"O que é dB, dBi, dBM e dBW na teoria de ganho da antena? Qual é a diferença entre dB, dBi, dBM e dBW? Os seguintes conteúdos são a teoria básica sobre antena, pode ajudá-loela é o seu reconhecimento da tecnologia de RF. ----- FMUSER"

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Comumente usado Unidades de decibéis em Engenharia elétrica

Qual é a diferença entre dB e dBM?

Qual é a diferença entre dB e dBi?

5 Ccomumente usado Unidades decibel (Clique para visitar)

Ganho - Ganho de Antena
dB - decibel
dBM - Decibel Milwatts
dBi - Decibel isotrópico
dBW - decibeeu Watts

1. O que é um ganho?
Quando a potência que sai de um equipamento é maior do que a que entra no equipamento, diz-se que há um ganho de potência. Quando você adiciona um amplificador de sinal à sua casa ou empresa, o dispositivo pega o sinal existente e amplifica ou aumenta a potência, possibilitando assim uma conexão ou sinal de internet mais forte. A medição do ganho permite que você escolha o dispositivo perfeito para suas necessidades. A quantidade de ganho é medida em decibéis.

2. O que é uma dB (Decibel)?
1) Definição para Decibel

Um decibel ou dB é uma unidade logarítmica e adimensional usada para indicar o nível de ondas acústicas e sinais eletrônicos em termos de razão ou ganho, simplesmente falando, dB é a unidade usada para medir a intensidade de um som e nível de pressão sonora, é o símbolo e a abreviatura de Decibel. dB também é o ganho direto de uma antena, medido em decibéis (dB). O valor dBi reflete as características direcionais / largura do feixe da antena, ou seja, direcional em oposição a omnidirecional: Geralmente, quanto maior o ganho (dBi), mais estreita é a largura do feixe - mais direcional é a antena. dB refere-se ao decibel, que é a unidade de medida do som, embora também seja uma medida relativa da potência entre dois níveis. Portanto, dB não é uma medida absoluta, mas uma proporção.

Todos nós sabemos que os sons são a energia que viaja em ondas que são feitas pela vibração de um sujeito. Eles são medidos em dois aspectos: Amplitude e Frequência

● Em termos de amplitude

A Amplitude, que é relatada na escala dB (decibéis), é usada para medir e indicar sua força ou pressão. Simplesmente falando, se com mais amplitude, um som pode ser o mais alto que poderia. Para isso, o som é referido como uma pressão de 0.0002 microbars que equivale ao padrão para o limiar de audição.

● Em termos de frequência
A frequência, que é relatada em Hz (Hertz), é usada para medir e indicar o número específico de vibrações sonoras por segundo.

De acordo com suas características, os decibéis ou dB são amplamente utilizados em aplicações de medição científica, como medições de engenharia elétrica (eletrônica, definição de ganhos de amplificador, perdas de componentes, por exemplo, atenuadores, alimentadores, mixers, etc.), medições de engenharia de som (acústica, figura de ruído, relação sinal-ruído, etc), a teoria de controle (gráficos de Bode, etc), sinais e comunicação, etc.

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Veja também: Conheça melhor a RF: as vantagens e desvantagens de AM, FM e Radio Wave

2) Quando e como os decibéis são descobertos?
O termo bel, que se originou na medição da perda de transmissão e potência na telefonia do início do século 20 (1928) no Sistema Bell nos Estados Unidos, na verdade vem de uma unidade de medida logarítmica chamada "Bel" que é criada por Bell Telephone Laboratories e recebeu o nome de seu fundador Alexander Graham Bell.

Comparando com o "bel" raramente usado, o decibel é a unidade de trabalho proposta porque uma diferença de um decibel na intensidade entre dois sons é a menor diferença detectável pela audição humana, e o decibel é apenas um décimo do bel, que é usado para uma ampla variedade de medições em ciência e engenharia (como mencionado acima).

