c3h6 发表于 2005-10-18 23:43

【原创】关于无线网络的dBm与mW的换算。

看了论坛里的好多贴子,很多网友对这两者的换算关系可能一直比较模糊,我以前学过这个,现将这一点知识整理出来给大家共享,也许对大家有一点点用。

其实也很简单,换算公式为:

X(dB)=10lg

举个例子如果一个AP的发射功率为100mW,那么代入公式,lg100=2,也就是AP的发射功率为20dBW。

这样说很简单了吧,大家也应该明白了。如果遇到这类问题,换算一下就可以了。想弄清楚这个问题的朋友看到这里就可以不用往下看了。

如果想对dBW、dBm、dBmV、dBμV之间的关系有深入的了解,请往下看:

[ 本帖最后由 c3h6 于 2005-10-19 12:43 编辑 ]

c3h6 发表于 2005-10-18 23:44

射频电平单位dBW、dBm、dBmV、dBμV的换算关系

当需要表示系统中的一个功率(或电压)时,可利用电平来表示。系统中某一点的电平
是指该点的功率(或电压)对某一基准功率(或电压)的分贝比
   
         10 lg( P / P0 ) = 20 lg( U / U0 )   

    显然,基准功率(即P=P0)的电平为零。对同一个功率,选用不同基准功率P0(或电压
U0)所得电平数值不同,后面要加上不同的单位。

    若以1W为基准功率,功率为P时,对应的电平为10 lg(P/1W),单位记为dBW(分贝
瓦)。例如功率为1W时,电平为0dBW;功率为 100W时,电平为20dBW;功率为100dBW时,对
应的电平为
   
      10lg(100mW/1W) = 10lg(100/1000) = -10dbW

    已知系统中某点的电压,也可用dBW来表示该点的电平。例如某输入端的电压为100mV,
则其输入功率
      
      P = U^2/Z = 0.1^2 /75 = 1.3 × 10^(-4) W

对应的电平为

      10lg( 1.3 × 10^(-4) / 1 ) = -38.75dbW
   
    若以1mW为基准功率时,则功率为P时对应的电平为10lg(P/1mW),单位记为dBmW(分
贝毫瓦)。例如功率为1W时,电平为30dBm;功率为1mW时,电平为0dBm;功率为1uW时,电
平为-30dBm;电压为1mV时,对应的功率

         P = U^2/Z = 0.001^2 /75 = 1.3 × 10^(-8) W =1.3 × 10^(-5) mW

对应的电平为

      10lg( 1.3 × 10^(-5)mW /1mW) = -48.75 dbm
      
    若以1mV作为基准电压,则电压为U时对应的电平为20lg(U/1mV),单位记为dBmV(分
贝毫伏)。例如电压为1V时,对应的电平为60dBmV;电压为1uV时,对应的电平为-60
dBmV ;功率为1mW时,电压   

         U = sqr( P*Z ) = sqr(75*10^(-3)) V = 274 mV

对应的电平为

         20lg(274mv/1mv) = 48.75 dbmv

    若以1uV为基准电压,则电压为U时对应的电平为20lg(U/1uV),单位记为dBuV(分贝
微伏)。例如电压为1mV时,电平为60dBuV ;电压为100mV 时,电平为100dBuV ;功率为
1mW时,电压
   
   U = 274 mV = 2.74 × 10^(-5) uV

对应的电平为

    20lg(2.74 × 10^(-5) / 1 ) = 108.75 dbuV

   
    电平的四个单位dBW、dBm、dBmV、dBμV之间有一定的换算关系,表所示左边的原单位变
换为上边的新单位时需要增加的数值。

    利用表可以方便地把电平由一种单位化为另一种单位。例如要把115dBuV化为其它单位
表示,可利用表中最后一行:化为dBW时用第一列数-138.75,即用原来的数加-138.75得-
23.75,说明115dBμV相当于-23.75dBW;类似地,115dBuV相当于115-108.75=6.25dBm;相当
于115-60=55dBmV。若把dBmV化为其它单位,则应用第三行;若把dBm化为其它单位,则应用
第二行;若把dBW化为其它单位,则应用第一行等等。

             dBW(新) dBm(新) dBmV(新) dBμV(新)
dBW(原)      0      +30       +78.75   +138.75
dBm(原)    -30         0      +48.75   +108.75
dBmV(原)   -78.75   -48.75   0         +60
dBμV(原)-138.75    -108.75   -60         0

c3h6 发表于 2005-10-18 23:48

如果还不知道如何换算,再给大家一张换算表:

naoh 发表于 2005-10-18 23:54

好贴!
我也学过,不过都忘了。

c3h6 发表于 2005-10-18 23:58

几点说明:

