CATV中dBm，dBmV和dBµV的转换

CATV中dBm，dBmV和dBµV的转换

摘要：有线电视系统一般基于75Ω接口，但绝大部分射频测试装置的阻抗却是50Ω。本文阐述了这两个环境间功率和电平之间一些必要的转换。文中提供了两个表格用来快速查找适当的转换参数。

引言

有线电视(CATV)系统工作在75Ω环境下。绝大部分射频实验室配备的标准测试仪器则将50Ω作为标准的接口阻抗。

dBmV和dBµV

绝大部分CATV测量是以电压为参考，以dBmV或dBµV为单位进行测量。按照标准定义，dBmV是以1mVrms为参考，输出电压(Vout)以mVrms为单位进行测量(EQN1)。由于EQN1得到的是电压比值，以1mVpp为参考值时它还可以用mVpp为单位测量；或者用其它的电压单位来表示，只要它们采用的单位相同。

从EQN1可以看出dBmV和阻抗无关。

标准定义中，dBµV是以1µVrms为参考，输出电压(Vout)以µVrms为单位进行测量(EQN2)。由于EQN2得到的是电压比值，以1µVpp为参考时它还可以用µVpp为单位测量；或者用其它的电压单位来表示，只要它们采用的单位相同。

从EQN2可以看出dBµV和阻抗无关。

dBm和dBmV之间的转换

EQN3给出了dBm的定义。

Pout的测量单位是mW，dBm以1mW为参考。EQN3与负载阻抗有关，如EQN4所示。大多数射频设备具有50Ω负载和输入阻抗。而EQN3对于任何负载阻抗而言均正确，包括75Ω负载。

功率取决于负载阻抗。EQN4建立了功率与输出电压和负载阻抗之间的关系。

整理各项可得：

求解EQN3，得出Pout，

求解EQN1，得到Vout，

将EQN3.1和EQN1.1代入EQN4.1，

用dBm表示dBmV，

当R = 50Ω时，

EQN5.2适用于阻抗为50Ω的测量装置。

当R = 75Ω时，求解EQN5.1得：

EQN5.3适用于阻抗为75Ω的测量设备。

采用同样的方法可以得到dBµV到dBmV之间的关系如下，

表1和表2分别显示了在阻抗为50Ω和75Ω的条件下，dBmV， dBµV和dBm之间的换算关系。

表1. 50Ω阻抗下的功率换算

dBmV	dBµV	dBm 50Ω	mVrms	mW 50Ω
8	68	-38.99	2.51	1.3E-04
9	69	-37.99	2.82	1.6E-04
10	70	-36.99	3.16	2.0E-04
11	71	-35.99	3.55	2.5E-04
12	72	-34.99	3.98	3.2E-04
13	73	-33.99	4.47	4.0E-04
14	74	-32.99	5.01	5.0E-04
15	75	-31.99	5.62	6.3E-04
16	76	-30.99	6.31	8.0E-04
17	77	-29.99	7.08	1.0E-03
18	78	-28.99	7.94	1.3E-03
19	79	-27.99	8.91	1.6E-03
20	80	-26.99	10.00	2.0E-03
21	81	-25.99	11.22	2.5E-03
22	82	-24.99	12.59	3.2E-03
23	83	-23.99	14.13	4.0E-03
24	84	-22.99	15.85	5.0E-03
25	85	-21.99	17.78	6.3E-03
26	86	-20.99	19.95	8.0E-03
27	87	-19.99	22.39	0.010
28	88	-18.99	25.12	0.013
29	89	-17.99	28.18	0.016
30	90	-16.99	31.62	0.020
31	91	-15.99	35.48	0.025
32	92	-14.99	39.81	0.032
33	93	-13.99	44.67	0.040
34	94	-12.99	50.12	0.050
35	95	-11.99	56.23	0.063
36	96	-10.99	63.10	0.080
37	97	-9.99	70.79	0.100
38	98	-8.99	79.43	0.126
39	99	-7.99	89.13	0.159
40	100	-6.99	100.00	0.200
41	101	-5.99	112.20	0.252
42	102	-4.99	125.89	0.317
43	103	-3.99	141.25	0.399
44	104	-2.99	158.49	0.502
45	105	-1.99	177.83	0.632
46	106	-0.99	199.53	0.796
47	107	0.01	223.87	1.002
48	108	1.01	251.19	1.262
49	109	2.01	281.84	1.589
50	110	3.01	316.23	2.000
51	111	4.01	354.81	2.518
52	112	5.01	398.11	3.170
53	113	6.01	446.68	3.991
54	114	7.01	501.19	5.024
55	115	8.01	562.34	6.325
56	116	9.01	630.96	7.962
57	117	10.01	707.95	10.024
58	118	11.01	794.33	12.619
59	119	12.01	891.25	15.887
60	120	13.01	1000.00	20.000
61	121	14.01	1122.02	25.179
62	122	15.01	1258.93	31.698
63	123	16.01	1412.54	39.905
64	124	17.01	1584.89	50.238
65	125	18.01	1778.28	63.246
66	126	19.01	1995.26	79.621
67	127	20.01	2238.72	100.237
68	128	21.01	2511.89	126.191

