dBm和dBuv的换算

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1、dBm和dBuv的换算提要：在通信工程应用中，dBm和dBuv都可作为信号强度单位。二者之间相互换算算法有2种：算法一：0dBm=+113dBuv或0dBuv=-113dBm，简称113算法。算法二：0dBm=+107dBuv或0dBuv=-107dBm，简称107算法。问题：工程实际应用时，如何正确选用哪一种算法呢？       移动通信工程中，信号电压、功率均可表示信号强度，工程上为方便计算，信号电压、功率通常以特定的分贝为单位表示。      例1、电压常用dBuv为单位，0dBuv=1uv,若以V（伏）为电压U的单位。当U=1V转换dBuv为单位，则U（dBuv）=20lg1V

2、/1uv=120(dBuv)一般情况下，电压U以V（伏）为单位转换以dBuv为单位表达式为：U（dBuv）=20lgU(v)+120(dBuv)………………………………………（1）     例2、功率常用dBm为单位，0dBm=1mw,若以W（瓦）为功率P的单位，当P=1W转换dBm为单位，则P（dBm）=10lg(1w/1mw)=30(dBm)一般情况下，P以W（瓦）为单位转换以dBm为单位表达式为：P（dBm）=10lgP（W）+30(dBm)…………………………………（2）      综上所述，dBuv为电压特定的分贝单位，dBm为功率特定的分贝单位。       在PHS网优工

3、程中，信号覆盖区域信号接收强度常用dBuv表示，而在信号链路预算时上、下行链路功率常用dBm表示。       下面分行介绍dBm与dBuv相互转换的2种算法的来由和相应的使用条件。       我们借助PHS接收、发射等效电路分析二者之间的2种转换换算关系。一、 113算法      以PHS接收机等效电路分析113算法， 图1中：       VL：接收机输入电压；       ZL：接收机输入阻抗       Vi：接收机天线感应的电磁波电动势；        Zi：接收机天线阻抗从PHS接收机等效电路中可知输入阻抗ZL上收到的功率（dBm）：PL=VL2/ZL=Vi2ZL/(Z

4、i+ZL)2                                                当射频阻抗匹配，即ZL=Zi=50Ω时，ZL收到功率PL最大。设Vi=0dBuv（即1uv），ZL=Zi=50Ω时,接收机输入阻抗ZL上接收功率：PL=10lg[(Vi2ZL)/(Zi+ZL)2]=10lg(Vi2/4ZL) 以mw为单位代入上式，则PL=10lg(5×10－15w)=10lg(5×10－12mw)=-113dBm注意：PL=-113dBm推导是在Vi=0dBuv即Vi=1uv条件下，ZL接收功率的dBm值。一般情况下（Vi=xdBuv），ZL接收功率以dBm为单

5、位表达式：P（dBm）=-113dBm+Vi（dBuv）……………………………………………（3）二、107算法以PHS发射机等效电路分析107算法，图2中：VL：发射机输出电压ZL：发射机输出阻抗Vo：发射机信号源电压Zo：发射机信号源内阻抗从PHS发射机等效电路中可知输出阻抗ZL上发射功率（dBm）：PL=VL2/ZL=Vi2ZL/(Zi+ZL)2当射频阻抗匹配，Zo=ZL=50Ω时，发射机输出阻抗ZL发射功率最大。设VL=0dBuv(此时Vo=2uv),Zo=ZL=50Ω时，发射机在ZL上发射功率：PL=10lg(VL2/ZL)=10lg[(Vo2ZL)/(Zo+ZL)2]以mw为

6、单位代入上式，PL=10lg(10－12/50w)=10lg(2×10－11mw)=-107(dBm)注意：发射机输出功率PL=-107dBm推导是在VL=0dBuv=1uv（Vo=2uv）条件下，ZL发射功率的dBm值。三、 结论       综上113、107两种换算法的推导分析，我们在进行dBm与dBuv之间转换时：1、对于接收信号强度（1）当测量电压为接收机输入阻抗上电压，换算该输入阻抗上功率应采用107算法，即接收机输入阻抗上的功率P=-107dBm+V(dBuv)，式中V(dBuv)为接收机输入阻抗上的电压VL。（2）当测量电压为收电磁感应电压Vi，换算接收机输入阻抗ZL上

7、的功率，应采用113算法，即接收机输入阻抗上的功率P=-113dBm+V(dBuv)，式中V(dBuv)为接收电磁感应电压Vi。2、对于发射信号强度（1）当测量电压为发射机输出阻抗上的电压，换算该输出阻抗上功率应采用107算法。即发射机输出阻抗上的功率为P=-107dBm+V(dBuv)，式中V(dBuv)为发射机输出阻抗上的电压VL。（2）当测量电压为发射机信号源电压Vo，换算发射机输出阻抗ZL上的功率，应采用113算法，即发射机输出阻抗上的