1、据我了解,IBM B/G卡的功率大概在40mw-50mw,inter的2200 大概50mw,这个数据不知道对不对,我没有实际测过,请大家补充。

2、国内的AP的发射功率标准要求在100mw以内,日本的要求不能超过50mw,我们常见的十分经典的一款无线路由Buffalo 54M功率只有32mw。虽然这款功率比那些所谓的100mw小很多,但实际测试通信距离不亚于那些AP,而稳定度要好很多,所以选购AP一定要注意这点,人家就能在功率有限的情况下(环保),保证信号的灵敏度和稳定度,这点是相当不容易的。

3、关于AP对人体健康的影响:手机的发射功率大概要在600mw,相比之下,手机接听时往往要贴在耳朵上,这一点就很明显地比较出来了吧。另外一个浅显的道理:手机离基站距离一般都要在一公里以上,两三公里都能稳定通话,而AP和无线网卡之间,距离就小很多了,再远就不能完成通信,这个道理一讲也应该明白了。

[ 本帖最后由 c3h6 于 2005-10-18 23:59 编辑 ]

c3h6 发表于 2005-10-19 00:04

再给大家一张详细点的,这个是用EXCEL换算出来的,自动生成的,如果想算其它的,可以输入数值用这个算,如果想换算,请下载附件的EXCEL文件:

Sample
mVpp          mVp          mV(RMS)          uV(RMS)          dBmV          dBuV        mW          dBm
2.00E-04        1.00E-04        7.07E-05        0.07        -83.01        -23.01        1.00E-13        -130.00
5.00E-04        2.50E-04        1.77E-04        0.18        -75.05        -15.05        6.25E-13        -122.04
1.00E-03        5.00E-04        3.54E-04        0.35        -69.03        -9.03        2.50E-12        -116.02
1.00E-02        0.01        0.00        3.54E+00        -49.03        10.97        2.50E-10        -96.02
1.00E-01        0.05        0.04        3.54E+01        -29.03        30.97        2.50E-08        -76.02
1.00E+00        0.50        0.35        3.54E+02        -9.03        50.97        2.50E-06        -56.02
10.00        5.00        3.54        3.54E+03        10.97        70.97        2.50E-04        -36.02
20.00        10.00        7.07        7.07E+03        16.99        76.99        1.00E-03        -30.00
50.00        25.00        17.68        1.77E+04        24.95        84.95        6.25E-03        -22.04
100.00        50.00        35.36        3.54E+04        30.97        90.97        2.50E-02        -16.02
200.00        100.00        70.71        7.07E+04        36.99        96.99        0.10        -10.00
300.00        150.00        106.07        1.06E+05        40.51        100.51        0.23        -6.48
400.00        200.00        141.42        1.41E+05        43.01        103.01        0.40        -3.98
500.00        250.00        176.78        1.77E+05        44.95        104.95        0.63        -2.04
1000.00        500.00        353.55        3.54E+05        50.97        110.97        2.50        3.98
1100.00        550.00        388.91        3.89E+05        51.80        111.80        3.03        4.81
1200.00        600.00        424.26        4.24E+05        52.55        112.55        3.60        5.56
1300.00        650.00        459.62        4.60E+05        53.25        113.25        4.23        6.26
1400.00        700.00        494.97        4.95E+05        53.89        113.89        4.90        6.90
1500.00        750.00        530.33        5.30E+05        54.49        114.49        5.63        7.50
2000.00        1000.00        707.11        7.07E+05        56.99        116.99        10.00        10.00
2500.00        1250.00        883.88        8.84E+05        58.93        118.93        15.63        11.94
3000.00        1500.00        1060.66        1.06E+06        60.51        120.51        22.50        13.52
3500.00        1750.00        1237.44        1.24E+06        61.85        121.85        30.63        14.86
4000.00        2000.00        1414.21        1.41E+06        63.01        123.01        40.00        16.02
5000.00        2500.00        1767.77        1.77E+06        64.95        124.95        62.50        17.96
6000.00        3000.00        2121.32        2.12E+06        66.53        126.53        90.00        19.54
7000.00        3500.00        2474.87        2.47E+06        67.87        127.87        122.50        20.88
8000.00        4000.00        2828.43        2.83E+06        69.03        129.03        160.00        22.04
9000.00        4500.00        3181.98        3.18E+06        70.05        130.05        202.50        23.06
10000.00        5000.00        3535.53        3.54E+06        70.97        130.97        250.00        23.98
11000.00        5500.00        3889.09        3.89E+06        71.80        131.80        302.50        24.81
12000.00        6000.00        4242.64        4.24E+06        72.55        132.55        360.00        25.56
13000.00        6500.00        4596.19        4.60E+06        73.25        133.25        422.50        26.26
14000.00        7000.00        4949.75        4.95E+06        73.89        133.89        490.00        26.90
15000.00        7500.00        5303.30        5.30E+06        74.49        134.49        562.50        27.50
16000.00        8000.00        5656.85        5.66E+06        75.05        135.05        640.00        28.06
17000.00        8500.00        6010.41        6.01E+06        75.58        135.58        722.50        28.59
18000.00        9000.00        6363.96        6.36E+06        76.07        136.07        810.00        29.08
19000.00        9500.00        6717.51        6.72E+06        76.54        136.54        902.50        29.55
20000.00        10000.00        7071.07        7.07E+06        76.99        136.99        1000.00        30.00 Text

