天线里的dBi 是什么意思?和dB、dBm、dBd、dBc有什么关系?
天线里的dBi 是什么意思?和dB、dBm、dBd、dBc有什么关系?
在无线通信领域,天线增益是一个重要的技术指标,而dBi、dB、dBm、dBd、dBc等单位常常出现在相关的技术文档中。这些看似相似的单位究竟有什么区别?它们之间又存在怎样的联系?本文将为您详细解析这些专业术语的含义及其相互关系。
一、天线里的dBi 是什么意思
天线的dBi是一个表示天线增益的数值单位。具体来说,dBi反映了天线的定向或波束宽度特性,即定向而不是全向。一般来说,更高的增益(dBi)意味着波束宽度越窄,天线指向性越强。
此外,dBi也体现了天线的传输效率,用于区分发射和接收天线对的增强特征,从而评估天线性能。dBi是相对于各向同性参考天线测得的分贝值。
二、关于dBi与其他单位的关系
1.dBi和dB
dB是一个通用的相对值单位,d代表1/10,B则是单位“贝”,源自科学家“贝尔”的名字,因为是名字,所以B要大写。
dB的计算公式是这样的:
10 lg (P2/P1)
我们打个比方,如果P2的功率是P1的10倍大,我们就可以说P2比P1大:
10 lg (10P1/P1) = 10dB
dB能把很大或很小的值都“收缩”到坐标轴附近,可以用于表示各种物理量的相对变化,如电压、电流、功率等。在天线增益的上下文中,dB可以表示增益的变化或差异。
2.dBi和dBm
dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为10lg(功率值/1mW)。换句话说,0dBm等于1mW所转换的能量。
表1 常见的dBm和dBw值
3.dBi和dBd
dBi和dBd都是功率增益的单位,但它们的参考基准不同。dBi的参考基准是全方向性天线,而dBd的参考基准是偶极子。虽然两者表示的是同一个增益,但用dBi表示的值比用dBd表示的值要大2.15,即dBi = dBd + 2.15。
4.dBi和dBc
dBc是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法相同。通常,dBc是相对于载波功率而言,用于度量与载波功率的相对值。在可以使用dBc的地方,同样也可以使用dB。
打个比方,只要买过和相噪参数相关的仪器的同学,应该都知道一个叫dBc/Hz的值,有的后面还会跟着@1GHz等等的后缀,这个就是相位噪声的单位,表示其在某个频点处相位噪声相对载波的功率。
比如我们的SSA5000A系列频谱分析仪标称的典型值相位噪声就是-105dBc/Hz@1GHz,意思就是在偏离F0基准频率1GHz的频点处,其信号功率比F0处低105dB。
图1 SSA5000A官网信息展示
综上所述,dBi、dB、dBm、dBd和dBc都是与天线性能相关的不同参数单位,它们各自具有特定的定义和应用场景,但在某些情况下可以相互转换或关联。