1. 無線發射功率與增益

無線電發射機輸出的射頻信號，通過饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后，由天線接收下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無線電接收機。
因此在無線網絡的工程中，計算發射裝置的發射功率與天線的輻射能力非常重要。
Tx 是發射（Transmits）的簡稱。無線電波的發射功率是指在給定頻段范圍內的能量，通常有兩種衡量或測量標準：
1）功率（W）：相對1 瓦（Watts）的線性水準。例如,WiFi 無線網卡的發射功率通常為0.036W ，或者說36mW。
2）增益（dBm）：相對1 毫瓦（milliwatt）的比例水準。例如,WiFi 無線網卡的發射增益為15.56dBm。
功率單位mW 和dBm 的換算：
a）dBm = 10 * lg[ 功率mW] //即，以10為底數取[功率mW]對數，然再乘以10
b）mW = 10¹ //即，以10為底數，[增益dBm/10dBm]為指數，計算取值

增益

在無線系統中，天線被用來把電流波轉換成電磁波，在轉換過程中還可以對發射和接收的信號進行“放大”，這種能量放大的度量成為“增益（Gain）”。天線增益的度量單位為“ dBi ”。由于無線系統中的電磁波能量是由發射設備的發射能量和天線的放大疊加作用產生，因此度量發射能量最好同一度量－增益（dB）。
例如，發射設備的功率為100mW ，或20dBm；天線的增益為10dBi ，則:
發射總能量＝發射功率（ dBm ）＋天線增益（ dBi ）＝ 20dBm ＋ 10dBi ＝ 30dBm
或者 ＝ 1000mW ＝ 1W
在“小功率”系統中（例如無線局域網絡設備）每個dB 都非常重要，特別要記住“ 3dB 法則”。每增加或降低3dB，
意味著增加一倍或降低一半的功率：
-3 dB = 1/2 功率
-6 dB = 1/4 功率
+3 dB = 2* 功率
+6 dB = 4* 功率
例如，
10 W 的無線發射功率為 40 dBm
6.4 W 的無線發射功率為 38 dBm
3.2 W 的無線發射功率為 35 dBm
1.6 W 的無線發射功率為 32 dBm
1000 mW 的無線發射功率為 30 dBm
800 mW 的無線發射功率為 29 dBm
400 mW 的無線發射功率為 26 dBm
200 mW 的無線發射功率為 23 dBm
100 mW 的無線發射功率為 20 dBm
50 mW 的無線發射功率為 17 dBm
25 mW 的無線發射功率為 14 dBm
12.5 mW 的無線發射功率為 11 dBm
10.34 mW 的無線發射功率為 10 dBm
8.26 mW 的無線發射功率為 9 dBm
6.25 mW 的無線發射功率為 8 dBm
3.125 mW 的無線發射功率為 5 dBm
1 mW 的無線發射功率為 0 dBm
功率/電平（dBm）：放大器的輸出能力，一般單位為W、mW、dBm。dBm 是取1mW 作基準值，以分貝表示的絕對功率電平。
換算公式：
電平（dBm）=10lgW
5W → 10lg5000=37dBm
10W → 10lg10000=40dBm
20W → 10lg20000=43dBm
功率每增加一倍，電平值增加3dBm

功率單位mw和dbm的換算表

對于無線工程師來說更常用分貝dBm這個單位，dBm單位表示相對于1毫瓦的分貝數，dBm和W之間的關系是：dBm=10lg(mW)
1w的功率，換算成dBm就是10×lg1000＝30dBm。2w是33dBm，4W是36dBm……大家發現了嗎？
瓦數增加一倍，dBm就增加3。為什么要用dBm做單位？
原因大致有幾個：
1、對于無線信號的衰減來說，不是線性的，而是成對數關系衰減的。用分貝更能體現這種關系。
2、用分貝做單位比用瓦做單位更容易描述，往往在發射機出來的功率幾十上百瓦，到了接收端已經是以微微瓦來計算了。
3、計算方便，衰減的計算公式用分貝來計算只用做加減法就可以了。
以1mW 為基準的dB算法，即0dBm=1mW，dBm=10lg(Power/1mW)。
發射功率dBm－路徑損失dB＝接收信號強度dBm
最小通信功率dBm－路徑損失dB≥接收靈敏度下限dBm
最小通信功率dBm≥路徑損失dB＋接收靈敏度下限dBm

0dBm=0.001W=1mW
左邊（dBm）加/減3 = 右邊（mW）乘/除2
左邊（dBm）加/減10 = 右邊（mW）乘/除10

例如，100mW的無線發射功率為20dBm，而50mW的無線發射功率為17dBm，而200mW的發射功率為23dBm。
0+10dBm=0.00110W，即10dBm=0.01W
20dBm=0.1W 30dBm=1W 40dBm=10W
40+3dBm=102W，即43dBm=20W

