ديسيبل ميلي واط

مخطط يوضح العلاقة بين dBu ( مصدر الجهد ) وdBm (الطاقة التي تتبدد على شكل حرارة بواسطة المقاومة 600 Ω )

ديسيبل ميلي واط ( dBm ) أو ديسيبل ميلي واط ( dB mW ) هي وحدة لقياس مستوى القدرة يتم التعبير عنها باستخدام مقياس ديسيبل لوغاريتمي (dB) لكل ميلي واط (mW). يستخدمها عادةً فنيو ومهندسو الاتصالات اللاسلكية والميكروويف والألياف الضوئية لقياس قوة عمليات الإرسال في النظام على مقياس لوغاريتمي ، والذي يمكنه التعبير عن كل من القيم الكبيرة جدًا والصغيرة جدًا في شكل قصير. ديسيبل واط (dBW) هي وحدة مماثلة يتم قياسها بالنسبة إلى واط واحد (1000 ميلي واط)، وليس ميلي واط.

الديسيبل ( dB ) هي وحدة بلا أبعاد ، تُستخدم لقياس النسبة بين قيمتين، مثل نسبة الإشارة إلى الضوضاء . كما أن الديسيبل مليمتر هو أيضًا بلا أبعاد، [1] [2] ولكن نظرًا لأنه يُقارن بقيمة مرجعية ثابتة، فإن تصنيف الديسيبل مليمتر هو تصنيف مطلق.

لا يعد الديسيبل ميلي وات جزءًا من النظام الدولي للوحدات (SI)، وبالتالي لا ينصح باستخدامه في المستندات أو الأنظمة التي تلتزم بوحدات النظام الدولي للوحدات (SI). (وحدة النظام الدولي للوحدات المقابلة هي الواط). ومع ذلك، يُسمح بوحدة الديسيبل (dB)، بدون اللاحقة "m"، للكميات النسبية، ولكن لا يُسمح باستخدامها مباشرةً جنبًا إلى جنب مع وحدات النظام الدولي للوحدات (SI). يمكن كتابة عشرة ديسيبل ميلي وات على هيئة 10 ديسيبل (1 ميلي وات) في النظام الدولي للوحدات (SI). [3] : 7.4 

في الصوت والهاتف، عادةً ما يتم الرجوع إلى dBm نسبة إلى معاوقة 600 أوم [4] المستخدمة عادةً في شبكات الصوت الهاتفية، بينما في أعمال التردد اللاسلكي، عادةً ما يتم الرجوع إلى dBm نسبة إلى معاوقة 50 أوم. [5]

تحويلات الوحدات

إن مستوى القدرة 0 ديسيبل ميلي وات يتوافق مع قدرة 1 ميلي وات. إن زيادة 10 ديسيبل في المستوى تعادل زيادة عشرة أضعاف في القدرة. لذلك فإن زيادة 20 ديسيبل في المستوى تعادل زيادة 100 ضعف في القدرة. إن زيادة 3 ديسيبل في المستوى تعادل تقريبًا مضاعفة القدرة، مما يعني أن مستوى 3 ديسيبل ميلي وات يتوافق تقريبًا مع قدرة 2 ميلي وات. وبالمثل، لكل انخفاض 3 ديسيبل في المستوى، تقل القدرة بنحو النصف، مما يجعل −3 ديسيبل ميلي وات يتوافق مع قدرة 0.5 ميلي وات تقريبًا.

للتعبير عن قدرة عشوائية P بوحدة mW مثل x بوحدة dBm، يمكن استخدام التعبير التالي: [6] وعلى العكس من ذلك، للتعبير عن مستوى قدرة عشوائي x بوحدة dBm، مثل P بوحدة mW:

جدول الأمثلة

فيما يلي جدول يلخص الحالات المفيدة:

