db是什么意思(字母圈db是什么意思)

来源:无线深海

dB是什么

在移动通信领域，目前最热门的话题就是5G。

关于5G的讨论热情满满，体现了大家对这个新时代的无限向往。

然而，探索一些最基本和最习惯的交流概念仍然很有趣。

不，问题是:

dB到底是啥意思？ dB到底是什么意思？

关于dB，最直接的解释是:两个幂的比是对数再乘以10。Log在下面的公式中表示对数。但是，这种解释很难理解。

dB的计算公式dB的计算公式

比如你想知道一个100比5大多少，就说100是5的20倍。为什么非要大费周章，取个对数？

另外，为什么这个值叫“dB”而不是其他名字呢？

所谓“正空点来风是有原因的。我们先绕一圈，从对数的本质说起。

对数的本质

给我空间、时间及对数，我就可以创造一个宇宙。

伽利略

据说500年前，随着奥斯曼帝国的崛起和拜占庭的灭亡，大批人才带着古希腊罗马经典来到西欧，文艺复兴开始了。

除了文艺复兴，这也是一个伟大科学发现的时代。

哥白尼公布了“日心说”，证明了地球绕太阳转的事实；伽利略创造了天文望远镜，发现了月山、土星环、太阳黑子等现象，计算了太阳的自转周期。

随着天文学的蓬勃发展，大规模数学计算的需求十分迫切。基础学科数学在需求的推动下也在快速发展。

1544年，德国数学家斯特费尔写了一本名为《整数算术》的书，书中他应用了“一一对应”的方法，几乎创造了一座数学丰碑。

斯蒂菲尔（1487-1567）斯蒂尔(1487-1567年)

菲尔在书中写道:“整数的这些奇妙性质可以写成一整本书！”以下是他书中列出的两列数字:

两列数字(X为“代表数”，Y为“原始数”)

可以看出:

Y列其实就是一般公式为2的n次方(n为整数)的几何级数，他称之为“原数”；

X列是由整数组成的等差数列，他称之为“代表数”。

他发现:

两个原数相乘等于代表数相加得到的代表数对应的原数；

两个原数的除法等于代表数减去代表数得到的代表数对应的原数。

也就是说，利用这两列，可以把复杂的乘除法变成简单的加减法，大大提高了计算效率。

其实在我们看来，这个结论并没有什么神奇的地方，因为所谓的“代表数”，其实就是以2为底的“原数”的对数。但在当时，这种计算方法的思想是开创性的。

例如，要计算128和32768的乘积，我们可以查这个表:

1128对应的“代表数”是7，32768对应的“代表数”是15。

2.计算加法:7+15=22。

3.再次查表可以发现，22对应的“原数”是4194304。你完了！

就查表，加，然后查表。

这里最大的问题是:大家都知道查表快。这块表是哪里来的？

时代的使命呼唤重量级人物的出现。

这位大师是英国人约翰·耐普尔。

约翰·纳皮尔（1550-1617）约翰·耐普尔(1550-1617年)

纳皮尔是数学家、物理学家和天文学家。在计算各种行星轨道数据时，他也被庞大的计算量所折磨，所以他讨厌这些繁琐的重复性工作。

为了解决这个问题，他花了20年时间进行了上百万次计算，发明了对数和对数表。从此天文数字的乘除只需要查表，做加减法，再查表。

1614年，纳皮尔在英国爱丁堡发表《对数的奇妙定律》时首次提出了对数的概念:

看起来在数学实践中，最麻烦的莫过于大数字的乘法、除法、开平方和开立方，计算起来特别费事又伤脑筋，于是我开始构思有什么巧妙好用的方法可以解决这些问题。

这个不想做重复性工作的人，坚持不懈的做了20年的重复性工作。他的努力为后人减少了大量重复性的工作，大大减少了数学家和天文学家的计算。

这是天文学上的一项伟大发明。我们来看看知名人士对它的评价就知道对数发明的划时代意义了。

对数的发现，因其节省劳力而延长了天文学家的寿命。

拉普拉斯

对数的发明、解析几何的创始和微积分的建立是17世纪数学的三大成就。

——恩格斯

由此可见，对数的本义是用较小值的加减代替天文数字的乘除法，以达到简化计算的目的。

dB和它的朋友们

电话这一划时代的发明深刻地改变了我们的生活方式。作为电话的发明者，贝尔也成为了受人尊敬的百万富翁科学家和企业家。

贝尔（1847-1922）贝尔(1847-1922)