3) Um dB é uma medida RELATIVA de dois níveis de POTÊNCIA diferentes

Também há dB em relação aos níveis de VOLTAGEM, mas não vou entrar nisso, pois estamos mais preocupados com os níveis de POTÊNCIA em nossas discussões aqui. 3dB é o dobro (ou metade), 6dB é quatro vezes, 10dB é dez vezes e assim por diante. A fórmula para calcular o ganho ou perda em dB é: 10log P1 / P2. É usado para indicar o ganho ou perda de um dispositivo (P1) EM RELAÇÃO a outro (P2). Assim, posso dizer que um amplificador tem 30 dB de ganho, ou tenho 6dB de perda total de linha de alimentação. NÃO POSSO dizer, Meu amplificador emite 30 dB, ou eu tenho uma antena de 24 dB, como você deve indicar a que está se referindo, que é onde o subscrito entra. O dB por si só não é um número absoluto, mas um Razão.

● Para amplificadores

Uma unidade de referência comum é o dBm, com 0dBm sendo igual a 1 miliwatt. Assim, um amplificador com uma saída de 30dBm produz 1 Watt. Quanto ganho ele tem é uma questão totalmente diferente, e você pode ter dois amplificadores diferentes, cada um com uma saída de 30dBm (1Watt), que possui ganhos diferentes e requer níveis diferentes de potência do inversor para atingir suas saídas. Você também pode ter dois amplificadores diferentes com o mesmo ganho e com diferentes potências de saída.

Também há dBW (referenciado a 1 WATT), mas geralmente você só os usa ao lidar com Big Stuff, já que 30dBW é 1000w, e muito além do que lidamos aqui!

● Para antenas

Uma unidade de referência comum é o dBi, que indica o ganho de uma antena como referenciado a um Fonte ISOTROPIC. Uma fonte isotrópica é o radiador omnidirecional perfeito, uma verdadeira fonte pontual e não existe na natureza. É útil para comparar antenas, pois, desde que é teórico, é sempre o mesmo. Também é 2.41 dB MAIOR do que a próxima unidade comum de ganho de antena, o dBd, e faz com que suas antenas soem melhor na publicidade. O dBd é a quantidade de ganho que uma antena fez referência a um Antena DIPOLE. Uma antena dipolo simples tem um ganho de 2.41dBi e um ganho de 0dBd, já que estamos comparando ela mesma. Se eu disser que tenho uma antena de 24dB, isso não significa nada, pois ainda não lhe disse a que me referi.

Poderia ser uma antena de 26.41dBi (24dBd) ou uma antena de 21.59dBi (também 24dBd!), Dependendo da minha referência original. A diferença é 4.81dB, uma quantidade significativa. A maioria dos fabricantes de antenas se afastou do jogo, mas a referência será diferente em diferentes campos.

Antenas comerciais tendem a ser avaliado em dBi, como as pessoas que compram-los a entender isso, e antenas de rádio amador tendem a ser dBd, como Hams estão muito familiarizados com dipolos.

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Veja também: DIY Simples e Econômico - Como Fazer um Transmissor FM?

3. O que é um decibel-milwatt (dBm ou dBmW)?

dBm ou dBmW (decibel-miliwatts) é uma unidade de nível usada para indicar que um nível de potência é expresso em decibéis (dB) com referência a um miliwatt (mW). dBm é uma unidade absoluta porque se refere ao watt, o dBm também é uma unidade adimensional, assim como dB, mas como se compara a um valor de referência fixo, a classificação em dBm é absoluta. É usado em redes de comunicação de rádio, microondas e fibra óptica como uma medida conveniente de potência absoluta devido à sua capacidade de expressar valores muito grandes e muito pequenos em uma forma curta em comparação com dBW, que é referenciado a um watt (1000 mW ) Um dBm é relativo a uma impedância de 50 ohms em RF (frequência de rádio), enquanto em comunicação sem fio, dBm é relativo a uma impedância de 600 ohms. dBm é uma expressão de potência em decibéis por miliwatt. Usamos dBm quando medimos a potência emitida por amplificadores. Medimos essa potência em miliwatts, que normalmente é abreviado como mW.