مستوى الطاقة قوة ملحوظات
526 ديسيبل 3.6 × 10 49  واط تصادم الثقب الأسود ، الطاقة المنبعثة في الموجات الثقالية بعد الاصطدام GW150914 ، تقدر بنحو 50 ضعف الطاقة الصادرة عن جميع النجوم في الكون المرئي. [7] [8]
420 ديسيبل 1 × 10 39  واط Cygnus A ، أحد أقوى مصادر الراديو في السماء
296 ديسيبل 3.846 × 10 26  واط إجمالي إنتاج الطاقة من الشمس [9]
120 ديسيبل 1 جيجاوات = 1,000,000,000 وات نظام تجريبي لتوليد موجات ميكروويف عالية القدرة (HPM)، 1 جيجاوات عند 2.32 جيجاهرتز لمدة 38 نانوثانية [10]
105 ديسيبل 32 ميجاوات رادار المراقبة الفضائية متعدد المراحل AN/FPS-85 ، والذي تدعيه قوة الفضاء الأمريكية بأنه أقوى رادار في العالم. [11]
95.5 ديسيبل 3,600 كيلو واط برنامج أبحاث الشفق القطبي النشط عالي التردد، أقصى طاقة خرج، أقوى محطة موجات قصيرة في عام 2012
80 ديسيبل 100 كيلو واط قوة الإرسال النموذجية لمحطة راديو FM ذات مدى 50 كيلومترًا (31 ميلًا)
62 ديسيبل 1.588 كيلو واط 1.5 كيلو وات هو الحد الأقصى القانوني لإخراج الطاقة لمحطة راديو هواة أمريكية . [12]
60 ديسيبل 1 كيلو وات = 1000 وات الطاقة الإشعاعية RF المجمعة النموذجية لعناصر فرن الميكروويف
55 ديسيبل ~300 واط القدرة النموذجية لإخراج التردد اللاسلكي أحادي القناة لقمر صناعي ثابت جغرافيًا يعمل بنطاق K u
50 ديسيبل 100 واط إجمالي الإشعاع الحراري النموذجي المنبعث من جسم الإنسان ، الذروة عند 31.5 تيراهرتز (9.5 ميكرومتر)

الحد الأقصى النموذجي لطاقة خرج التردد اللاسلكي من جهاز إرسال واستقبال راديو هام HF بدون مكبر طاقة

40 ديسيبل 10 وات نموذج نقل الطاقة عبر خطوط الطاقة (PLC)
37 ديسيبل 5 وات الحد الأقصى النموذجي لطاقة خرج التردد اللاسلكي من جهاز إرسال واستقبال VHF/UHF محمول باليد
36 ديسيبل 4 وات الحد الأقصى النموذجي لطاقة الإخراج لمحطة راديو النطاق للمواطنين (27 ميجا هرتز) في العديد من البلدان
33 ديسيبل 2 وات الحد الأقصى للإخراج من هاتف محمول UMTS / 3G (هواتف محمولة من فئة الطاقة 1)

الحد الأقصى للإخراج من هاتف محمول GSM850/900

30 ديسيبل 1 وات = 1000  ميلي وات

هاتف محمول DCS أو GSM 1,800/1,900 MHz. EIRP IEEE 802.11a (قنوات بعرض 20 MHz) إما في النطاق الفرعي 5 GHz 2 (5,470–5,725 MHz) بشرط أن تكون أجهزة الإرسال متوافقة أيضًا مع IEEE 802.11h، أو U-NII -3 (5,725–5,825 MHz). الأول مخصص للاتحاد الأوروبي فقط، والثاني مخصص للولايات المتحدة فقط. أيضًا، الحد الأقصى للطاقة المسموح بها من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية لحاملي تراخيص الراديو الهواة الأمريكيين للطيران بالطائرات التي يتم التحكم فيها عن بعد أو تشغيل نماذج RC من أي نوع آخر على نطاقات الراديو الهواة في الولايات المتحدة. [13]

29 ديسيبل 794 ميغاواط
28 ديسيبل 631 ميغاواط
27 ديسيبل 500 ميغاواط قوة نقل الهاتف الخلوي النموذجية

الحد الأقصى للإخراج من هاتف محمول UMTS/3G (هواتف محمولة من فئة الطاقة 2)

26 ديسيبل 400 ميغاواط
25 ديسيبل 316 ميغاواط
24 ديسيبل 251 ميغاواط الحد الأقصى للإخراج من هاتف محمول UMTS/3G (فئة الطاقة 3 للهواتف المحمولة)

1,880–1,900 ميجا هرتز DECT (250 مللي واط لكل قناة 1,728 كيلو هرتز). EIRP لشبكة LAN اللاسلكية IEEE 802.11a (قنوات بعرض 20 ميجا هرتز) إما في النطاق الفرعي 5 جيجا هرتز 1 (5,180–5,320 ميجا هرتز) أو نطاقات U-NII -2 و-W (5,250–5,350 ميجا هرتز و5,470–5,725 ميجا هرتز، على التوالي). الأول مخصص للاتحاد الأوروبي فقط، والثاني مخصص للولايات المتحدة فقط.