例如，機器20W 在400MHZ頻率上 使用30米50-7（物理發泡低損耗電纜）到天線上還剩下多少增益
20W=43dB
30米50-7損耗 一米小于0.09 按照最大值0.09*30=2.7dB
43dB-2.7dB=40.3dB
天線增益16dBi+40.3dB=56.3dB

就上面的例子我們可以看出增益和功率并非線性變化，所以不能光從功率上來看發射狀態。當你的機器20W的時候增益43dB，40W的時候46dB 60W的時候49dB,反過來說當功率損失一半的時候 也剛剛損失了3個dB，對信號傳播影響不是特別大。但是光看功率的話已經少了一半會認為傳播能力也小了一半，所以在這里看功率是相當錯誤的。饋線損耗的3dB到了天線部分又得到了提升，當你的天線是16dBi的時候，小功率電臺的傳播能力遠遠超出了使用大功率電臺小天線，這也是很多朋友使用手臺加饋線棒桿天線效果也不錯的現象。
如果真的那么在意功率不如做個試驗，發射機輸出端不接同軸電纜，而是接380V動力用電纜，同樣的米數，動力電纜的損耗一定很小，因為功率=電流*電壓，動力電纜內阻小 在電纜上分擔的電壓就小 功率損耗就小，但是高頻信號是肌膚效應傳播，動力電纜根本無法傳到高頻信號 損失將是相當大的，可以說有點常識的朋友都知道動力電纜無法做饋線，從這一點也證明了
單單看功率是完全錯誤的。

2. 射頻知識

dB、dBi、dBd、dBc、dBm與dBw簡介：
1）dB　　
dB是一個表示相對值的值，純粹的比值，只表示兩個量的相對大小關系，沒有單位，當考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個dB時，
按下面計算公式：10lg（甲功率/乙功率），如果采用兩者的電壓比計算，要用20lg（甲電壓/乙電壓）。
　　[例] 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3dB。
反之，如果甲的功率是乙的功率的一半，則甲的功率比乙的功率小3dB。
一般情況下，dBm取1mW作為基準值，即相當于乙功率為1mW，故換算式為 dBm=10lg(功率mW)
　2）dBi和dBd
　　dBi和dBd是表示天線功率增益的量，兩者都是一個相對值，但參考基準不一樣。
dBi的參考基準為全方向性天線，dBd的參考基準為偶極子，所以兩者略有不同。
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。
　 [例] 對于一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時，則為18.15dBi（一般忽略小數位，為18dBi）。
　　[例] 0dBd=2.15dBi。
　3）dBc　　
dBc也是一個表示功率相對值的單位，與dB的計算方法完全一樣。一般來說，dBc是相對于載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，
用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（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。
　4）dBm
　　dBm是一個表示功率絕對值的值（也可以認為是以1mW功率為基準的一個比值），計算公式為：10lg（功率值/1mW）。
　　[例] 如果功率P為1mw，折算為dBm后為0dBm。
　　[例] 對于40W的功率，按dBm單位進行折算后的值應為：
　　 10lg（40W/1mW）=10lg（40000）=10lg4+10lg10000=46dBm。
　5）dBw
　　與dBm一樣，dBw是一個表示功率絕對值的單位（也可以認為是以1W功率為基準的一個比值），計算公式為：10lg（功率值/1W）。
dBw與dBm之間的換算關系為：0 dBw = 10lgW = 10*lg1000mw = 30dBm
　　[例] 如果功率P為1W，折算為dBw后為0dBw。
　
總之，dB，dBi, dBd, dBc是兩個量之間的比值，表示兩個量間的相對大小，而dBm、dBw則是表示功率絕對大小的值。
在dB，dBm，dBw計算中，要注意基本概念，用一個dBm（或dBw）減另外一個dBm（dBw）時，得到的結果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。
　一般來講，在工程中，dBm（或dBw）和dBm（或dBw）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）。dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘。

3. 功率單位mw和dbm的詳細換算表

dBm mW
0 1.0 mW
1 1.3 mW
2 1.6 mW
3 2.0 mW
4 2.5 mW
5 3.2 mW
6 4.0 mW
7 5.0 mW
8 6.0 mW
9 8.0 mW
10 10 mW
11 13 mW
12 16 mW
13 20 mW
14 25 mW
15 32 mW
16 40 mW
17 50 mW
18 64 mW
19 80 mW
20 100 mW
21 128 mW
22 160 mW
23 200 mW
24 250 mW
25 320 mW
26 400 mW
27 500 mW
28 640 mW
29 800 mW
30 1.0W
31 1.3W
32 1.6W
33 2.0W
34 2.5W
35 3.0W
36 4.0W
37 5.0W
38 6.0W
39 8.0W
40 10W
41 13W
42 16W
43 20W
44 25W
45 32W
46 40W
47 50W
48 64W
49 80W
50 100W
60 1000W

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增益dBm / 10dBm ??

總結

以上是生活随笔為你收集整理的无线发射功率与增益的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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