無線通訊分貝表示問題集的解決方案


功率電平問題 1

  • 對於一個通訊鏈路,接收到的功率電平測量為 5 dBm。這意味著什麼?

這裡,我們有一個正的“dBm”,因此我們可以說接收到的功率電平大於參考功率電平,即 1 mW。

$$5dBm=10log_{10}(\frac{P_{received}}{1mW})$$

$$log_{10}(\frac{P_{received}}{1mW})=\frac{5}{10}=0.5$$

$$(\frac{P_{received}}{1mW})=10^{0.5}=3.1622$$

$$P_{received}=3.1622mW$$

我們可以推斷,接收到的功率電平是參考功率電平的 3.1622 倍。但是,這並不意味著接收到的功率電平大於輸入或發射功率電平。實際上,接收到的功率電平永遠不可能大於發射功率。在實踐中,行動通訊中的接收功率電平比發射功率電平低幾個數量級,因此接收功率電平通常以 dBm、dBµW 或甚至 dBnW 為單位測量。類似地,10 dBµV 指示接收電壓幅度相對於 1 微伏參考的數值有多高。

傳輸功率問題 2

  • 讓我們考慮一個用於長距離通訊的通訊鏈路。假設初始傳輸功率為 5 kW。由於此鏈路將支援長距離通訊,因此傳輸功率應相當高以克服衰落的影響,並且接收功率電平應高於噪聲底限。如果我們將傳輸功率提高 3 dB 和 10 dB 會發生什麼?

$$3dB=10log_{10}(\frac{P_{t\:new}}{5kW})$$

$$log_{10}(\frac{P_{t\:new}}{5kW})=0.3$$

$$(\frac{P_{t\:new}}{5kW})=10^{0.3}=2;\:P_{t\:new}=10kW$$

因此,

$$5kW+3dB\equiv10kW$$

這也可以寫成

$$37dBW+3dB\equiv40dBW$$

參考功率取為 1 W。

$$37dBW=10log_{10}(\frac{5kW}{1W})=10log_{10}5000$$

因此,我們可以觀察到,傳輸功率增加 3 dB 會使最初可用的傳輸功率加倍。

類似地,對於 10 dB 的增加,傳輸功率會增加十倍。

分貝表示:帶解答的問題

  • 求滿足上述方程的“X”。

$$5kW+X(dB)=10kW$$

解答 - 這裡,輸入功率為 5 kW。它透過一定的“dB”增加到 10 kW,我們必須找出“X”。讓我們使用公式 - 我們首先取這兩個量的比率,即功率比

$$10log_{10}(\frac{10kW}{5kW})=X(dB)\sim\:3dB$$

  • 哪個“R”值滿足下面的方程?

$$10dB\mu\:V-R(dB)=1dB\mu\:V$$

解答 - 我們可以直接說 R 等於 9 dB,因為我們知道可以在 dBµV 和 dB 量之間進行減法運算。請注意,輸出電壓小於輸入電壓,這可能是由於傳輸介質提供的衰減造成的。

傳輸介質問題

  • 傳輸介質提供 10 dB 衰減。如果輸入功率為 40 W,則輸出功率以 dBm 為單位是多少?

解答 - 輸入功率為 40 W。衰減為 10 dB。現在,我們構建方程 -

$$40W-10dB=?$$

由於要求以 dBm 表示輸出功率,因此讓我們將 40 W 轉換為 dBm 並繼續進行計算。

$$40W\equiv10log_{10}(\frac{40W}{1mW})=46.02dBm$$

$$46.02dBm-10dB=36.02dBm$$

讓我們將 36.02 dBm 轉換回線性刻度。我們得到 4 W。因此,我們可以觀察到輸出功率是輸入功率的十分之一。我們可以觀察到,輸入功率的 10 dB 衰減會使我們得到一個輸出功率,該輸出功率是輸入功率的十分之一。

$$36.02dBm=10log_{10}(\frac{P_{out,mW}}{1mW})$$

$$log_{10}(\frac{P_{out,mW}}{1mW})=3.602$$

$$({P_{out,mW}})=10^{3.602}\approx4000mW=4W$$

更新於: 2021 年 6 月 23 日

358 次瀏覽

開啟你的 職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習
廣告

© . All rights reserved.