前言

本文介绍了dB，dBm，dBi和dBd单位含义。以及dB相关单位的快速换算。

一、DECIBEL：dB

dB表示两个功率之间的比值，声音的强度或者其他用对数值表示的结果；这里我们只说明功率（Watts）的比值；A=10×log10(Po/Pi)dBA = 10 \times log_{10}(P_o/P_i) dBA=10×log10(Po/Pi)dB如，
A(gain)=10×log10(6/2)=4.7dBA(gain) = 10 \times log_{10}(6/2) = 4.7dBA(gain)=10×log10(6/2)=4.7dB A(loss)=10×log10(8/10)=−0.96dBA(loss) = 10 \times log_{10}(8/10) = -0.96dBA(loss)=10×log10(8/10)=−0.96dB
在表示相对比值时，使用对数幅度可以避免出现过大或过小的数值，因此使用dB更方便易用；
举例：功率比1000000可以表示为60dB；功率比0.000001可以表示为-60dB；
举例：功率比1000000000000000可以表示为150dB；功率比0.0000000000000001可以表示为-150dB；

重点：

dB是一个相对比值，不能表示绝对值；

上图表示增益为3dB；
令 Pi=1mWP_i = 1mWPi=1mW
Po/Pi=10(A/10)P_o/P_i = 10^{(A/10)}Po/Pi=10(A/10)
Po/1=10(3/10)P_o/1 = 10^{(3/10)}Po/1=10(3/10)
Po=10(3/10)=1.995mWP_o = 10^{(3/10)} = 1.995mWPo=10(3/10)=1.995mW

二、DECIBEL：dBm

deciBel（dB）是一个比值，并不是一个绝对值；可以表示A与B相差多少dB，但不能说A是多少dB；
如果用1mW功率作为参考功率，所要描述的信号功率与1mW相差多少dB，用dBm来表示；A=10×log10(Po/1)dBmA = 10 \times log_{10}(P_o/1)dBmA=10×log10(Po/1)dBm Po/Pi=10A/10P_o/P_i = 10^{A/10}Po/Pi=10A/10 P=10A/10mWP = 10^{A/10}mWP=10A/10mW
dBm表示的是绝对值，因为所描述的信号功率的参考值是固定1mW；80dBm=10(80/10)=108mW=105W=100kW80dBm = 10^{(80/10)}=10^8mW = 10^5W = 100kW80dBm=10(80/10)=108mW=105W=100kW 27dBm=10(27/10)=501.18W≈500mW27dBm = 10^{(27/10)} = 501.18W \approx 500mW27dBm=10(27/10)=501.18W≈500mW −73dBm=10(−73/10)=5.01×10−8mW≈5×10−8mW-73dBm = 10^{(-73/10)} = 5.01 \times 10^{-8}mW \approx 5 \times 10^{-8}mW−73dBm=10(−73/10)=5.01×10−8mW≈5×10−8mW

三、dBm快速换算

记住最实用的口诀：加三乘二，加十乘十；

10dB=×1010dB = \times 1010dB=×10
−10dB=÷10-10dB = \div 10−10dB=÷10
3dB=×23dB = \times 23dB=×2
−3dB=÷2-3 dB = \div2−3dB=÷2

对照表

dB	Power ratio	power ratio
50	100000	×100000\times 100000×100000
40	10000	×10000\times 10000×10000
30	1000	×1000\times 1000×1000
20	100	×100\times 100×100
10	10	×10\times 10×10
3	1.995≈21.995 \approx 21.995≈2	×2\times 2×2
1	1.295	×1.295\times 1.295×1.295
0	1	×1\times 1×1
-3	0.501≈0.50.501 \approx 0.50.501≈0.5	÷2\div 2÷2
-10	0.1	÷10\div 10÷10
-20	0.01	÷100\div 100÷100
-30	0.001	÷1000\div 1000÷1000
-40	0.0001	÷10000\div 10000÷10000
-50	0.00001	÷100000\div 100000÷100000
-60	0.000001	÷1000000\div 1000000÷1000000

利用10和3可以计算出任何数值

1 = 10 - 3 - 3 - 3
2 = 3 + 3 + 3 + 3 -10
3 = 3
4 = 10 - 3 - 3
5 = 3 + 3 + 3 + 3 + 3 -10
6 = 3 + 3
7 = 10 - 3
8 = 10 + 10 - 3 - 3 - 3 - 3
9 = 3 + 3 + 3
10 = 10
11 = 10 + 10 - 3 - 3 - 3
12 = 3 + 3 + 3 +3
13 = 10 + 3
14 = 10 + 10 - 3 - 3
15 = 3 + 3 + 3 + 3 + 3
16 = 10 + 3 + 3
17 = 10 + 10 - 3
18 = 10 + 10 + 10 - 3 - 3 - 3 - 3
19 = 10 + 3 + 3 + 3
20 = 10 + 10

只累加10的倍数和3倍数（或正或负），不要使用累加超过5个3；
举例1：如果功率为6dBm，对应多少W

6dB=3dB+3dB6dB = 3dB + 3dB6dB=3dB+3dB
1mW×2×21mW \times 2 \times 2 1mW×2×2
6dBm≈4mW6dBm \approx 4mW6dBm≈4mW

举例2：如果功率17dBm，对应多少W

17dB=10dB+10dB−3dB17dB = 10dB + 10dB - 3dB 17dB=10dB+10dB−3dB
1mW×10×10÷21mW \times 10 \times 10 \div 21mW×10×10÷2
17dBm≈50mW17dBm \approx 50mW17dBm≈50mW

四、DECIBEL：dBi，dBd

值得注意的是dBi和dBd单位，其表示也是一个相对比值。
天线生产厂家使用这两个单位，衡量天线性能；

厂家A生产的868MHz天线，其增益为3dBi；
厂家B生产的868MHz天线，其增益为2.5dBi；

dBi表示相比标准全向天线的增益；
dBd表示相比标准偶极子天线的增益；
dBi和dBd之间的换算：dBi=dBd+2.15dBi = dBd + 2.15dBi=dBd+2.15

参考资料

《增益与分贝及相关单位含义和区别》

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前言

一、DECIBEL：dB

二、DECIBEL：dBm

三、dBm快速换算

四、DECIBEL：dBi，dBd

参考资料

decibel，dBm，dBi，dBd相关推荐

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