23 ديسيبل 200 ميغاواط EIRP لقنوات شبكة LAN اللاسلكية IEEE 802.11n بعرض 40 ميجاهرتز (5 ميلي واط/ميجا هرتز) في النطاق الفرعي 5 جيجاهرتز 4 (5,735–5,835 ميجاهرتز، الولايات المتحدة فقط) أو النطاق الفرعي 5 جيجاهرتز 2 (5,470–5,725 ميجاهرتز، الاتحاد الأوروبي فقط). ينطبق أيضًا على شبكة LAN اللاسلكية IEEE 802.11a بعرض 20 ميجاهرتز (10 ميلي واط/ميجا هرتز) في النطاق الفرعي 5 جيجاهرتز 1 (5,180–5,320 ميجاهرتز) إذا كانت أيضًا متوافقة مع IEEE 802.11h (وإلا فقط 3 ميلي واط/ميجا هرتز → 60 ميلي واط عند عدم القدرة على ضبط طاقة الإرسال ديناميكيًا، و1.5 ميلي واط/ميجا هرتز → 30 ميلي واط فقط عندما لا يتمكن جهاز الإرسال أيضًا من تحديد التردد ديناميكيًا ).
22 ديسيبل 158 ميغاواط
21 ديسيبل 125 ميغاواط الحد الأقصى للإخراج من هاتف محمول UMTS/3G (فئة الطاقة 4 للهواتف المحمولة)
20 ديسيبل 100 ميغاواط EIRP لشبكة LAN اللاسلكية IEEE 802.11b/g قنوات بعرض 20 ميجاهرتز في نطاق Wi-Fi / ISM 2.4 جيجاهرتز (5 ميجاوات/ميجاهرتز).

راديو بلوتوث الفئة 1. أقصى طاقة خرج من جهاز إرسال AM غير مرخص وفقًا لقواعد لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية 15.219 [14]

19 ديسيبل 79 ميغاواط
18 ديسيبل 63 ميغاواط
17 ديسيبل 50 ميغاواط
15 ديسيبل 32 ميغاواط قوة نقل الشبكة المحلية اللاسلكية النموذجية في أجهزة الكمبيوتر المحمولة
10 ديسيبل 10 ميغاواط
7 ديسيبل 5.0 ميغاواط مستوى الطاقة المشترك المطلوب لاختبار دائرة التحكم في المكسب التلقائي في جهاز استقبال AM
6 ديسيبل 4.0 ميغاواط
5 ديسيبل 3.2 ميغاواط
4 ديسيبل 2.5 ميغاواط راديو بلوتوث من الفئة 2، نطاق 10 أمتار
3 ديسيبل 2.0 ميغاواط
2 ديسيبل 1.6 ميغاواط
1 ديسيبل 1.3 ميغاواط
0 ديسيبل 1.0 ميغاواط = 1000 ميكروواط راديو بلوتوث قياسي (الفئة 3)، نطاق 1 متر
-1 ديسيبل ميلي وات 794 ميكروواط
-3 ديسيبل ميلي وات 501 ميكروواط
-5 ديسيبل ميلي وات 316 ميكروواط
-10 ديسيبل ميلي وات 100 ميكروواط الحد الأقصى لقوة الإشارة المستقبلة للشبكة اللاسلكية (إصدارات 802.11)
-13 ديسيبل ميلي وات 50.12 ميكروواط نغمة الاتصال لخطة النغمة الدقيقة الموجودة على شبكات الهاتف العمومية في أمريكا الشمالية
-20 ديسيبل ميلي وات 10 ميكروواط
-30 ديسيبل ميلي وات 1.0 ميكروواط = 1000  نانوواط
-40 ديسيبل ميلي وات 100  نيوتن وات
-50 ديسيبل ميلي واط 10 نيوتن وات
-60 ديسيبل ميلي وات 1.0 نانو واط = 1000  بيكو واط تستقبل الأرض نانو وات واحد لكل متر مربع من نجم قوته +3.5 [ 15 ]
-70 ديسيبل ميلي واط 100 بيكو وات
-73 ديسيبل ميلي وات 50.12 بيكو واط قوة إشارة "S9"، إشارة قوية، على مقياس S لجهاز استقبال راديو هواة أو موجة قصيرة نموذجي
-80 ديسيبل ميلي واط 10 بيكو وات
-100 ديسيبل ميلي وات 0.1 بيكو واط الحد الأدنى لقوة الإشارة المستقبلة للشبكة اللاسلكية (إصدارات 802.11)
-111 ديسيبل ميلي وات 0.008 بيكو وات = 8  وات مستوى الضوضاء الحرارية لنطاق إشارة القناة الواحدة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) التجاري (2 ميجا هرتز)
-127.5 ديسيبل ميلي وات 0.178 وات = 178  وات قوة الإشارة المستلمة النموذجية من قمر صناعي لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
-174 ديسيبل ميلي وات 0.004 أمبير = 4  zW مستوى الضوضاء الحرارية لنطاق ترددي 1 هرتز عند درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية)
-192.5 ديسيبل ميلي وات 0.056 zW = 56  yW مستوى الضوضاء الحرارية لنطاق ترددي 1 هرتز في الفضاء الخارجي (4  كلفن )
−∞ ديسيبل ميلي واط 0 وات لا يتم التعبير عن القدرة الصفرية بشكل جيد بوحدة dBm (القيمة هي ما لا نهاية سالبة )

