หากคุณเคยทำงานในอุตสาหกรรมวิทยุกระจายเสียงมาระยะหนึ่งแล้ว คุณต้องเคยเห็นหน่วยเหล่านี้ที่ทำเครื่องหมายไว้ในคู่มืออุปกรณ์กระจายเสียงบางประเภท เช่น เสาอากาศ FM หรือเครื่องขยายสัญญาณ RF: dB, dBi, dBm มันดูคล้ายกัน แต่คุณรู้หรือไม่ว่าพวกเขาหมายถึงอะไรและจะแยกแยะได้อย่างไร หลังจากอ่านบทความนี้ คุณจะรู้ความหมายและวิธีแยกแยะ

คอนเทนต์

• ความหมายของกำไร
• ความหมายและความแตกต่างของ dB, dBi และ dBm
• คำถามที่พบบ่อย
• สรุป

ความหมายของกำไร

ก่อนเข้าประเด็น เรามาตอบคำถาม XNUMX ข้อกันก่อนว่า กำไรของ an . คืออะไร เสาอากาศกระจายเสียง FM หมายความว่าอย่างไร

ตามวิกิพีเดีย ในเสาอากาศส่งสัญญาณ อัตราขยายจะอธิบายว่าเสาอากาศแปลงกำลังไฟฟ้าเข้าเป็นคลื่นวิทยุที่มุ่งหน้าไปในทิศทางที่กำหนดได้ดีเพียงใด ในเสาอากาศรับสัญญาณ อัตราขยายจะอธิบายว่าเสาอากาศแปลงคลื่นวิทยุที่มาจากทิศทางที่กำหนดเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ดีเพียงใด เมื่อไม่ได้ระบุทิศทาง อัตราขยายจะเข้าใจว่าหมายถึงค่าสูงสุดของอัตราขยาย ซึ่งเป็นอัตราขยายในทิศทางของกลีบหลักของเสาอากาศ

กล่าวโดยย่อ เสาอากาศ FM ไม่สามารถปรับปรุงกำลังของอุปกรณ์ส่งสัญญาณหรืออุปกรณ์รับสัญญาณได้ แต่เสาอากาศสามารถรวมพลังหรือคลื่นวิทยุเหล่านี้ไปในทิศทางที่กำหนด ด้วยวิธีนี้ ความเข้มของคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศในทิศทางนี้จะแรงกว่าของเดิม ซึ่งหมายความว่าความเข้มของคลื่นวิทยุในทิศทางอื่นจะอ่อนลงกว่าเดิม อัตราขยายคืออัตราส่วนของความเข้มของคลื่นวิทยุในทิศทางที่มีความเข้มของรังสีมากที่สุดต่อความเข้มของคลื่นวิทยุเดิม

เกนที่แตกต่างกันของเสาอากาศไอโซโทรปิกและเสาอากาศกำลังสูง

ความหมายและความแตกต่างของ dB, dBi และ dBm

หลังจากมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับแนวคิดเรื่องอัตราขยายแล้ว จะง่ายกว่ามากที่จะเข้าใจหน่วยของ dB, dBi และ dBm ทั้งสามหน่วย

คำจำกัดความของdB

เราเรียนรู้ที่โรงเรียนว่า dB แสดงถึงความดังของเสียง อย่างไรก็ตามในฟิลด์ RF จะแตกต่างกัน สูตรของมันคือ dB=10log(x/y) (โดยที่ x และ Y แสดงถึงความเข้มของการแผ่รังสีของเสาอากาศทั้งสอง) และแสดงถึงความแตกต่างระหว่างระดับพลังงานของเสาอากาศทั้งสอง (ได้รับหรือสูญเสีย)

จากการคำนวณ เราสามารถรู้ได้ว่าถ้า x น้อยกว่า y dB จะเป็นลบ เมื่อ x และ y เท่ากัน dB จะเท่ากับ 0; เมื่อ x = 2y dB จะเท่ากับ 3 ในทำนองเดียวกัน 6dB หมายถึง x เท่ากับ 4 คูณ y และ 12dB หมายถึง x เท่ากับ 16 คูณ y ควรสังเกตว่าหากคุณต้องการวัดค่าเกนที่เกิดขึ้นจริงหรือความต่างของพลังงานที่แท้จริงของเสาอากาศแบบมีสาย โปรดพิจารณาถึงการสูญเสียของสาย RF เอง

คำจำกัดความของ dBi

หากคุณต้องการเปรียบเทียบความเข้มของการแผ่รังสีของเสาอากาศแบบเกนทิศทางและเสาอากาศรอบทิศทาง คุณควรใช้ dBi เป็นหน่วย โดยที่ "i" แทนไอโซโทป และสูตรการคำนวณของ dBi จะเหมือนกับของ dBi

เนื่องจากเสาอากาศรอบทิศทางจะแผ่สัญญาณวิทยุด้วย "ทรงกลม" ที่สมบูรณ์แบบ กล่าวคือ มีความเข้มของคลื่นวิทยุเท่ากันในแต่ละทิศทาง เมื่อเสาอากาศได้รับทิศทางที่กำหนด กลีบของเสาอากาศจะแคบลง กล่าวคือ เสาอากาศสถานีวิทยุ FM จะใช้มุมที่แน่นอนเป็นทิศทางการแผ่รังสีหลัก และความเข้มของการแผ่รังสีจะรุนแรงกว่าความเข้มของรังสีดั้งเดิม อัตราส่วนของความเข้มการแผ่รังสีของมุมการแผ่รังสีหลักนี้ต่อความเข้มของการแผ่รังสีดั้งเดิมคืออัตราขยายของเสาอากาศแบบกำหนดทิศทางนี้ ดังนั้นเมื่อ dBi มากกว่า 0 แสดงว่าเสาอากาศมีทิศทาง

รูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศไอโซโทรปิก

คำจำกัดความของ dBm

แม้ว่า dBm จะดูเหมือน dBi แต่ก็ไม่ได้แสดงถึงความเข้มของรังสี "m" ในหน่วย dBm แทนมิลลิวัตต์ (MW) ซึ่งคล้ายกับ dBi นอกจากนี้ยังเป็นค่าสัมพัทธ์ด้วย แต่จะแทนค่าสัมพัทธ์ของกำลังส่งที่มี 1MW เป็นค่าอ้างอิง สูตรคือ: dBm = 10 บันทึก (P1/1MW)

แม้ว่า dBm จะเป็นค่าสัมพัทธ์ แต่ก็สามารถแปลงเป็นกำลังจริงของอุปกรณ์ได้หลังจากการแปลงหน่วย ตัวอย่างเช่น 0dbm = 1MW, 1dbm = 1.3MW, 10dBm = 1W, 60dbm = 1000W... จะเห็นได้ว่าสามารถใช้ค่าง่ายๆ เพื่อแสดงพลังงานขนาดเล็กมากหรือกำลังขนาดใหญ่มาก ดังนั้นพลังที่แท้จริงของอุปกรณ์ต่างๆจะแสดงเป็น dBm

ความแตกต่างระหว่าง dB, dBi และ dBm

โดยสรุป dB, dBm และ dBm เป็นค่าสัมพัทธ์ แต่มีความแตกต่าง 2 ข้อต่อไปนี้:

1. dB และ dBi ใช้เพื่อแสดงถึงความเข้มสัมพัทธ์ (ได้รับหรือสูญเสีย) ของการแผ่รังสีวิทยุของเสาอากาศ ในขณะที่ dBm ใช้เพื่อแสดงถึงกำลังที่แท้จริงของอุปกรณ์
2. dB คือค่าสัมพัทธ์ของความแตกต่างของความเข้มรังสีระหว่างสองเสาอากาศ และ dBi คือการเปรียบเทียบความแรงของสัญญาณวิทยุของเสาอากาศก่อนและหลังเกน (หรือการวางแนว)

คำถามที่พบบ่อย

1. ถาม: dB Gain สำหรับเสาอากาศออกอากาศ FM คืออะไร?

ตอบ: เป็นความสามารถในการแผ่รังสีในทิศทางของเสาอากาศออกอากาศ FM มากหรือน้อย

เดซิเบลวัดโดยอัตราส่วนของกำลัง กระแส หรือแรงดันของสัญญาณสองสัญญาณ เป็นหน่วยที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับกำไร

2. ถาม: ทำไมความแรงของสัญญาณจึงวัดโดย dB?

ตอบ: เนื่องจากความแรงของสัญญาณแปรผันตามลอการิทึม แต่ไม่เป็นเชิงเส้น

เราใช้ dB เพื่อวัดความแรงของสัญญาณเนื่องจากความแรงของสัญญาณแปรผันตามลอการิทึม ไม่ใช่เชิงเส้น มาตราส่วนลอการิทึมช่วยให้ตัวเลขอย่างง่ายแสดงการเปลี่ยนแปลงระดับสัญญาณจำนวนมาก 

3. ถาม: -3 dB Gain Mean สำหรับเสาอากาศคืออะไร?

ตอบ: อัตราขยาย -3dB หมายความว่าอัตราขยายเอาต์พุตลดลงเหลือ 70.71% ของระดับสูงสุด

จุดเกน -3dB กำหนดระดับเกนเอาท์พุตลดลงเหลือ 70.71% ของระดับสูงสุด หรือเราสามารถพูดได้ว่าจุด -3dB นั้นเป็นความถี่ที่อัตราขยายของระบบลดลงเหลือ 0.707 ของค่าสูงสุด

4. ถาม: dBi ที่สูงกว่าดีกว่าค่าที่ต่ำกว่าหรือไม่

A:  แน่นอน เหรียญทุกอย่างมีสองด้าน dBi ที่สูงขึ้นหมายถึงการแผ่รังสีออกไปอีกแต่แคบลง

ยิ่งหมายเลข dBi ของเสาอากาศสูงเท่าใด ค่าเกนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่มีรูปแบบฟิลด์กว้างน้อยกว่า หมายความว่าความแรงของสัญญาณจะไปต่อแต่ไปในทิศทางที่แคบลง หากคุณต้องการแผ่ไปในทิศทางที่กว้างขึ้น คุณต้องเพิ่มเสาอากาศให้มากขึ้น

สรุป

เราเรียนรู้คำจำกัดความและความแตกต่างของ dB, dBi และ dBm ผ่านเนื้อหาข้างต้น การรู้ทฤษฎีเสาอากาศให้ดียิ่งขึ้นก่อนเข้าสู่สนาม RF มีประโยชน์มากทีเดียว หากท่านต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกอากาศหรือต้องการขายอุปกรณ์กระจายเสียงวิทยุ โปรดอย่าลังเลที่จะ ติดต่อทีมผู้เชี่ยวชาญ RF ของเราคุณจะได้รับการตอบกลับโดยเร็วที่สุด และอย่าลืมแบ่งปันบล็อกนี้หากเป็นประโยชน์กับคุณ!

อ่านได้ด้วย

• ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับอัตราส่วน Sigal ต่อสัญญาณรบกวนในการแพร่ภาพแบบไร้สาย
• 4 แอปพลิเคชั่นหลักของเครื่องส่งสัญญาณออกอากาศ FM
• เน้นย้ำและเลิกเน้นในการออกอากาศ FM | บทนำ
• ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเสาอากาศไดโพลวิทยุ FM | FMUSER ออกอากาศ