关于发射功率与增益问题

现在无线模块用的很多,蓝牙、WiFi、2.4G、ZigBee等,一直有一个参数我没有很明白,关于这个发射功率的问题,这个内容是我在网上看到的,感觉讲的比较明白,写在这里做个笔记。
无线电发射机输出的射频信号, 通过馈线( 电缆)输送到天线, 由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中, 计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
无线发射的功率决定着发射出去的无线信号的强度和距离。发射功率越大,信号强度越强,同时发射距离也相对较远。
Tx 是发射(Transmits )的简称。 无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:
功率(W):相对于1W的线性水准。例如, WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ,或者说 36mW 。
增益(dBm):对 1 毫瓦的比例水准。 例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm 。
两种表达方式可以相互转换:
关于发射功率与增益问题_第1张图片
在无线系统中, 天线被用来把电流波转换成电磁波, 在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为 “增益 (Gain )”。天线增益的度量单位为“dBi”。由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量--增益 (dB ), 例如, 发射设备的功率为 100mW , 或 20dBm ;天线的增益为 10dBi ,则:
发射总能量=发射功率dBm+天线增益dBi
=20dBm+10dBi
=30dBm
=1000mW
=1W
“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个 dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法
则”。每增加或降低 3dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率:
-3dB =1/2 功率
-6dB =1/4 功率
+3dB =2x 功率
+6dB =4x 功率
例如:100mW 的无线发射功率为 20dBm ,而 50mW 的无线发射功率为 17dBm ,而200mW 的发射功率为 23dBm。

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