表2. 75Ω阻抗下的功率换算

dBmV	dBµV	dBm 75Ω	mVrms	mW 75Ω
8	68	-40.75	2.51	8.4E-05
9	69	-39.75	2.82	1.1E-04
10	70	-38.75	3.16	1.3E-04
11	71	-37.75	3.55	1.7E-04
12	72	-36.75	3.98	2.1E-04
13	73	-35.75	4.47	2.7E-04
14	74	-34.75	5.01	3.3E-04
15	75	-33.75	5.62	4.2E-04
16	76	-32.75	6.31	5.3E-04
17	77	-31.75	7.08	6.7E-04
18	78	-30.75	7.94	8.4E-04
19	79	-29.75	8.91	1.1E-03
20	80	-28.75	10.00	1.3E-03
21	81	-27.75	11.22	1.7E-03
22	82	-26.75	12.59	2.1E-03
23	83	-25.75	14.13	2.7E-03
24	84	-24.75	15.85	3.3E-03
25	85	-23.75	17.78	4.2E-03
26	86	-22.75	19.95	5.3E-03
27	87	-21.75	22.39	6.7E-03
28	88	-20.75	25.12	8.4E-03
29	89	-19.75	28.18	0.011
30	90	-18.75	31.62	0.013
31	91	-17.75	35.48	0.017
32	92	-16.75	39.81	0.021
33	93	-15.75	44.67	0.027
34	94	-14.75	50.12	0.033
35	95	-13.75	56.23	0.042
36	96	-12.75	63.10	0.053
37	97	-11.75	70.79	0.067
38	98	-10.75	79.43	0.084
39	99	-9.75	89.13	0.106
40	100	-8.75	100.00	0.133
41	101	-7.75	112.20	0.168
42	102	-6.75	125.89	0.211
43	103	-5.75	141.25	0.266
44	104	-4.75	158.49	0.335
45	105	-3.75	177.83	0.422
46	106	-2.75	199.53	0.531
47	107	-1.75	223.87	0.668
48	108	-0.75	251.19	0.841
49	109	0.25	281.84	1.059
50	110	1.25	316.23	1.333
51	111	2.25	354.81	1.679
52	112	3.25	398.11	2.113
53	113	4.25	446.68	2.660
54	114	5.25	501.19	3.349
55	115	6.25	562.34	4.216
56	116	7.25	630.96	5.308
57	117	8.25	707.95	6.683
58	118	9.25	794.33	8.413
59	119	10.25	891.25	10.591
60	120	11.25	1000.00	13.333
61	121	12.25	1122.02	16.786
62	122	13.25	1258.93	21.132
63	123	14.25	1412.54	26.604
64	124	15.25	1584.89	33.492
65	125	16.25	1778.28	42.164
66	126	17.25	1995.26	53.081
67	127	18.25	2238.72	66.825
68	128	19.25	2511.89	84.128