关于dB，那些你需要知道的常识

我们平时所说的电子战涵盖了全部射频频谱、红外频谱、光学频谱及紫外线频谱等频率范围。要理解电子战，我们首先需要从理解无线电的传播机理开始，理解信号的发射、传播、散射、截获、干扰等原理。

今天，我们从大家熟知的dB入手，理清那些我们不得不知的那些常识。

首先，我们在什么情景下，会接触到dB这个描述呢？

在日常生活中，我们用的更多的是线性数字，加减乘除，我们张口即来：“今天心情好，买了辆车，花了我20万，积蓄直接从30万减为了10万”，“最近半年股市绿的厉害，从五千多点跌到了二千多点，亏了20多万”，“我家灯泡是20W的，不够亮，今天去买个40W的”…

作为一名雷达研究人员，我们经常会听到类似语句，“信号强度为10dBm”，“天线增益是30dBi”，“信号经过链路损耗了3dB”…

这些熟悉的词中出现的不同值，它们代表什么含义呢？

下面开始进入dB的世界…

用dB表示的数字是对数的，在相差很多数量级的数值运算中带来极大地便利。

那么重点来了：比值。

理解dB的核心在于“比值”这个词，当我们说“信号强度为10dBm”的时候，我们是相比于1mW(毫瓦)功率的dB值；当我们说“天线增益是30dBi”的时候是相比于各向同性天线增益的dB值；当我们说“链路损耗为3dB”的时候是指出链路时的功率相比于进链路时功率的dB值。

讲了这么多，dB与线性数字之间的转换关系呼之欲出

1、线性数字N转换为对数数字N(dB)：

N(dB)=10*log10(N)

2、将dB值转换为线性数字：

N=10^(N(dB)/10)

举个栗子：

功率放大器有20dB的增益，其实是放大了100倍，因为：10^(20/10)=100。如果你想放大1000倍，那么去找一个10*log10(1000)=30dB的功率放大器吧！

又一个栗子：

将40W的灯泡单位也换成dBm，40W=40000mW=

10*log10(40000)=10*4.6=46dBm=16dBW

看了上面的例子，dB表示的优势也是呼之欲出

1、 线性数字相乘，对数形式的数字相加；

2、 线性数字相除，对数形式的数字相减；

3、 增大n次方，对数形式乘以n；

4、 求n次方根，对数形式除以n；

最后，给出一个近似的死记硬背公式表（会有用的）：

线性数字(N)

对数数字/dB（10*log10(N)）

1

0

2

3

3

4.77

5

7

7

8.45

10

10

1000

30

有了这个表格，其他值都可以通过上面的值近似计算出来，例如6=2*3对应3+4.77=7.77dB。

关于dB的几点补充说明：

• 分贝（Decibel，dB）是单位“贝尔”的十分之一，最早是贝尔先生用来反应人耳听觉特性的。人类耳朵在声音强度较低时所产生的变化人耳比较敏感，而声音强度较高时所产生的变化人耳反而比较无法分辨，人耳这样的特性刚好很近似于对数型态。

• 对于功率，是用10*log10(.)来计算；而对于电压和电流则是20*log10(.)。

• 在dB，dBm，dBW的计算中，要注意基本概念；例如0dBW = 10*log10(1W) = 10*log10(1000mW)= 30dBm；

• dBm减 dBm 实际上是两个功率相除，得到的结果是dB。例如，信号功率和噪声功率相除就是信噪比（SNR）dB。