淺析廣電發射設備中分貝參數的影響

摘 要：在廣播電視發射設備中我們會常常遇到增益、輸入電平、頻響、信噪比、場強、反射損耗以及EIRP（等效全向輻射功率）等技術指標，這些技術指標的單位均是以這樣的形式出現，例如：dB、dBm、dBi 、dBd、dBc、dBd、dBμV、dBmv、dBW來表示。那么這幾個信號參數的單位量值的定義和含義是什么，它們之間存在著有何種關系？在這里我們做一下簡單的分析。

關鍵詞：廣播電視；信號；dB ；dBm

中圖分類號：G728 文獻標識碼：A

1 dB

dB又稱分貝，它最初是在聲學中的一個物理量的單位，其含義是：在不同的生活環境里，噪聲的強弱是不同的，我們的聽覺器官和視覺器官（眼）對于聲音強度或光的強度的響應存在著對數的關系。在電子領域里，電子系統的總放大倍數常常是幾千、幾萬甚至幾十萬，一部收音機從天線收到的信號至送入喇叭放音輸出，一共要放大幾萬倍左右，但是人們收聽到的聲音響度卻不是隨著放大倍數上升和下降的關系，而是呈現著對數的規律，因此在電子系統放大器的增益也就引用了聲學系統中的物理量的單位-分貝。它不但方便書寫和記憶，而且簡化了計算，各級放大器的增益的計算不再是復雜的乘除計算，而是成為簡單的加減。

在電子系統中，dB是指電信號在傳輸過程中功率增加（增益）與減小（損耗）的計量單位，是一個表征相對值的值，純粹的比值，只表示兩個量的相對大小關系，沒有單位。在任何網絡單元電路中，若想知道該網絡電路增益的多少，可以按下面的計算公式：

A（P）=10lg（PO/ PI）A為增益，PO為輸出功率，PI輸入功率

A（V）=20lg（VO/VI）A為增益，VO為輸出電壓，VI輸入電壓

A（I）=20lg（IO/II）A為增益，IO為輸出電流，II輸入電流

[例]：電子管功率放大器中，推動信號功率為5W，輸出功率測得為500W，那么

G=10lg（PO/PI）=10lg（500÷5）=10lg100=20dB

所以該電子管功率放大器的功率增益為20dB。

2 dBm

dBm根據應用的領域不同而意義不同。

在廣播電視領域里，主要應用于音頻電路，是音頻信號電平單位，以0dBm為基準（是指0.775VRMS）在600歐姆負載所消耗的功率為1mW）上其他電壓與之相比較得到電壓值。例如：在調頻發射機中音頻輸入電平要求是10dBm，那么根據公式：

U=20lg（VI/0.775V）10=20lg（VI/0.775V）V=2.45V

所以發射機的音頻輸入有效值電壓為2.45VRMS。

在電信應用領域里，而是指以1mW（0.001W）為參考基本單位的電平單位，是一個測量功率的用單位，這時更準確的標稱是dBmW，也就是說dBm=dBmW。它在分貝（ decibel ）的領域內代表所依據的基準是1milli-watt的分貝，其計算公式為：

X=10lg（P/0.001W） P=0.001×10X/10

[例] 如果功率P為1mw，設定為 0dBm。 對于40W的功率，按 dBm 單位進行計算后的值應為：

10log（40W/1mw）=10log（40000）=10log4+10log10000=46dBm。

dB是兩個量之間的比值，表示兩個量間的相對大小，而dBm則是表示功率絕對大小的值。在dB，dBm計算中，要注意基本概念，用一個dBm減另外一個dBm時，得到的結果是dB，

例如：30dBm-0dBm=30dB。

一般來講，在工程中，dBm和dBm之間只有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm減dBm實際上是兩個功率相除，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）也就是dBm之間的相減，所以信噪比的單位就為dB。

3 dBi和dBd

dBi和dBd是常用考征天線增益的值（功率增益），常用衡量天線增益的單位是dBi 和 dBd兩者都是一個相對值，但參考基準不一樣。對于dBi，其基準為理想的點源天線，即一個真正意義上的“點”來作天線增益的對比基準。理想點源天線的輻射是全向的，其方向圖是個理想的球，同一球面上所有點的電磁波輻射強度均相同；對于dBd，其基準則為理想的偶極子天線。因偶極子天線是帶有方向性的，故二者有個固定的恒差2.15即0dBd=2.15dBi。一般認為，表示同一個增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。

4 dBc

它也是一個表示功率相對值的單位，dBc在數字音頻系統中比較常見，這也是一個考量相對功率的值，是相對于載波（Carrier）功率而言，用來度量干擾（同頻干擾、互調干擾、交調干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。在采用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。與dB的計算方法完全一樣。

5 dBμV和dBmV

dBμV簡寫為dBμ又叫“分貝微伏”，它主要應用于發射信號的電平和接收信號電平的場強單位，是指以1μV為基準電壓，此時的電平定為0dBμV，那么任何電壓為“U”時對應的電平為20lg（U/1μV），單位記為dBμV（分貝微伏）。例如接收到信號的電壓為1mV時，電平為60dBμV；當以1mV為基準電壓，此時的電平也可以記為0dBmV。dBmV和dBμV是表征信號的相對電平值，他們之間的關系為：1mV=1000μV，所以有0dBmV=60lg10=60dBμV。例如，信號電平是70dBμV，用dBmV表示是70=20lg（P/1）P=3162.3uVX=20lg（P/1000）=10dBmV

6 dBW

dBW指以1W為基準功率，此時的電平定為0dBW。當某點功率為P時，對應的電平為10lg（P/1W），單位記為dBW（分貝瓦）。例如設定功率為1W時的電平為0dBW；功率為100W時，電平為20dBW；功率為100mW時，對應的電平為

10lg（100mW/1W）=10lg（0.1/1.0）dBW=-10dBW

在阻抗同等的系統中dBm、dBμV、dBmV、功率（W）之間有一定的換算關系，但是不在同等阻抗的情況下他們之間無任何意義的轉換關系。例如在阻抗為50系統中：它們之間的關系如下：

參考文獻

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