干货｜10分钟看懂dB、dBm、dBw的区别
最新更新时间：2022-01-21
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有时，这些长得很像的dBx们可能被弄混，甚至造成计算失误。它们究竟有什么区别呢？
这事不得不先从dB说起。
而说到dB，最常见的就是3 dB啦！
3 dB在功率图或误码率图中经常出现。其实，没什么神秘的，下降3 dB就是指功率下降一半，3 dB点指的就是半功率点。
+3 dB表示增大为两倍，-3 dB表示下降为1/2。这是怎么来的呢？
其实很简单，让我们一起看下dB的计算公式：
dB表示功率P1相对于参考功率P0的大小关系。如果P1是P0的2倍，那么：
如果P1是P0的一半，那么：
关于对数的基本概念及运算性质，大家可以自行回顾下高一数学。。。
对数函数是以幂（真数）为自变量，指数为因变量，底数为常量的函数。对数函数是6类基本初等函数之一。其中对数的定义：
如果ax =N（a>0，且a≠1），那么数x叫做以a为底N的对数，记作x=logaN，读作以a为底N的对数，其中a叫做对数的底数，N叫做真数。
一般地，函数y=logaX（a>0，且a≠1）叫做对数函数，也就是说以幂（真数）为自变量，指数为因变量，底数为常量的函数，叫对数函数。
其中x是自变量，函数的定义域是（0，+∞），即x>0。它实际上就是指数函数的反函数，可表示为x=ay。因此指数函数里对于a的规定，同样适用于对数函数。
“log”是拉丁文logarithm（对数）的缩写。
现在出道题来检验下你的理解程度：
【问】功率增大为10倍，用？dB表示
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这里请大家记住一个口诀。记住了这个口诀，你基本就可以横着走路了。
+3 dB，表示功率增加为2倍；+10 dB，表示功率增加为10倍。
-3 dB，表示功率减小为1/2；-10 dB，表示功率减小为1/10。
可见dB是个相对值，它的使命就是把一个很大或者很小的数，用一个简短的形式表达出来。
这可以极大的方便我们计算和描述。尤其是绘制表格的时候，大家可以自行脑补下，没换算成dB前，这么多的0，坐标轴得拉到外太空了吧。。。
理解了dB，你只能横着走，理解了dB家族的其它成员，你就可以躺赢了。
我们还是从最常用的dBm、dBw来说。
dBm、dBw就是把dB公式中的参考功率P0分别换成1 mW、1 W：
1 mW、1 W都是确定的值，因此dBm、dBw都可以表示功率的绝对值。
直接上个功率换算表供大家参考。
watt | dBm | dBw |
|---|---|---|
0.1 pW | -100 dBm | -130 dBW |
1 pW | -90 dBm | -120 dBW |
10 pW | -80 dBm | -110 dBW |
100 pW | -70 dBm | -100 dBW |
1 nW | -60 dBm | -90 dBW |
10 nW | -50 dBm | -80 dBW |
100 nW | -40 dBm | -70 dBW |
1 μW | -30 dBm | -60 dBW |
10 μW | -20 dBm | -50 dBW |
100 μW | -10 dBm | -40 dBW |
794 μW | -1 dBm | -31 dBW |
1.000 mW | 0 dBm | -30 dBW |
1.259 mW | 1 dBm | -29 dBW |
10 mW | 10 dBm | -20 dBW |
100 mW | 20 dBm | -10 dBW |
1 W | 30 dBm | 0 dBW |
10 W | 40 dBm | 10 dBW |
100 W | 50 dBm | 20 dBW |
1 kW | 60 dBm | 30 dBW |
10 kW | 70 dBm | 40 dBW |
100 kW | 80 dBm | 50 dBW |
1 MW | 90 dBm | 60 dBW |
10 MW | 100 dBm | 70 dBW |
这里，我们要记住：
1 W = 30 dBm。
简化口诀是“30是基准，等于1 W整”。
记住了这条，再结合前面的“加3乘2，加10乘10；减3除2，减10除10”，你就可以进行很多口算了。
赶紧出道题来检验下。
【问】44 dBm=？W
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你算对了吗？
这里我们需要注意，等式右侧除了30 dBm，其余的拆分项都要用dB表示。也就是说，用一个dBx减另一个dBx时，得到的结果用dB表示。
[例] 如果A的功率为46 dBm，B的功率为40 dBm，可以说A比B大6 dB。
[例] 如果A天线为12 dBd，B天线为14 dBd，可以说A比B小2 dB。
例如，46 dB表示P1为P0的4万倍，46 dBm则表示P1的值为40 W。符号中仅仅差了一个m，代表的含义可完全不同。
dB家族中常见的还有dBi、dBd、dBc。它们的计算方法与dB的计算方法完全一样，表示的还是功率的相对值。
不同的是，它们的参考基准不同，即分母上的参考功率P0所代表的含义不同。
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。这个差值是两种天线的不同方向性导致的，这里咱们就不展开说了。
此外，dB家族不仅可以表示功率的增益和损耗，还可以表示电压、电流、音频等，大家要具体场景具体应用。
需要注意的是，对于功率的增益，我们用10lg（Po/Pi），对于电压和电流的增益，要用20lg（Vo/Vi）、20lg（Io/Ii）。
多的这个2倍是怎么来的呢？
这个2来源于电功率转换公式的平方上。对数里面的n次方，计算后对应的就是n倍啦。
关于功率和电压、电流的转换关系，大家可以自行温习下初中物理。。。
最后，小编整理了一些主要的dB家庭成员，供大家参考。
相对值：
| 符号 | 全称 | 参考基准 |
|---|---|---|
dB | decibel | - |
dBc | decibel carrier | 载波功率 |
dBd | decibe dipole | 偶极子功率密度 |
dBi | decibel isotropic | 全向天线功率密度 |
dBFS | decibel full scale | 满刻度的量值 |
dBrn | decibel reference noise | 基准噪声 |
绝对值：
| 符号 | 全称 | 参考基准 |
|---|---|---|
dBm | decibel milliwatt | 1mW |
dBW | decibel watt | 1W |
dBμV | decibel microvolt | 1μVRMS |
dBmV | decibel millivolt | 1mVRMS |
dBV | decibel volt | 1VRMS |
dBu | decibel unloaded | 0.775VRMS |
dBμA | decibel microampere | 1μA |
dBmA | decibel milliampere | 1mA |
dBohm | decibel ohms | 1Ω |
dBHz | decibel hertz | 1Hz |
dBSPL | decibel sound pressure level | 20μPa |
最最后，我们再来出两道题检验下大家的成果。
1. 30 dBm的功率是（）
A. 1 W
B. 10 W
C. 1 mW
D. 10 mW
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2. 假定小区输出总功率为46 dBm，在2天线时，单天线功率是（ ）
A. 46 dBm
B. 43 dBm
C. 23 dBm
D. 40 dBm
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好了，以上就是今天文章的全部内容。告诉小编，你看懂了没？
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