分贝“衍生单位”的含义及其规范表示方法(2)
2 分贝“衍生单位”的含义
2.1 功率电平
我们知道,测量海拔高低的基准点是位于青岛的黄海水准点,测量温度高低的基准点是水的三相点(水、冰、汽三相平衡共存时的热力学温度),测量电信号(如功率、电压、电流)的基准点就是前面提到的人为选择的特定基准,我们暂且把这个基准叫做“零电平”。这个特定的功率基准就是取1毫瓦(mW)功率作为基准值。要特别强调的是:这1 mW基准值是在600 Ω的纯电阻上耗散1 mW功率,此时电阻上的电压有效值为0.775 V,所流过的电流为1.291 mA。取作基准值的1 mW、0.707 V、1.291 mA分别称为零电平功率、零电平电压和零电平电流(我们国家不采用电流电平测量基准)。
利用功率关系所确定的电平可以称为功率电平(需要计量的功率值与功率为1mW的零电平功率比较),数学表达式是:
PmW=10lg(P/1) dBm
式中PmW代表功率电平;P代表需要计量的绝对功率值,单位为mW;零电平功率为1 mW。dBm表示以1 mW为基准的功率电平的分贝值。
【例1】 对于40 W的功率,用dBm单位表示的话,应为10 lg(40 W/1 mW)=10 lg 40000≈46 dBm。
不同的绝对功率值所对应的以1 mW为基准的功率电平值如表1所示。可以看出,从10-9W到106W纵贯15个量级,如此宏大的数值范围使用对数表达却只涉及-90到+90的数域,而同时又具有10-9量级的精细分辨率。这就是前文所述的对数计数法的精妙之处。
如果定义以1W为基准零电平功率,则需要计量的功率值是:
PW=10 lg (P/1) dBW
在通信技术领域,dBi和dBd是常见的天线功率增益的单位,两者都是相对值,但参考基准不一样。dBi的参考基准为全向天线(isotropic antenna);dBd的参考基准为偶极子天线(dipole antenna)。dBi和dBd也可以表示同一个增益值,只不过用dBi表示的值比用dBd表示的值要大2.15。
【例2】 对于一副增益为16 dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15 dBi(一般忽略小数位,为18 dBi)。
在通信技术文献中还常会看到符号dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。一般来说,dBc是相对于载波(carrier)功率而言的,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,比如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方,原则上可以直接使用dB替代。
2.2 电压电平
根据P=U2/R,当R1=R2时,则
GU=10 lg(U1/U2)2=20 lg(U1/U2) dB
如果定义以1 V作为基准零电平,则需要测量的电压值为:
UV=20 lg(V/1) dBV
在电磁兼容测量中,常以μV作为基准电平,即1μV—→0 dBμV;100 μV—→40 dBμV;1 mV—→60 dBμV;1 V—→120 dBμV。
2.3 电流电平
同样地,根据P=I2R,当R1=R2时,则
β=10 lg(I1/I2)2=20 lg(I1/I2) dB
若以1 μA作为基准零电平来表示电流值,则
期刊库(http://www.zgqkk.com),是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
本站提供如何投稿辅导,寻求投稿辅导合作,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。
【免责声明】本文仅代表作者本人观点,与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。
投稿辅导服务咨询与期刊合作加盟
陆老师联系QQ:
蒋老师联系QQ:
刘老师联系QQ:
联系电话:18015016272
17327192284
投稿辅导投稿邮箱:zgqkk365@126.com
期刊推荐
- 《课程教育研究》 旬刊 国家级
- 《网络空间安全》(信息安全与技术)月刊 国
- 《价值工程》旬刊 国家级 科技统计源期刊
- 《高教论坛》 月刊 省级
- 《法制与社会》旬刊 省级
- 《中国教育学刊》月刊 14版北大核心
- 《语文建设》 旬刊 14版北大核心
- 《中国绿色画报》 月刊 国家级
- 《社科纵横》季刊 社科类优秀期刊
- 《求索》月刊 14版北大核心期刊
- 《财会月刊》旬刊 14版北大核心
- 《艺术品鉴》 月刊 省级
- 《中华建设》月刊 国家级 建设类优秀期刊
- 《教学与管理》旬刊 北大核心
- 《当代经济》 旬刊 省级
- 《新课程研究》旬刊 省级 教育类优秀学术期
- 《文教资料》 旬刊 省级
- 《学术界》 月刊 双核心
- 《吉林教育》旬刊 省级 教育类学术期刊
- 《中国农业资源与区划》 月刊 14版北大核心
- 《继续教育研究》月刊 北大核心期刊
- 《财经界(学术版)》半月刊 国家级
- 《电影评介》半月刊 14版北大核心
- 《公路交通科技》 月刊 北大核心
- 《新闻传播》月刊 省级 新闻类优秀期刊