電子技術中的dB

(全部內容來自網絡: http://www.mscbsc.com/askpro/question13066)

dB是功率增益的單位，表示一個相對值

分貝是用來表示 "功率"的數量對比10lg(p1/p2)=20lg(V1/V2), 即增益或衰減固然,你如果物理學家,你也能夠用dB來表示其餘物理量.

既然分貝是貝的1/10，d就是十進制的倍率符號，它必須用小寫來寫成dB而不能用大寫來寫成DB

dB貝爾最初是定義爲兩個功率之比的經常使用對數，而如今通常用來表示電壓之比(有時叫級倍數)，
功率和電壓的2次方成正比。

dB，dBm 是爲了把一個很大（後面跟一長串0的）或者很小（前面有一長串0的）的數比較簡短地表示出來。它們都是功率增益的單位，不一樣之處以下：
第一. dB
dB是一個表徵相對值的值，純粹的比值，只表示兩個量的相對大小關係，沒有單位，當考慮甲的功率相比於乙功率大或小多少個dB時，按下面的計算公式：10lg（甲功率/乙功率），若是採用二者的電壓比計算，要用20log（甲電壓/乙電壓）。

lg2=0.3, lg3=0.477, lg4=0.6, lg5=0.7即: 3dB表明2倍, 4.77dB表明3倍,6dB表明4倍, 7dB表明5倍
[例] 甲功率比乙功率大一倍，那麼10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3 dB。反之，若是甲的功率是乙的功率的一半，則甲的功率比乙的功率小3 dB。
第二. dBm
dBm是一個表示功率絕對值的值（也能夠認爲是以1mW功率爲基準的一個比值），計算公式爲：10lg（功率值/1mw）。
[例] 若是功率P爲1mw，折算爲dBm後爲0dBm。
[例] 對於40W的功率，按dBm單位進行折算後的值應爲：
10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10000=46dBm。
總之，dB是兩個量之間的比值，表示兩個量間的相對大小，而dBm則是表示功率絕對大小的值。在dB，dBm計算中，要注意基本概念，用一個dBm減另一個dBm時，獲得的結果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。
通常來說，在工程中，dBm和dBm之間只有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 其實是兩個功率相除(級倍數)，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 其實是兩個功率相乘。

(電子工程中, 通常不是p1是p2的多少倍, 而是說, p1比p2大多少分貝!)

signal to noise ratio:

rate是指比率,百分比%, km/h等, 如稅率tax rate

ratio真的就是數學上的兩個數的比值,如: 15:5=3:1 the ratio of 15 to 5 is 3 to  1

proportion: 比率, 比例, 使均攤...

爲何要用dBm作單位？緣由大體有幾個：一、對於無線信號的衰減來講，不是線性的，而是成對數關係衰減的。用分貝更能體現這種關係。二、用分貝作單位比用瓦作單位更容易描述，每每在發射機出來的功率幾十上百瓦，到了接收端已是以微微瓦(pW皮瓦)來計算了。三、計算方便，衰減的計算公式用分貝來計算只用作加減法就能夠了。
以1mW 爲基準的dB算法，即0dBm=1mW，dBm=10*log(Power/1mW)。
發射功率dBm－路徑損失dB＝接收信號強度dBm
最小通訊功率dBm－路徑損失dB≥接收靈敏度下限dBm
最小通訊功率dBm≥路徑損失dB＋接收靈敏度下限dBm

電平（dBm）=10lgw
5W    → 10lg5000    = 37dBm
10W → 10lg10000 = 40dBm
20W → 10lg20000 = 43dBm
從上不難看出，功率每增長一倍，電平值增長3dBm:  1w=30dB, 10w=40dB 100w=50dB, 因此發射機的功率在40~50dB.

dBW?

與dBm同樣，dBw是一個表示功率絕對值的單位（也能夠認爲是以1W功率爲基準的一個比值），計算公式爲：10log（功率值/1w）。dBw與dBm之間的換算關係爲：0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。
　　[例] 若是功率P爲1w，折算爲dBw後爲0dBw。

dBc也是一個表示功率相對值的單位，與dB的計算方法徹底同樣。通常來講，dBc 是相對於載波 （Carrier）功率而言

dBd: 偶極子, dipole['daip2ul] doublet: 

dBi: 全方向性天線

天線能夠分爲: 全向天線和定向天線之間的關係：全向天線會向四面八方發射信號，先後左右均可以接受到信號(適用於目標近,密度大)，定向天線就好像在天線後面罩一個 碗狀的反射面，信號只能向前面傳遞，射向後面的信號被反射面擋住並反射到前方，增強了前面的信號強度(適用於目標遠..).

