ラジオ放送業界で一定期間働いたことがあれば、FMアンテナやRFアンプなどのラジオ放送機器のマニュアルにdB、dBi、dBmのマークが付いているユニットを見たことがあるはずです。 それらは似ていますが、それらが何を意味し、どのように区別するか知っていますか？ この記事を読むと、それらの意味とそれらを区別する方法がわかります。
コンテンツ
ゲインの定義
要点に到達する前に、XNUMXつの質問に答えましょう。 FM放送アンテナ 平均？
ウィキペディアに基づくと、送信アンテナでは、ゲインはアンテナが入力電力を指定された方向に向かう電波にどれだけうまく変換するかを表します。 受信アンテナでは、ゲインは、アンテナが指定された方向から到着する電波を電力にどれだけうまく変換するかを表します。 方向が指定されていない場合、ゲインは、ゲインのピーク値、つまりアンテナのメインローブの方向のゲインを指すと理解されます。
つまり、FMアンテナは送信装置や受信装置自体の電力を向上させることはできませんが、アンテナはこれらの電力や電波を特定の方向に集中させることができます。 このように、アンテナからこの方向に放射される電波強度は元の電波強度よりも強くなります。つまり、他の方向の電波強度は元の電波強度よりも弱くなります。 したがって、ゲインは、元の電波強度に対する最も強い放射強度を持つ方向の電波強度の比率です。
等方性アンテナと高利得アンテナの異なる利得
の定義と違い dB、dBi、dBm
ゲインの概念を基本的に理解すると、dB、dBi、およびdBmのXNUMXつの単位を理解するのがはるかに簡単になります。
dBの定義
私たちは学校で、dBが音の大きさを表すことを学びました。 ただし、RF分野では異なります。 その式はdB = 10log（x / y）（xとYはXNUMXつのアンテナの放射強度を表します）であり、XNUMXつのアンテナの電力レベルの差（ゲインまたはロス）を表します。
計算により、xがyよりも弱い場合、dBは負であることがわかります。 xとyが等しい場合、dBは0に等しくなります。 x = 2yの場合、dBは3に等しくなります。同様に、6dBはxがyの4倍に等しいことを意味し、12dBはxがyの16倍に等しいことを意味します。 有線アンテナの実際のゲインまたは実際の電力差を測定する場合は、RFケーブル自体の損失を考慮してください。
dBiの定義
ゲイン指向性アンテナと全方向性アンテナの放射強度を比較する場合は、dBiを単位とします。ここで、「i」は同位体を表し、dBiの計算式はdBiの計算式と同じです。
全方向性アンテナは完全な「球」で無線信号を放射するため、つまり、各方向で同じ無線強度を持ちます。 アンテナが特定の方向に利得を持っている場合、そのローブは狭くなります。つまり、FMラジオ局のアンテナは主な放射方向として特定の角度を取り、放射強度は元の放射強度よりも強くなります。 元の放射強度に対するこの主放射角度の放射強度の比率は、この指向性アンテナのゲインです。 したがって、dBiが0より大きい場合は、アンテナに指向性があることを示しています。
等方性アンテナの放射パターン
dBmの定義
dBmはdBiのように見えますが、放射強度を表すものではありません。 dBmの「m」はミリワット（MW）を表し、dBiと同様であり、相対値でもありますが、1MWを基準値とした送電電力の相対値を表します。 式は次のとおりです。dBm= 10 log（P1 / 1MW）
dBmは相対値ですが、単位変換後に機器の実際の電力に変換できます。 たとえば、0dbm = 1MW、1dbm = 1.3MW、10dBm = 1W、60dbm = 1000W ...非常に単純な値を使用して、非常に小さい電力または非常に大きい電力を表すことができることがわかります。 したがって、さまざまなデバイスの実際の電力はdBmで表されます。
| ワットからdBmへの変換表 |
| 電力（ワット） |
電力（dBm） |
| 0.00001 W |
20-dBmの |
| 0.0001 W |
-10d Bm |
| 0.001 W |
0 dBm |
| 0.01 W |
10 dBm |
| 0.1 W |
20 dBm |
| 1 W |
30 dBm |
| 10 W |
40 dBm |
| 100 W |
50 dBm |
| 1000 W |
60 dBm |
dB、dBi、dBmの違い
要約すると、dB、dBm、およびdBmはすべて相対値ですが、次の2つの違いがあります。
- dBとdBiは、アンテナの無線放射の相対強度（ゲインまたはロス）を表すために使用され、dBmは、機器の実際の電力を表すために使用されます。
- dBは、XNUMXつのアンテナ間の放射強度差の相対値であり、dBiは、ゲイン（または方向）の前後のアンテナの無線信号強度の比較です。
よくある質問
1. Q：FM放送アンテナのdBゲインとは何ですか？
A：FM放送アンテナの方向に多かれ少なかれ放射する能力です。
dBは、XNUMXつの信号の電力、電流、または電圧の比率によって測定されます。 これは、ゲインに最も一般的に使用される単位です。
2。 Q： 信号強度がdBで測定されるのはなぜですか？
A：信号強度は対数的に変化しますが、線形には変化しないためです。
信号強度は線形ではなく対数的に変化するため、dBを使用して信号強度を測定します。 対数目盛により、単純な数値で信号レベルの大きな変化を表すことができます。
3. Q：アンテナの-3 dBゲインは何を意味しますか？
A：-3dBゲインは、出力ゲインが最大レベルの70.71％に減少することを意味します。
-3dBゲインポイントは、出力ゲインレベルが最大レベルの70.71％に減少することを定義します。 または、-3dBポイントは、システムのゲインが最大値の0.707に低下した周波数でもあると言えます。
4. Q：高いdBiは低いdBiよりも優れていますか？
A: もちろんそうではありませんが、すべてのコインにはXNUMXつの側面があります。 dBiが高いということは、放射がさらに狭くなることを意味します。
アンテナのdBi数が大きいほど、ゲインは高くなりますが、広いフィールドパターンは少なくなります。 これは、信号強度がさらに進むが、より狭い方向になることを意味します。 より広い方向に放射したい場合は、アンテナを追加する必要があります。
まとめ
上記の内容を通じて、dB、dBi、dBmの定義と違いを学びます。 RFフィールドに入る前に、アンテナ理論をよく理解しておくと非常に役立ちます。 放送についてもっと知りたい方、ラジオ放送機器の販売が必要な方は、お気軽に RFエキスパートチームにお問い合わせください、できるだけ早く返信されます。 そして、それがあなたに役立つならば、このブログを共有することを忘れないでください！
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