Respecto a dB, dBm y dBi

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D B (decibeles)

DB es una unidad relativa que se utiliza para representar la relación entre dos cantidades. Generalmente se usa para describir la relación entre potencia o voltaje (o corriente).

Definición: (dB=10\log_{10}\left (\frac{P_2}{P_1}\right)) o (dB=20\log_{10}\left (\frac{V_2}{V_1}\right) )

Entre ellos, (P_1) y (P_2) son dos valores de potencia, y (V_1) y (V_2) son dos valores de voltaje o corriente.

Nota: dB es una unidad relativa que representa la relación entre dos cantidades, no un valor absoluto.

1. Fórmula de cálculo de decibelios para la relación de potencia:

Al comparar dos valores de potencia, la fórmula para calcular los decibeles es:

DB=10log10 (P1P2), donde (P_1) es la potencia de referencia (normalmente un valor fijo) y (P_2) es la potencia a medir. Si (P_1) es 1 vatio, la fórmula anterior se puede simplificar como: dB=10log10 (P2), donde (P_2) es el valor de potencia en vatios.

 

2. La fórmula de cálculo de decibeles para la relación de voltaje (o corriente):

Al comparar dos valores de voltaje (o corriente), la fórmula de cálculo de decibelios es:

dB=20log10(V1V2)

tal vez

dB=20log10(I1I2)

Entre ellos, (V_1) y (I_1) son tensiones y corrientes de referencia (normalmente valores fijos), mientras que (V_2) y (I_2) son las tensiones y corrientes a medir. Si (V_1) o (I_1) es 1 voltio o 1 amperio, la fórmula anterior se puede simplificar como:

dB=20log10(V2)

tal vez

dB=20log10(I2)

Here (V_2) and (I_2) are voltage and current values in volts or amperes.

Note: In these formulas, (\ log_ {10}) represents the logarithm based on 10. If (P_2/P_1) or (V_2/V_1) (or (I_2/I_1)) is greater than 1, then the decibel value is positive; If it is less than 1, the decibel value is negative. The larger the decibel value, the greater the multiple of (P_2) relative to (P_1) (or (V_2) relative to (V_1), or (I_2) relative to (I_1)).

DBm (decibels milliwatts)

DBm is an absolute unit used to represent power values, with a reference point of 1 milliwatt (0.001 watt).

Definition: (dBm=10 \ log_ {10} \ left (\ frac {P} {1mW} \ right))

Where (P) is the power value to be measured.

For example, if the power of a signal is 1 watt, then its power is (10 \ log_ {10} (1000)=30 dBm).

DBm is commonly used to describe the power of wireless signals or the sensitivity of receivers.

DBm calculation formula

dBm=10log10(1mWP)

Among them,

(P) is the power value to be measured, in milliwatts (mW).

(1mW) is the reference power value, which corresponds to the power of 0dBm.

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1. Unit conversion:

0dBm corresponds to 1 milliwatt (1mW).

For every 3dBm increase, the power doubles; For every reduction of 3dBm, the power is halved.

For example, 30dBm corresponds to 1 watt (1W), because (10 \ log_ {10} (1000)=30) (because 1W=1000mW).

2. Common conversion values:

o     30dBm = 1W

o     40dBm = 10W

o     50dBm = 100W

3. Precautions:

DBm represents the absolute value of power, not the power ratio.

In the calculation, pay attention to the unit of power and ensure that it is consistent with the unit of reference power (1mW).

Example

If the power of a signal is 4 watts (4W), then its power (in dBm) can be calculated as follows:

dBm=10log10(1mW4000mW)=10log10(4000)=10*(3+log10(4))≈36.02dBm

(Here (\ log_ {10} (4) \ approx 0.602) is the base 10 logarithm of 4)

DBi (decibels relative to isotropy)

DBi is a unit used to describe antenna gain, with its reference point being an idealized isotropic antenna (i.e. an antenna that uniformly radiates or receives in all directions).

Definition: (dBi=10 \ log_ {10} \ left (\ frac {G} {G_ {iso}} \ right))

Among them, (G) is the gain of the antenna to be measured, and (G_ {iso}) is the gain of an isotropic antenna (theoretically 1).

Note that since isotropic antennas do not exist in reality, dBi is a relative unit, but it provides a convenient reference point to compare the gains of different antennas.

DBi is commonly used to describe the gain of antennas used in wireless communication.

DBi calculation formula

dBi=10log10(E0E)

Among them:

(E) is the effective radiation power or gain of the actual antenna.

(E0) is the effective radiation power or gain of an ideal isotropic antenna. An ideal omnidirectional antenna has uniform radiation in all directions, and there is no such antenna in practice, so it serves as a reference benchmark.

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1. Punto de referencia: El punto de referencia para dBi es una antena omnidireccional, que es un modelo teóricamente ideal que se utiliza para comparar la ganancia de otras antenas.

2. Relación con dBd: dBi y dBd son unidades que describen la ganancia de la antena, pero sus estándares de referencia son diferentes. El punto de referencia para dBi es la antena omnidireccional, mientras que el punto de referencia para dBd es  la antena dipolo.

(Antena dipolo). Generalmente se cree que cuando se representa la misma ganancia, el valor representado por dBi es 2,15 mayor que el valor representado por dBd (es decir, dBi=dBd+2,15).

3. Ejemplo: Si la ganancia de una antena se representa como 16 dBi en dBd, entonces su ganancia se representa como 18,15 dBi en dBi (normalmente ignorando los decimales, es 18 dBi).

En resumen, dBi es una unidad utilizada para describir la ganancia de la antena y su fórmula de cálculo se basa en la relación entre la potencia de radiación efectiva de la antena real y la potencia de radiación efectiva de la  antena omnidireccional ideal . En comparación con dBd, la referencia de dBi es una antena omnidireccional, por lo que al representar la misma ganancia, el valor de dBi será 2,15 mayor que el valor de dBd.

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