什么是无线通信的分贝表示法？

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

1. 什么是分贝表示？

“分贝”是在 STEM （科学、技术、工程和数学）的多个学科中使用的一种非常常见的表示法。电子工程专业的学生可能永远不会错过“放大器增益”、“信噪比”、“天线增益”、“回波损耗”、“路径损耗”等术语。它们中的一个共同点是它们都以“分贝”(dB) 表示。分贝表示 (dB) 是在单个图中表示在大范围级别上变化的幅度。

2. 分贝 (dB) 的定义是什么？

  • dB 表示将线性标度中两个可比较量的比率映射到对数标度上。在以比率表示的两个量中，一个通常是参考量，如参考功率、电压和电流等。

$$\frac{Y}{X}=\frac{10}{1}=10(linear\:scale)\longleftrightarrow10 dB(logarithmic\:base\:10\:scale )$$

  • 一个数的对数（以 10 为底）实际上是“'10' 必须乘以它自己的次数，这样我们才能得到这个数”。

The decibel value represents the ratio of two comparable quantities on the logarithm base 10 scale.

  • 对数以多种底数表示，但一些常用的底数是base-10和base-2。自然对数以 e 为底，其中 'e' 等于 2.718。以下等式解释了从线性值到对数值的转换。

45（线性标度）=log 10 (45)=1.653（对数标度）

10 乘以 1.653 乘以 45。因此，1.653 是 45 的对数

因此，通过这种方式，'1000' 在以 10 为底的对数尺度上只是归结为 '3'，我们知道 10 乘以 3 倍得到 1000。

一些常见的例子

  • 微生物学

    检查细菌种群增长的微生物学家最有可能使用“对数”来解释实验室结果。要绘制指数增长的分析函数，使用对数标度。“dB”基于对数。

  • 销售数据

    汽车的年度销售数字使用对数图表示。

  • 互联网用户数量

    多年来互联网用户数量的增加、多年来对 Amazon Prime 订阅的增长以及最近 COVID 19 的日常案例是对数刻度用于表示数据的一些显着例子。

  • 移动通信中的接收功率电平

    在移动通信中，接收功率电平在几个数量级上变化，为了绘制这些值并方便地研究它们，我们以 dB 标度表示接收功率电平。我们使用参考值来表示接收功率电平。

如果使用 1 毫瓦作为参考，我们表示以dBm 为单位的功率电平，这意味着相对于 1 毫瓦的接收功率电平。

正 dBm 表示接收功率电平大于 1 毫瓦，而负 dBm 表示接收功率电平小于 1 毫瓦。

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