратно в дБм.Это большое ограничение в децибелах и распространенная ошибка; к счастью, это операция не очень распространена.
Калькулятор амплитуды мощности
Все вышеперечисленные расчеты автоматизированы в этом простом инструменте: просто введите один значение (в Вт, дБм, дБ, В, дБмкВ или дБВ) и щелкните Кнопка «Преобразовать» рядом с ним, чтобы вычислить другие значения. Чтобы преобразовать мощность в амплитуду и наоборот, полное сопротивление должно быть вошел.Если вы просто конвертируете мощности или амплитуды, вы можете оставить импеданс пустой.
Пример
Давайте посмотрим на циферблат измерителя мощности HP-435B, показанный ниже:
Переключатель диапазонов (не виден на рисунке) установлен в положение «1 мВт / 0 дБм », поэтому мы читаем –2,5 дБм и 0,56 мВт. Конечно, с помощью калькулятора мы находим, что –2,5 дБм соответствуют до 0.56 мВт.
Библиография и дополнительная литература
| [1] | П.-Г. Fontolliet. Traité d’Electricité, Vol. XVIII: Systèmes de télécommunications. Press Polytechniques et Universitaires Romandes, 1996, Глава 2. |
Понимание уровней RSSI | MetaGeek
RSSI в сравнении с дБм
дБмВт и RSSI — это разные единицы измерения, которые представляют одно и то же: мощность сигнала.В разница в том, что RSSI — относительный показатель, а дБм — абсолютное число, представляющее уровни мощности в мВт. (милливатты).
RSSI — это термин, используемый для измерения относительного качества принятого сигнала на клиентское устройство, но не имеет абсолютной ценности. Стандарт IEEE 802.11 (большая книга документации для производства WiFi оборудование) указывает, что RSSI может иметь шкалу от 0 до 255 и что каждый производитель набора микросхем может определять их собственное значение «RSSI_Max».Cisco, например, использует шкалу от 0 до 100, а Atheros — от 0 до 60. Все зависит от производителя (поэтому RSSI является относительным индексом), но вы можете сделать вывод, что чем выше значение RSSI, тем лучше сигнал.
Поскольку RSSI сильно различается у разных производителей чипсетов, программное обеспечение MetaGeek использует более стандартизированный, абсолютный мера мощности сигнала: мощность принятого сигнала, которая измеряется в децибелах, или дБм на логарифмическая шкала.Мы могли бы во многом погрузиться в математику, но в основном чем ближе к 0 дБм, тем лучше сигнал .
Для наиболее эффективного использования результатов измерения мощности сигнала и принятия решений о планировании каналов, inSSIDer отображает уровень сигнала двумя способами.
Что делать, если уровень сигнала приемлемый, но проблемы все еще возникают?
Если вы уже проверили уровень сигнала с помощью приложения для сканирования Wi-Fi, например inSSIDer и пришел к выводу, что у вас приемлемый уровень сигнала WiFi, тогда может быть виновато вмешательство.Адаптер Wi-Fi вашего компьютера может помочь вам увидеть некоторые типы помех, но для поиска не-WiFi источников помех, вам понадобится инструмент анализа спектра, например Wi-Spy.
Следующий урок …
Новый маршрутизатор с DSL
Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность обновления до веб-браузера, который поддерживает HTML5 видео
Сила сигнала SSID «MetaGeek» велика (прибл.-50dBm), но реальный беспроводной сигнал разрушается источником помех, не связанным с WiFi, что показано выше с большой зеленой остроконечной формой между каналами 5 и 6.
.