[ 本帖最后由 c3h6 于 2005-10-19 00:12 编辑 ]

nello 发表于 2005-10-19 08:16

^_^,不错不错.

AP对人体的影响应该还是比较小的.

ccitt 发表于 2005-10-19 08:36

ccitt

谁说手机只有600mw,在接听前会达到2W,而且是每次。

c3h6 发表于 2005-10-19 12:27

多谢楼上补充。

本文说的只是一般情况,在不同环境下,手机发射功率是变化的(我在学校里的专业是移动通信),楼上所说的2W是正确的,但只是最大发射功率(GSM),是GSM协议规定的上限,CDMA又不一样,CDMA功率要小很多。CDMA的发射率一般只有200mW(现在一般的CDMA手机的设计最大发射功率是1W),在一般通话是发射率基本控制在低于1mW(离基站比较近的情况下,CDMA的功率控制技术)。

补充一点资料:

GSM协议规定,手机发射功率是可以被基站控制的。基站通过下行SACCH信道,发出命令控制手机的发射功率级别,每个功率级别差2dB,GSM900 手机最大发射功率级别是5(33dBm),最小发射功率级别是19(5dBm),DCS1800手机最大发射功率级别是0(30dBm),最小发射功率级别是15(0dBm)。
从以上不难看出当手机远离基站,或者处于无线阴影区时,基站可以命令手机发出较大功率,直至33dBm(GSM900),以克服远距离传输或建筑物遮挡所造成的信号损耗。如果手机离基站很近,且无任何遮挡物时,基站可以命令手机发出较小功率,直至5dBm(GSM900),以减少手机对同信道、相邻信道的其它GSM用户的干扰和其它无线设备的干扰,而且这样还可以有效延长手机待机时间、通话时间。


从以上不难看出GSM手机发出的最低功率仅为5dBm(GSM900),约为3.2mW,同时GSM手机发出的最大功率33dBm(GSM900),约为2W,这个信号相对来说是巨大的,对这种大信号不加以严格规定,其干扰也是巨大的。因此GSM就手机发射信号除了发射功率的规定以外,在其它方面也作了适当的规定。

[ 本帖最后由 c3h6 于 2005-10-19 12:36 编辑 ]

lbxxlj 发表于 2005-10-19 22:05

强烈要求精华顶置此贴,让更多的人看看学学。

cz1973 发表于 2006-1-4 19:29

好帖子 我正找这个呢

alextian 发表于 2006-1-4 20:29

强帖,好好学习学习!

inhards 发表于 2006-3-7 01:59

不错不错,论坛的新功能:相关关键字,真不错,我一下子就找到了需要的答案,谢谢楼主

je123456 发表于 2006-7-7 23:12

好文,扫盲

游鸟 发表于 2006-7-8 09:53

家里用的无绳电话,发射功率一般多大?

blue889 发表于 2006-7-8 10:01

十分感谢,长见识了

jsj9501 发表于 2006-7-8 10:47

好贴!
学到了不少东西啊

je123456 发表于 2006-7-9 00:06

呵呵,学算术呀

waqd 发表于 2006-7-10 05:00

恩!这个不错!找了好久了

scadu 发表于 2006-7-10 08:50

好东西,顶一个.让更多的人看到.

nnnniu 发表于 2006-9-25 10:35

好贴,十分有用,救急a

lf2k 发表于 2006-9-25 12:06

这么老的贴,还有多处错误,也给顶起来了.汗!

cheneychina 发表于 2009-1-14 19:54

翻翻旧帖,顶一个

contrary 发表于 2009-5-11 16:31

我考~这个牛~我把这坟墓贴 刨出来了~

jhs00 发表于 2009-10-24 22:15

:D
谢谢楼主。看了您的文章,获益匪浅。

ghm2009 发表于 2009-11-25 11:13

好贴,十分有用,救急,谢谢楼主。看了您的文章,获益匪浅
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