(DeciBels a 1 Milliwatt) Uma medição de potência usando um miliwatt como ponto de referência (0 dBm). Por exemplo, um sinal de 1 miliwatt (100 microwatts) é uma perda de 10 dBm. Uma estação de rádio transmitindo 50,000 watts de potência pode acabar se atenuando para apenas alguns miliwatts no momento em que é captada por um receptor de rádio.

Dicas: Como converter dBm em watts?

+40 dBm = 10 watts 10.0
+30 dBm = 1 watt 1.0
+20 dBm = 100 miliwatts .1
+10 dBm = 10 miliwatts .01
0 dBm = 1 miliwatt 001
-10 dBm = 100 microwatts 0001
-20 dBm = 10 microwatts .00001
-30 dBm = 1 microwatt 000001
-40 dBm = 100 nanowatts .0000001

Veja também: O que é placa de circuito impresso (PCB) | Tudo que você precisa para saberw

4. O que é um decibel isotrópico (dBi)?
Uma antena isotrópica é uma antena teórica que irradia potência uniformemente em todas as direções. O decibel Isotrópico (dBi) é a unidade do ganho quando o ganho de uma antena é calculado e comparado a um padrão de antena isotrópica (não uma antena real, mas um modelo de antena hipotético). Você também pode considerar o dBi como uma proporção, que é usada pelos fabricantes de antenas para medir se uma antena tem um bom desempenho. Uma antena isotrópica não tem ganho / perda quando comparada a si mesma, o que significa que tem uma potência nominal de 0 dB.

Para sistemas de baixa potência, como aqueles usados em comunicações móveis, a escala dBm (decibel-miliwatt) é um nível de potência de referência conveniente, em que a potência é referenciada a um nível de 1 mW:

P (dBm) = 10log (P (mW) / 1mW)

Então se uma antena tem um ganho de 5 dBi em uma determinada direção, isso significa que quando comparada a uma antena isotrópica (que terá um ganho de 0 dB nessa direção), essa antena tem um ganho de 5 dB.

Você pode até considerar dBi como uma medida que compara o ganho de uma antena em relação a um radiador isotrópico (uma antena teórica que irradia energia uniformemente em um padrão esférico).

Para você, é importante saber que o amplificador de sinal vem com uma antena com valor dBi.

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5. O que é um Decibel Watt (dBW)?

O decibel watt (dBW) significa decibel em relação a 1 Watt, é a unidade para a medição da força de um sinal expresso em decibéis em relação a um watt. O dBW de potência é igual a 10 vezes os 10 logaritmos básicos da potência em watts. É muito útil, pois pode expressar uma grande variedade de valores em uma pequena faixa de números.

Para sistemas de alta potência, como aqueles usados em comunicações por satélite, a escala dBW (decibel-watt) é comumente usada, em que a potência é referenciada a 1 W:

P (dBW) = 10log (P (W) / 1W)

Veja também: O que é VSWR e como medir VSWR?

Qual é o Difdiferença entre dB e dBM?

● Decibel (dB) e dB em relação a um miliwatt (dBm) representam dois conceitos diferentes, mas relacionados.

Um dB é uma maneira abreviada de expressar a proporção de dois valores. Como uma unidade para a força de um sinal, dB expressa a razão entre dois níveis de potência. Para ser exato, dB = log (P1 / P2).

O uso do decibel nos permite contrastar níveis de potência bastante diferentes (uma situação comum no design de links de rádio) com um número simples de dois ou três dígitos, em vez de um número mais pesado de nove ou 10 dígitos.

Por exemplo, em vez de caracterizar a diferença em dois níveis de potência como 1,000,000,000 para 1, é muito mais simples usar a representação em decibéis como 10 * log (1,000,000,000 / 1) ou 90 dB. O mesmo vale para números muito pequenos: A proporção de 0.000000001 para 1 pode ser caracterizada como -90 dB. Isso simplifica o controle dos níveis de sinal.

