什么是无线通信的分贝表示法?
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。
$$\frac{Y}{X}=\frac{10}{1}=10(linear\:scale)\longleftrightarrow10dB(logarithmic\:base\:10\:scale)$$
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)=log10(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AmazonPrime订阅的增长以及最近COVID19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。