射频(RF)一些参数小记
前言:
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1. 简介
无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
1.1. 单位转换
dBm为一个指代功率的绝对值
dB 是一个纯计数单位,在工程中有不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。对于功率,dB = 10log()。对于电压或电流,dB = 20log()。
dBm = 10 x log[ 功率 mW]
dB = 10 x log[ 功率 W]
mW = 10 [ 增益 dBm / 10 dBm]
dBm+3 = 发射功率 × 2------> (40 + 3) dBm = 10 x 2 = 20W
dBm+10 = 发射功率 × 10------> (0 + 10) dBm = 0.001 W x 10 = 0.01 W
eg:
dBm : 0 dBm = 10log(1) mW = 1 mW;
dBw :0 dBw = 10log1 W = 10*log(1000) mw = 30 dBm。
单位换算表1——dbm+3
发射功率 - W | 发射功率 - mW | 发射功率 - dBm |
---|---|---|
0.001 | 1 | 0 |
0.002 | 2 | 3 |
0.004 | 4 | 6 |
0.008 | 8 | 9 |
0.016 | 16 | 12 |
单位换算表2——功率x10
发射功率 - W | 发射功率 - mW | 发射功率 - dBm |
---|---|---|
0.001 | 1 | 0 |
0.01 | 10 | 10 |
0.1 | 100 | 20 |
1 | 1000 | 30 |
10 | 10000 | 40 |
注:
在dB,dBm,dBw 计算中,要注意基本概念。0 dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30 dBm;比如:用一个dBm 减另外一个dBm时,得到的结果是dB。如:30dBm - 0dBm = 30dB。一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘。
如下图:某一蓝牙芯片的发射功率:6 dBm = 4 mW
在“小功率”系统中每个 dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法则”。每增加或降低 3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率.
dB | 功率 |
---|---|
-3 dB | 1/2 功率 |
-6 dB | 1/4 功率 |
+3 dB | 2 x 功率 |
+6 dB | 4 x 功率 |
2. 无线发射功率
2.1 发射功率
指无线电波在给定频段范围内的能量;单位是dBm。
发射功率小的射频传输方式距离近,如:蓝牙 0dBm(1毫瓦)传输距离也就十来米;2G 的发射功率 30dBm(2瓦),传输距离可达 30km 以上。
3. 接收灵敏度
3.1 接收灵敏度
接收机能够识别到的、最低的电磁波能量,单位是dBm。
无线电波的传输是“有去无回”的,当接收端的信号能量小于标称的接收灵敏度时,接收端将不会接收任何数据,也就是说接收灵敏度是接收端能够接收信号的最小门限。
4. 总结
接收器灵敏度和发送功率都会影响发送器/接收器的范围。接收器灵敏度越高,发送功率越大,作用距离越远。
参考:
无线发射功率以及接收灵敏度
RF射频传输,原理介绍,三分钟看懂!发射功率、接收灵敏度详解!
射频电路设计要点
功率W与dBm的对照表及关系(转)
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