A unidade dBm denota um nível de potência absoluto medido em decibéis e referenciado a 1 miliwatt (mW). Para converter da potência absoluta "P" (em watts) para dBm, use a fórmula dBm = 10 * log (P / 1 mW). Essa equação parece quase a mesma que a do dB. No entanto, agora o nível de potência "P" foi referenciado para 1 mW. Acontece que no mundo prático do rádio, 1 mW é um ponto de referência conveniente para medir a potência.

Use dB quando expresse a relação entre dois valores de potência. Use dBm ao expressar um valor absoluto de potência.

Em muitas descrições sobre produtos FM, nós continuamos vendo pessoas usando os termos "DB", "dBm" e "dBi" como sinônimos, quando, na verdade, significar coisas muito diferentes. Então, aqui está um pouco de fundo sobre o uso correto dos termos.

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Veja também: Qual é a diferença entre AM e FM?

Qual é a diferença entre dB e dBi?

● Imagine uma antena que irradia energia igualmente em todas as direções, muito parecido com o nosso sol. No jargão científico, ele é chamado de “radiador isotrópico”, pois não tem preferência por radiação em nenhuma direção ... em outras palavras, não tem “diretividade”.

● Diz-se que este tipo de antena isotrópica "não ganha". "Nenhum ganho" pode ser expresso em termos lineares como x1 (vezes 1). Isso significa simplesmente que todas as direções têm a mesma radiação de energia e são todas iguais à radiação de energia média.Os engenheiros de antena gostam de termos logarítmicos, e dizemos que essa situação sem ganho é de 0 dBi (pronuncia-se "olho de abelha de profundidade zero"). Imagine um espelho gigante de tamanho estelar ao lado do sol. Imagine como isso mudaria essa distribuição de energia e daria diretividade ao sol. Com o como um espelho imaginário, metade do nosso sistema solar ficaria escuro (atrás do espelho).

● A outra metade seria duas vezes mais brilhante (vendo o sol direto mais o reflexo). Espelhos ou lentes têm a aparência de intensificar a energia em algumas direções preferidas roubando e redirecionando-a de direções desfavorecidas. As antenas fazem a mesma coisa.

● Os espelhos não criam luz, eles apenas a desviam, direcionam ou concentram em alguma direção. As antenas não criam energia de rádio, elas também a desviam, direcionam ou concentram em alguma direção. Este recurso direcional é chamado de ganho. Lembre-se de que nenhuma nova energia é criada, ela é simplesmente redirecionada ou recebe a direcionalidade (diretividade). A quantidade de intensificação em uma direção preferida é quantificada como ganho. Assim, um espelho pode redirecionar metade da energia do sol (ou de uma vela) e fazer com que pareça duas vezes mais brilhante (ou seja, duas velas). É dito tere um ganho de 2x (vezes dois) ou dobrando.

-10 dBi
Um décimo, 1/10 ou "10% de" (perda, não ganho)
-6 dBi
Um quarto, 1/4 ou "25% de" (perda, não ganho)
-3 dBi
Metade, 1/2 ou "50% de" (perda, não ganho)
0 dBi
Sem ganho, "mesmo", 100% (sem ganho, sem perda)
+1 dBi
12% mais alto, vezes 1.12 ou 112%
+2 dBi
58% mais alto, vezes 1.58 ou 158%
+3 dBi
100% maior, vezes 2, "duplo" ou 200%
+6 dBi
300% maior, vezes 4
+9 dBi
Vezes 8 (a escala% não é útil para múltiplos grandes)
+10 dBi
Vezes 10 (a escala% não é útil para múltiplos grandes)
+13 dBi
Vezes 20 (a escala% não é útil para múltiplos grandes)
+20 dBi
Vezes 100 (a escala% não é útil para múltiplos grandes)