分貝是什么?
分貝—decibel—deci + bel,是個compound word,合成詞。
bel:貝爾,是以亞歷山大?格拉漢姆?貝爾命名的不常用單位,亞歷山大?格拉漢姆?貝爾是電話的發(fā)明者;
deci:十分之一,所以1分貝(1dB)是1貝爾的十分之一;
dB:無線通信中最常使用的單位之一,表示兩個電平的物理數(shù)量(功率或者強(qiáng)度)的比例,顯示兩個電平比例的以10為底的對數(shù)的十倍。數(shù)學(xué)上的表示就是:10*Log10(電平比值)。例如2mW的功率比1mW的功率大了10*Log10(2mW/1mW)=3dB;
下面的表格對日常工作很有幫助!
也許很多人知道3dB對應(yīng)功率的2倍,但很少人知道5dB對應(yīng)功率的π倍;11dB對應(yīng)功率的4π倍。
dBm是什么
dBm:無線電通信業(yè)務(wù)用來表示信號強(qiáng)度的通用單位,即超過1mW的分貝
數(shù),例如 10*Log10(2mW)=3dBm。
央斯基是什么
這要從射電天文說起,射電天文及射電天文業(yè)務(wù)(RAS:Radio Astronomy Service)指基于接收宇宙無線電波的天文學(xué)。我們熟知的黑洞,便是依靠射電天文學(xué)發(fā)現(xiàn)的。
1932年,美國無線電工程師 Karl G. Jansky(卡爾·央斯基)首次發(fā)現(xiàn)了來自宇宙的無線電波,標(biāo)志了射電天文學(xué)的誕生,于是“央斯基”(簡寫為Jy)便成了射電天文中表示信號強(qiáng)度的單位。
Jy:是每單位帶寬的單位面積的功率單位——功率頻譜通量密度:
1 Jy ≡ 10-26 W/(m2Hz)
1Jy看似很小吧?但是典型的射電天文望遠(yuǎn)鏡,例如我國貴州的天眼,靈敏度會達(dá)到微央斯基(μJy)的量級。
比較 Jy 和 dBm
雖然Jy(功率頻譜通量密度)和dBm(功率)是兩個不同的單位,但我們假設(shè)一些條件便可以對它們進(jìn)行比較。用接收機(jī)帶寬和有效天線收集區(qū)乘以Jy即可轉(zhuǎn)換為功率,假設(shè)帶寬為地面信號的相關(guān)帶寬,假設(shè)天線收集區(qū)與全向收集區(qū) λ2/4π 相一致,則:
功率(單位為mW) = 功率頻譜通量密度(單位為Jy)* 10-26 W/(m2Hz) * 1000 mW/W *帶寬(Hz)* [波長λ(m)]2 ÷ 4π
功率(dBm)= 10 * Log10[功率(mW)]
于是我們可以得到下表:
假設(shè)GSM手機(jī)的靈敏度為-111 dBm,那么1Jy的信號比GSM靈敏度低93 dB,而1μJy的信號則比GSM靈敏度低約153dB。
射電望遠(yuǎn)鏡的靈敏度可比GSM接收機(jī)的靈敏度高15個數(shù)量級!
不比不知道,一比嚇一跳
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