上个世纪，通信工程师通过实验发现，电话线越长，信号衰减越差，信号越弱。这个衰减也是一个巨大的天文数字，那么如何方便的表示衰减呢？

这些聪明的工程师自然会想到对数。

为了纪念贝尔，他们决定以贝尔的名字来命名信号的衰减或增强:

Bel=Log(输入信号功率/输出信号功率)

在使用中，他们发现这个单位太大了，不太实用，于是他们将Bel单位缩小了1/10。

因为1/10的英语是deci，所以引入了新的单位分贝。我们一般简称为dB，这是dB的由来。

dB的计算公式dB的计算公式

另外，dB在中文里翻译成分贝，但大多数人习惯用dB来读写。

dB的使用

dB一经产生，就被广泛应用于射频和无线通信领域。

实际使用中，其实可以直接用dB。大家都习惯了，没必要转换。

但是，记住以下转换方法非常有用:

+3dB意味着增加2倍。

+10dB意味着增加10倍。

-3dB表示减少到1/2。

-10dB表示降低到1/10。

另外dB是以对数为基础的，所以只能加减，不能乘除。

我们来做一道题，热身一下:

如果一个信号通过一个功率放大器，功率增加了40000倍，增益是多少dB？

首先，40000被分解成以下最小因素:

40000=10x10x10x10x2x2

现在，您可以用一个简单的dB加法替换该因子:

40000 = 10dB+10dB+10dB+10dB+3dB+3dB = 46dB

可以看到，通过对数和dB，我们把40000这样的大数值，转换成了46dB这样的较小值，便于计算和描述。

了解了如何转换之后，接下来要做的就是忘记。因为在通信世界里，只需要处理dB，简单的加减乘除就够了。

在理解了dB代表一个值相对于另一个值的大小的意义后，dB的一大群伙伴就带着参照对象的不同而诞生了。

看一个大家庭的热闹，除了dB，还包括:dBm，dBi，dBd，dBc等等。

功率

dBm的直接含义是1毫瓦的相对功率。计算方法和dB完全一样:

DBM = 10 *对数(功率值/1mW)

0dbm = 1mw

1dbm = 10mw

30dBm=1000 MW =1 W

40dBm=10000 mW = 10W

我们再做一个问题来加深理解:

如果一个信号的发射功率是20瓦，功率衰减是原来功率的百分之一，那么最终的功率是多少，用dBm表示？

首先，20瓦转换成dBm。

因为10W是40dBm，20W是10W的两倍。按+3dB，指的是增加到两倍大的算法:

20瓦=43dBm

然后把1亿换算成dB。

10*Log(100000000)=10*8=80dB

因此，可以得出结论，在20瓦时，功率衰减后是原来的百分之一:

43dBm-80dB=-37dBm

现在可以直接说:发射功率43dBm，衰减80dB后功率-37dBm。

用1/1亿这么大的数字来计算不是更方便吗？这里的例子都是简单的数字，

衰减是1/81234609040怎么办？

DBi和dBd

DBi和dBd都是用来表示天线的增益，都是相对值，只是参考标准不同。

dBi的参考标准是全向天线:

全方向性天线全向天线

dBd的参考标准是偶极子，所以它们的值略有不同。用dBi表示的相同增益比用dBd表示的大2.15倍。

偶极子偶极

数据库

一般来说，dBc是相对于载波功率而言的，是一个相对值，用来衡量载波功率比干扰大多少，比如测量干扰(同频干扰、互调干扰、互调干扰和带外干扰)、耦合、杂散等的相对值。采用dBc的地方，原则上可以用dB代替。

好了，关于dB的故事到此结束。

dB的介绍到此结束dB的介绍到此结束。

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