Перевод dB \ dBm \ dBi в Ватты и обратно — Общие вопросы, касающиеся принципов работы GSM-сетей

[st2400]

Извините за глупый вопрос, но как перевести dBm в Ватты и обратно?

И чем отличаются между собой dBm и dBi?

Что такое dBi ?

[Женя]

Где-то тут читал, что 45 dB - это 31,62 Вт. Тогда получается, что 1 dB - это примерно 0,7 Вт. Но это по информациис этого форума. Утверждать ничего не буду.

[DMaster]

Если мощность сигнала равна X Вт, то в dBW (децибелы на ватт) это 10 lg X, а в dBm (децибелы на милливатт) - соответственно на 30 больше (децибел на милливатт - это 10 логарифмов величины, выраженной в милливаттах).
Примеры.
2 Вт = (10 lg 2) dBW = 3.01 dBW = 33.01 dBm
0.000001 Вт = -60 dBW = -30 dBm

dBi - это безразмерный коэффициент - отношение в разах, выраженное в децибельном формате. n (dBi) = 10 lg A, A - какая-то другая безразмерная величина (например, соотношение мощностей, углов и т.д.).
В dBi измеряется, например, коэффициент направленности (gain) антенны. Если в документации к антенне написано, что ее gain равен 19 dBi, это значит, что она концентрирует излучаемую энергию (в главном лепестке диаграммы направленности) в телесном угле, меньшем полного угла (4 * pi) в 10^(19/10) = 79.433 раз примерно. (Символ ^ - возведение в степень.)

[Barabek]

Извините за глупый вопрос, но как перевести dBm в Ватты и обратно?

В dBm -ах выражают не отношение мощностей, а мощность уже отнесённую к 1 мВт.

N dB = 10 LOG (P1/P2)

N dBm = 10 LOG (P1/P2), где P2=1мВт

p.s. LOG - десятичный

[srg21]

Что такое dBi ?

DMaster и Barabek уже все разяснили про dBm. Хочу дополнить касательно dBi.

dBi характеризуется усиление антенн, но кроме dBi существует вторая еденийа dBd которая тоже характеризует уиление антенн.
В чем раздница ?
Как уже было сказано DMaster, [децибел] вобще единица относительная. Это всегда Y=10*log(X1/X2 ) [dB]
где X2 - заданная величина
X1 - измеряемая (или характеризуемая величина)


dBi
Существует так называемый ИЗОТРОПНЫЙ излучатель (существует только в теории), его диаграмма направленности идеальный шар.
Если усиление антенны выражено в dBi это значит, что усиление этой антенны в направлении основного лепестка в X1 раз больше чем у изотропного излучателя. Усиление изотропного излучателя в антенной технике принимается равным 1.

dBd
Еще есть уже вполне осязаемый излучатель ДИПОЛЬ. Его диаграмма направленности похожа на бублик (или цифру 8 если её положить на бок). Т.е. в горизонтали усиление больше чем в вертикали.
Относительно ИЗОТРОПНОГО излучателя диполь имеет усиление 1,6 раз или 2,15 dBi . Давольно часто усиление антенн указывается в dBd т.е. относительно ДИПОЛЯ. Тогда усиление диполя принимается равным 1.

Теперь самое интересное.
Вы выбираете антенну по каталогу.
Антенна А имеет усиление 15 dBi
Антенна В имеет усиление 14 dBd

какая антенна имееет больший коэфициент усиления ?
Многие считают, что антенна А лучше, но если привести значения коэф. усиления к одной единице то получим

А - 15 dBi
В - 16,15 dBi

или

А - 12,85 dBd
B - 14 dBd

Так какая антенна лучше ?

[DMaster]

Так какая антенна лучше ?

Как я понимаю, в абстрактном случае - никакая Все зависит от конкретной ситуации - где-то нужно применить антенну с широким лепестком, где-то с узким.

[st2400]

DMaster, Barabek, srg21, Женя
Спасибо за ответы!

