dB是RF领域最常见的测量单位之一。 dB的数学定义如下。它只是一个以对数刻度显示的数字。因此,就定义而言,我们可以说的话似乎不多。

射频工程师需要哪些条件(射频工程师需要了解的常用的射频单位)(1)

当我第一次看到这个单位时,我的个人问题是“为什么他们发明了这种对数标度的单位?” (实际上,您还会在其他领域看到许多其它以对数标度的单位。化学中的pH值是对数标度单位的另一个示例)

对我来说,对数(Log)可以被看作是神奇的镜头,它可以将小东西变大,或者大东西变小,如下图所示。

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对数表达式可以把小东西变大,大东西变小

接下来的问题是“为什么我们需要这种魔术镜头?”。这个问题的答案是,我们可以可视化一组同时具有很小的值和很大的值的数据。让我给你一个例子,如下所示。在顶部的图表上,您看到了整个范围内非常平滑的曲线。但是,如果您放大图表的底部,则它会波动,如底部图表所示。但是,如果像上图一样以线性比例来绘制这种图片,则不会注意到这种波动。

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同时有大数据和小数据时用线性绘制这种图片时会掩盖波动

但是,如果以对数刻度绘制此数据。您会注意到波动不明显的区域被放大使波动变得非常明显,如下图(b),(c)所示。如果将图(a)-线性比例与(b)进行比较,您会注意到(a)中的小值如何在(b)中放大,以及(a)中的大值如何在(b)中缩小。通过这种方式,对数刻度可以同时显示小数字范围和大数字范围的详细信息。

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对数为单位同时让小数字和大数字都变得明显起来

在许多情况下,我们使用dB为标度来表示比率。

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根据代表的比率类型,我们用各种下标表示dB,如下所示:

dBm,dBc,dBi等

dBm代表测得功率与1 mW的比值,表示测得功率相对于1 mW的值。

dBc表示在特定频率点处测得的功率与中心频率处的功率之比。

dBi表示特定方向(具有最强辐射功率的方向)上的辐射功率与虚构的各向同性辐射功率之比。有关dBi的详细信息,我们将在天线专题中讲解。

这里有一些以dB为单位的示例:

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下表显示了W,dBW,dBm的预先计算的值。 您可以根据自己的需要创建类似的表格。

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