مهندسی میدان و مایکروویو

انجمن مهندسی مایکروویو ایران

مهندسی میدان و مایکروویو

انجمن مهندسی مایکروویو ایران

دسیبل

یک دسیبل نسبت لگاریتمی متداولی از دو سطح توان RF یا دو سطح ولتاژ RF است (معمولا سطوح توان یا ولتاژ ورودی و خروجی). مزیت استفاده از محاسبات لگاریتمی در این است که ضرب به جمع و تقسیم به تفریق تبدیل می شود. فرمول محاسبه نسبت توان ها به dB به صورت زیر است:

(10xlog(power level2/power level1

(10xlog(voltage level2/voltage level1

البته توجه داشته باشید که در مایکروویو ما بیشتر به سطوح توان اهمیت می دهیم تا سطوح ولتاژ، به همین دلیل سیگنال های مایکروویو بیشتر با واحد میلی وات سنجیده می شوند و نه میلی وات. در صورت دانستن امپدانس مشخصه سیستم می توان به راحتی توان را به ولتاژ و یا ولتاژ را به توان تبدیل کرد. 


مفهوم دسیبل: دسیبل یک راه بسیار مناسب برای صحبت درباره افزایش (گین) یا کاهش (تلفات) بدون صحبت درباره مقدار حقیقی توان یا ولتاژ است. به خاطر داشته باشید که دسیبل یک واحد مانند میلی متر یا اینچ نیست، بلکه یه نسبت است. یک مقدار منفی dB بیانگر تلفات یا کاهش سطح توان و یک مقدار مثبت dB بیانگر افزایش بهره و یا افزایش توان سیگنال است. هنگامی که در مورد تلفات به dB صحبت می کنیم، متداول است که علامت منفی را بیان نکنیم. مثلا یک تضعیف کننده 10dB دارای 10dB تلفات بوده، در حالیکه دارای 10- دسیبل بهره است. 


در حوزه مایکروویو از واحدهای dBm (دسیبل نسبت به میلی وات) و یا dBW (دسیبل نسبت به وات) استفاده می شود. باز هم همان محاسبات لگاریتمی در اینجا هم وجود دارد، در اینجا شما تنها یک سطح توان را به نسبت 1mW محاسبه می کنید. 10dBm معادل 10mW، و 20dBm معادل 100mW و 30dBm معادل 1000mW (یا یک وات) است. 

در زیر مقادیر حدودی برخی نسبت های دسیبلی متداول آورده شده است.

30 dB is an increase of 1000X in power

20 dB is an increase of 100X in power

10 dB is an increase of 10X in power

6 dB is an increase of 4X in power

3 dB is an increase of 2X in power

2 dB is an increase of 1.6X in power

1 dB is an increase of 1.25X in power

0 dB is no increase or decrease in power

-1 dB is a decrease of 20% in power

-2 dB is a decrease of 37% in power (roughly a decrease of 1/3)

-3 dB is a decrease of 50% in power

-6 dB is a decrease of 75% in power

-10 dB is a decrease of 90% in power

-20 dB is a decrease of 99% in power

-30 dB is a decrease of 99.9% in power