Помогите, пожалуйста, осилить следующую задачку:

В пункте А размещена антенна 15 dBi 65гр. с передатчиком вых. мощностью 25 Вт \ 44dBm. Антенна основным лучем строго направленна на пункт Б
В пункте Б принимаем сигнал -75dBm.

1) поворачиваем антенну на 60 градусов - на горизонтальной ДН антенны там -10dB относительно основного направления
2) антенну не поворачиваем, а мощность передатчика снижаем до 16 Вт \ 42dBm
3) одновременно поворачиваем антенну и уменьшаем мощность передатчика, как в п.п. 1 и 2

- на сколько уменьшится сигнал в точке Б при вариантах 1, 2 и 3?
- какое усиление антенны в направлении точке Б в 1-м случае - 5dBi?

[srg21]

Так какая антенна лучше ?

Как я понимаю, в абстрактном случае - никакая Все зависит от конкретной ситуации - где-то нужно применить антенну с широким лепестком, где-то с узким.

Не будем углубляться в детали.
Просто есть люди которые определяют качество антенн по GAIN не обращая внимание на ширину д.н. и т.д. Под словом лучше я имел в виду у какой антенны больше усиление.

[srg21]

DMaster, Barabek, srg21, Женя
Спасибо за ответы!

Помогите, пожалуйста, осилить следующую задачку:

В пункте А размещена антенна 15 dBi 65гр. с передатчиком вых. мощностью 25 Вт \ 44dBm. Антенна основным лучем строго направленна на пункт Б
В пункте Б принимаем сигнал -75dBm.

1) поворачиваем антенну на 60 градусов - на горизонтальной ДН антенны там -10dB относительно основного направления
2) антенну не поворачиваем, а мощность передатчика снижаем до 16 Вт \ 42dBm
3) одновременно поворачиваем антенну и уменьшаем мощность передатчика, как в п.п. 1 и 2

- на сколько уменьшится сигнал в точке Б при вариантах 1, 2 и 3?
- какое усиление антенны в направлении точке Б в 1
-м случае - 5dBi?

Децибелы тем и хороши, что их можно складывать и вычитать.
В теории задачку можно решить (на практике при таких условиях все будет иначе). Хотя я не уверен, что при развороте антенны на 60 гр. потеряем 10 dB. Это если только ты находишся на расстоянии 50-300 м от БС в реальных условиях потери будут больше. .

1.
Исходные данные
P=44вBm - мощность передатчика
G=15dBi - усиление антенны (в примере 1 не пригодится т.к. заданы потери при развороте антенны 10 dB)
L= 44 - (-75)= 119 dB (-119 dB) - потери в среде
Расчет
L1=L+10 dB=119 + 10 = 129 dB
RxLev = P - L1 = 44 - 129 = -85 dBm

2. и 3.
Думаю сам осилиш

[aerostar]

если передатчик выдает на выходе 45Вт/30бДм антенна усиливает еще на 18дБи что будет на выходе антенны?

[DMaster]

антенна усиливает еще на 18дБи что будет на выходе антенны?

Антенна не усиливает излучение, а только концентрирует его в определенном направлении.

[aerostar]

антенна усиливает еще на 18дБи что будет на выходе антенны?

Антенна не усиливает излучение, а только концентрирует его в определенном направлении.

т е чем больше значение дБи тем уже диаграмма направленности?

[DMaster]

т е чем больше значение дБи тем уже диаграмма направленности?

Именно. Gain - это мера узости главного лепестка ДН.
Я не отрицаю, конечно, что могут быть антенны со встроенными усилителями сигнала, пришедшего по фидерам, но такой коэффициент усиления будет указан в dB, а не dBi.

[aerostar]

Сенкс за ответ но всетаки gain это усиление в общем понимании

[Storozh]

Сенкс за ответ но всетаки gain это усиление в общем понимании

есть програмка для расчёта дб в ваты и перересчёта ксв, затуханий в кабеле