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常見單位
dB與dBm
首先要知道dB是分貝,定義為10lg(輸出功率/輸入功率),即取兩個功率的對數值,例如一個放大器將信號功率放大1000倍,則換算成以dB為單位,則增益為30dB。
我們舉幾個例子:
+6dB就是4倍放大(log4約為0.6)
+10dB就是10倍放大
-6dB就是減小到0.25(即1/4)
-10dB就是減小到0.1(即1/10)
又如,0dB指的是沒有變大和變小。
我們常常能夠在專業資料中簡單Gain這個單詞,這也就是指增益,通常就是以這裏的dB為單位。
dBm與dBW
回看dB這個單位,它用來表達兩個信號相差數百倍甚至上億倍的時候是很容易表達的,考慮到功率通常也用瓦W來表達,那麼在射頻應用中一般用dBm來作為功率的單位。
dBm定義:
0dBm=1mW;
0dBW=1W;
因此


由於1W=1000mW,所以我們可以得出結論:
+30dBm=0dBW(即功率1W)
-30dBW=0dBm(即功率1mW)
特別提出下,RFID中常用的是dBm,我們能夠常見的換算為:
1mW=0dBm;10mW=10dBm;
2mW=3dBm;0.1mW=-10dBm。
感興趣的話可以推導下-40dBm到40dBm對應的功率吧,可以先告訴兩個答案:40dBm對應功率為10W,10dBm對應功率為10mW。

關於天線
首shou先xian要yao知zhi道dao的de是shi,天tian線xian是shi無wu源yuan器qi件jian,它ta本ben身shen不bu產chan生sheng能neng量liang,增zeng益yi的de概gai念nian在zai這zhe裏li是shi指zhi將jiang能neng量liang有you效xiao集ji中zhong向xiang某mou些xie特te定ding的de方fang向xiang輻fu射she或huo接jie受shou電dian磁ci波bo的de能neng力li。天tian線xian增zeng益yi由you振zhen子zi疊die加jia產chan生sheng,天tian線xian長chang度du隨sui著zhe增zeng益yi增zeng長chang而er增zeng長chang,增zeng益yi越yue高gao說shuo明ming方fang向xiang性xing越yue好hao,即ji能neng量liang更geng集ji中zhong,波bo瓣ban越yue收shou斂lian。

天線的放射範圍通常包含兩個甚至更多個“瓣”,這個“瓣”可以理解為射頻的覆蓋範圍,強度最大的為主瓣,其餘的均為旁瓣,如下圖示意圖:

我們常常能夠看到天線輻射方向圖,這個圖中的強度最大值與參考天線的強度之比取對數後,指的就是方向增益,增益的單位為dBi,這裏理解為db isotropic, isotropic為全向,dB為比,即全向比的增益。比如偶極子天線(半波振子)增益為2.15dBi。
youyuwanmeidequanxiangcankaotianxianwufazhizao,erlilunbanbozhenzitianxianyushijioujizitianxianzengyileisi,yincioujizitianxianyechangyongzuocankaotianxian,zhezhongqingkuangxiadetianxianzengyiyidBd為單位,理解為dB dipole,dipole為偶極子。
下圖是一個理想孤立波源輻射,理論半波振子輻射和定向天線增益示意圖:

我們可以在西克天線中看到有一些單位為dBiC,這個單位通常用於圓極化天線,總結下為:
線極化天線增益用dBi,釋義為相對於點圓天線的增益量;
圓極化天線增益用dBiC,換算為dBiC = dBi + 3dB;
偶極子天線增益用dBd,換算為dBd= dBi - 2.15。


gangcaiwomenjiangletianxianzengyishiwuyuande,tianxianbuewaizengjianengliang,jinjinshizhongxinfenpeiershimougefangxiangshangbiquanxiangtianxianfushegengduonengliang,zheliyushepindezengyibingbuyiyang。ruguotianxianzaiyixiefangxiangshangweizheng,namebidingzailingwaiyixiefangxiangweifu,zheyangtianxiansuonengdadaodezengyijiuhetanengfugaidefanweidadaolepingheng,zheyangyefuhewulixuejibendinglvle。
一般情況下,超高頻RFID用3dB(即功率密度降低一半)波bo瓣ban寬kuan度du來lai定ding義yi開kai啟qi角jiao度du,或huo者zhe說shuo孔kong徑jing,有you時shi候hou又you稱cheng作zuo開kai啟qi角jiao度du或huo半ban功gong率lv角jiao,或huo波bo束shu寬kuan度du等deng。波bo瓣ban寬kuan度du越yue窄zhai,方fang向xiang性xing越yue好hao,作zuo用yong距ju離li越yue遠yuan,但dan水shui平ping覆fu蓋gai麵mian就jiu越yue小xiao。
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