在通信、射頻和電子工程領(lǐng)域，dB（分貝）及其衍生單位（如dBm、dBc、dBi）是用于描述功率、增益和相對(duì)關(guān)系的常用單位。

dB的定義:

分貝（dB）是一個(gè)對(duì)數(shù)單位，用于表示兩個(gè)量的比值（如功率、電壓等），所以dB本身，就是一個(gè)相對(duì)值，是描述兩個(gè)量相對(duì)大小的值。

但是dB的定義，對(duì)于功率和電壓，運(yùn)用的公式有所不同。

功率比：

電壓比：

因?yàn)?span>dB是相對(duì)值，是一個(gè)比值，所以是沒(méi)有量綱的，（只有相同單位的東西才可以比，一斤紅薯和一公里路程是沒(méi)辦法求比值的，相同單位的東西，比過(guò)之后，單位就抵消了，所以比值是一個(gè)沒(méi)有量綱的東西。）

dB在射頻設(shè)計(jì)中常用來(lái)描述增益，衰減，損耗。比如放大器的增益是20dB，濾波器的插入損耗是1dB，回波損耗是20dB，帶外抑制（衰減）是30dB等。

注意，增益20dB，相當(dāng)于放大了10^2 倍，也就是100倍，那么30dB就是1000倍了。

射頻設(shè)計(jì)中還有一個(gè)需要記住的dB值，3dB大約是2倍，6dB就是4倍，9dB就是8倍....

dB的衍生

以dB衍生出來(lái)很多相關(guān)的單位，整理表格如下，這些單位廣泛應(yīng)用于通信、音頻、聲學(xué)、天線設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，用于表示功率、電壓、電流、增益等物理量的對(duì)數(shù)值。

但是，在射頻設(shè)計(jì)中，我們比較常用的就是dBm，dBc，dBi/dBd 這些了。

dBm

分貝毫瓦表示功率相對(duì)于1毫瓦（mW）的對(duì)數(shù)值，常用來(lái)表示信號(hào)的功率大小。

公式如下：

所以0dBm就是1毫瓦，10dBm就是10毫瓦，30dBm才是1瓦，40dBm是10瓦，43dBm是20瓦。

同樣可表示功率大小的還有dBW（分貝瓦），只是很少用到。

dBc

c這里是Carrier 的首字母，在射頻中表示載波的意思，所以dBc也就是相對(duì)于載波的比值的對(duì)數(shù)值。

dBi

這里的i是Isotropic Antenna的首字母，所以dBi就是天線相對(duì)于各向同性天線的增益的對(duì)數(shù)值。

G就是天線的增益，各向同性天線的增益為1。

天線增益中還有一個(gè)常用的單位是dBd。

d是dipole偶極子的首字母，所以dBd是天線增益相對(duì)于偶極子的對(duì)數(shù)值。

這里也告訴我們，天線的增益其實(shí)是相對(duì)的，天線作為無(wú)源器件并不產(chǎn)生功率，只是能夠把電磁波聚集到某一個(gè)特定的方向上，這樣相對(duì)于各向同性天線，或者偶極子天線來(lái)說(shuō)，在特定方向上，天線發(fā)射的電磁波就大了。

dB運(yùn)算的注意事項(xiàng)

射頻計(jì)算中為什么要用dB呢？答案就是為了簡(jiǎn)化計(jì)算。

比如兩個(gè)放大器的級(jí)聯(lián)，一級(jí)放大器增益是10倍，第二級(jí)放大器增益是100倍，那么總增益是多少？

用dB表示就是

乘法就轉(zhuǎn)換為了加法。

但是這里的加減法不能隨意。

比如兩個(gè)20dBm的信號(hào)相疊加，總功率是23dBm，而不是40dBm。也就是dBm不能隨便相加減的，嚴(yán)格意義上的計(jì)算要轉(zhuǎn)換成絕對(duì)功率，然后在加減。

但是dBm和dB就可以，

比如輸入信號(hào)是20dBm，經(jīng)過(guò)一個(gè)增益為20dB的放大器，輸出信號(hào)就是40dBm。

但是如果dBm和dBc怎么換算，這個(gè)就不行了。