在通信系统中常用单位转换
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2021年01月28日 12:58
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在通信系统中常用单位
dBm
，
dBmV
和
dBμV
的转换
引言
有线电视（
CATV
）系统工作在
75Ω
环境下。绝大部分射频实验室配备的标准测试仪器则将
50Ω
作为标准
的接口 阻抗。
dBmV
和
dBμV
绝大部分
CATV
测量是以电压为参考，以
dBmV
或
d BμV
为单位进行测量。按照标准定义，
dBmV
是以
1mVrms
为参考，输出电压
(Vout)
以
mVrms
为单位进行测量
(EQN1)
。由于
EQN1
得到的是电压比值，以
1mVpp
为参考值时它还可以用
mVpp
为单位测量；
或者用其它的电压单位来表示，
只要它们采用的单位相
同。
从
EQN1
可以看出
dBmV
和阻抗无关。
标准 定义中，
dBμV
是以
1μVrms
为参考，
输出电压
(V out)
以
μVrms
为单位进行测量
(EQN2)
。< br>由于
EQN2
得到的是电压比值，以
1μVpp
为参考时它还可以用< br>μVpp
为单位测量；或者用其它的电压单位来表示，只
要它们采用的单位相同。
从
EQN2
可以看出
dBμV
和阻抗无关。
dBm
和
dBmV
之间的转换
EQN3
给出了
dBm
的定义。
Pout的测量单位是
mW
，
dBm
以
1mW
为参考。
EQN3
与负载阻抗有关，如
EQN4
所示。大多数射频设
备具有
5 0Ω
负载和输入阻抗。而
EQN3
对于任何负载阻抗而言均正确，包括
75Ω
负载。
功率取决于负载阻抗。
EQN4
建立了功率与输出电压和负 载阻抗之间的关系。
整理各项可得：
求解
EQN3
，得出
Pout
，
求解
EQN1
，得到
Vout
，
将
EQ N3.1
和
EQN1.1
代入
EQN4.1
，
用
dBm
表示
dBmV
，
当
R = 50Ω
时，
EQN5.2
适用于阻抗为
50Ω
的测量装置。
当
R = 75Ω
时，求解
EQN 5.1
得：
EQN 5.3
适用于阻抗为
75Ω
的测量设备。
采用同样的方法可以得到
dBμV
到
dBmV
之间的关系如下，
表
1和表
2
分别显示了在阻抗为
50Ω
和
75Ω
的条件下，
dBmV
，
表
1. 50Ω
阻抗下的功率换算
dBmV
dB?V
dBm 50
mVrms
mW 50
8
68
-38.99
2.51
1.3E-04
9
69
-37.99
2.82
1.6E-04
10
70
-36.99
3.16
2.0E-04
11
71
-35.99
3.55
2.5E-04
12
72
-34.99
3.98
3.2E-04
13
73
-33.99
4.47
4.0E-04
14
74
-32.99
5.01
5.0E-04
15
75
-31.99
5.62
6.3E-04
16
76
-30.99
6.31
8.0E-04
17
77
-29.99
7.08
1.0E-03
18
78
-28.99
7.94
1.3E-03
19
79
-27.99
8.91
1.6E-03
20
80
-26.99
10.00
2.0E-03
21
81
-25.99
11.22
2.5E-03
22
82
-24.99
12.59
3.2E-03
23
83
-23.99
14.13
4.0E-03
24
84
-22.99
15.85
5.0E-03
25
85
-21.99
17.78
6.3E-03
26
86
-20.99
19.95
8.0E-03
27
87
-19.99
22.39
0.010
28
88
-18.99
25.12
0.013
dBμV
和
dBm
之间的换算关系。