dBi和dBd是功率增益的單位，二者都是相對值，但參考基準不同。dBi的參考基準爲全方向性天線；dBd的參考基準爲偶極子。通常認爲dBi和dBd表示同一個增益，用dBi表示的值比用dBd表示的值要大2.15    ，（即dbi=dbd+2.15通常忽略小數,即直接說大2:dbi=dbd+2）。    G(dBi)=10lgGi    G(dBd)=10lgGd 
  [例1] 對於一面增益爲16dBd的天線，其增益折算成單位爲dBi時，則爲18.15dBi（通常忽略小數位，爲18dBi）。    [例2] 0dBd=2.15dBi。 
  [例3] GSM900天線增益能夠爲13dBd（15dBi），GSM1800天線增益能夠爲15dBd（17dBi）

dB=10, 表示10倍, dB=20表示100倍, dB=30表示1000倍.通常天線的增益在10幾...

an'tenna: [2n'ten2] : 天線,觸角, 觸鬚: its antenna has reached every aspect of social life. 

intelligent-antenna: 智能天線: dBi (智能天線的dB).

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總之，dB，dBi, dBd, dBc是兩個量之間的比值，表示兩個量間的相對大小，而dBm、dBw則是表示功率絕對大小的值。在dB，dBm，dBw計算中，要注意基本概念，用一個dBm（或dBw）減另一個dBm（dBw）時，獲得的結果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。

 

爲何要用分貝?

乾脆用」倍數」不是來得簡單易懂而不致於有這麼多的人搞錯了觀念嗎？某程度上林教官也至關贊成這個說法。譬如當你製做一部高頻線性放大器（LINEAR Amp.）時，它的輸入所需功率是10Watts而輸出則可達40Watts的話，爲什麼不乾脆說有四倍的增益而要說成是6dB的增益呢？在這個例子之中， 其實的確是用」四倍」這個說法來得乾脆俐落，但試看一看另外一個同類例子……

　　今天咱們試想像一套發射設備由初級振盪的能量以致最後級的輸出功率之間的增益…，假設在初級振盪時的功率是0.5mW（注意是假設，真的固然 會遠低於此數）而在最後的LINEAR Amp.輸出是2kW。如今試算一算它們之間的倍數差異……，2kW就是2000Watts亦即2,000,000mW用2,000,000mW除以 0.5mW便得出倍數，即4,000,000倍了。試想想，我已假設了振盪級是0.5mW那麼大都還得出了四百萬倍這個如此驚人的數字，一旦用上真實的 數字的話那倍數勢必比四百萬來得更大更多位數了。至此你們或許已經明白在各種電子及無線電電路中（尤爲是接收方面）這類倍數之差異比比皆是（即如一部廠制 的發射機的抗干擾能力是優於一百萬倍就標示成better than 60dB）。若是每次都要在各個層面（例如說明書，規格表）內都標示出數百萬以致千萬甚至億倍的數字將會是何等的不方便啊！

幾十分貝,就是10的多少次方的級倍數: 10dB表示10的1次方, 20dB表示10的2次方,...

 

cdma手機的平均發射功率大約接近2mW, gsm手機越接近100mw.前者的輻射越是後者的2%.??

SAR:sPECIFIC ABSORPTION RATE 指定條件下的手機輻射率和吸取率.

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GSM採用900Mhz, 1800Mhz, 1900Mhz多頻雙頻

CDMA採用800Mhz

手機制式的通訊的發展:

1G是模擬手機;

2G是GSM卡, TDMA : global system for mobile['m2ub2l] communication:全球移動通訊系統,即"全球通".GSM採用的是數字調製技術，其關鍵技術之一是時分多址(每一個用戶在某一時隙上選用載頻且只能在特 定時間下收信息)

2.5G是cdma, CDMA是碼分多址的英文縮寫（Code Division Multiple Access），它是在數字技術的分 支－－擴頻通訊技術上發展起來的.  CDMA手機採用了先進的切換技術：軟切換技術 (即切換是先接續好後再中斷)，使得CDMA手機的通話能夠與固定電話媲美

3G/4G. 第三代手機通常是指將無線通訊與國際互聯網等多媒體通訊結合的新一代移動通訊系統。它可以方便、快捷的處理圖像、 音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。

GSM和CDMA是不一樣的兩種2G網絡制式。 中國移動和中國聯通採用的2G網絡制式爲GSM，而中國電信的2G網絡制式採用了CDMA。

CDMA是碼分多址的英文縮寫 (CodeDivisionMultipleAccess)，它是在數字技術的分支--擴頻無線通訊技術。CDMA 技術的原理是基於擴頻技術，即將需傳送的具備必定信號帶寬信息數據，用一個帶寬遠大於信號帶寬的高速僞隨機碼進行調製，使原數據信號的帶寬被擴展，再經載 波調製併發送出去

 

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模擬網：模擬網的信號以模擬方式進行調製，其模擬級數採用的是頻分多址。(移動通訊規定的頻段 爲905—915MHZ，每25KHZ爲個信道，支持一對用戶通話)

模擬網信號失真度小，於是音質可與有限電話比美。且因爲建設較早，覆蓋完善，全國大部分縣級 城市均有覆蓋。模擬網的缺點是其信道數量相對較少，保密性差。