المعايير

يمكن تحويل شدة الإشارة (القوة لكل وحدة مساحة) إلى قوة الإشارة المستقبلة عن طريق الضرب في مربع الطول الموجي والقسمة على 4π ( انظر فقدان المسار في الفضاء الحر ).

في ممارسات وزارة الدفاع الأمريكية ، يُفهم عادةً أن القياس غير المرجح ينطبق على نطاق ترددي معين ، ويجب ذكره أو الإشارة إليه ضمناً.

في الممارسة الأوروبية، قد يكون الترجيح الفيزيائي ، كما هو موضح بالسياق، معادلاً لـ dBm0p، وهو المفضل.

في الصوت، غالبًا ما يتوافق 0 ديسيبل مع ما يقرب من 0.775 فولت، حيث يبدد 0.775 فولت 1 ميغاواط في حمل 600 أوم. [16] مستوى الجهد المقابل هو 0 ديسيبل ، بدون قيد 600 أوم. وعلى العكس من ذلك، بالنسبة لمواقف التردد اللاسلكي مع حمل 50 أوم، يتوافق 0 ديسيبل مع ما يقرب من 0.224 فولت، حيث يبدد 0.224 فولت 1 ميغاواط في حمل 50 أوم.

بشكل عام، العلاقة بين مستوى القدرة P بوحدة dBm والجهد التربيعي المتوسط ​​V بوحدة الفولت عبر حمل المقاومة R (يستخدم عادة لإنهاء خط نقل بمقاومة Z ) هي:

تُستخدم التعبيرات بوحدة dBm عادةً لقياسات الطاقة الضوئية والكهربائية، وليس لأنواع أخرى من الطاقة (مثل الطاقة الحرارية). تتوفر قائمة بمستويات الطاقة بالواط تتضمن مجموعة متنوعة من الأمثلة التي لا تتعلق بالضرورة بالطاقة الكهربائية أو الضوئية.

تم اقتراح dBm لأول مرة كمعيار صناعي [16] في الورقة البحثية "مؤشر حجم قياسي جديد ومستوى مرجعي". [17]

انظر أيضا

مراجع

المجال العام تتضمن هذه المقالة مواد متاحة للعامة من المعيار الفيدرالي 1037C. إدارة الخدمات العامة . مؤرشفة من الأصل في 2022-01-22. (دعمًا لـ MIL-STD-188 ).

  1. ^ Green, Lynne D. (2019). Fiber Optic Communications. CRC Press. ص. 181. ISBN 9781000694512.
  2. ^ Kosatsky, Tom (2013). Radiofrequency Toolkit for Environmental Health Practitioners (PDF) . مركز كولومبيا البريطانية لمكافحة الأمراض. ص. 8. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.
  3. ^ تومسون وتايلور 2008، دليل استخدام النظام الدولي للوحدات (SI)، منشور NIST الخاص SP811 المؤرشف من الأصل في 2016-06-03 على موقع Wayback Machine .
  4. ^ بيجلو، ستيفن (2001). فهم إلكترونيات الهاتف . نيونس. ص 16. ISBN 978-0750671750.
  5. ^ كار، جوزيف (2002). مكونات ودوائر التردد اللاسلكي . نيونس. ص 45-46. رقم ISBN 978-0750648448.
  6. ^ سوبوت، روبرت (2012). إلكترونيات الاتصالات اللاسلكية: مقدمة إلى دوائر التردد اللاسلكي وتصميمها. سبرينغر. ص 252. رقم ISBN 9783030486303.
  7. ^ "ملاحظة الموجات الثقالية من اندماج ثقبين أسودين ثنائيين" (PDF) . LSC (تعاون ليغو العلمي) . معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. 2015. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2022-10-09 . تم الاسترجاع في 10 أبريل 2021 .
  8. ^ "تم العثور على موجات الجاذبية، أو تجعد في الزمكان". ناشيونال جيوغرافيك . 11 فبراير 2016. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2021. تم استرجاعه في 10 أبريل 2021 .
  9. ^ "اسألنا: الشمس". Cosmicopia . ناسا. 2012. مؤرشف من الأصل في 2000-08-16 . تم الاسترجاع 13 يوليو 2017 .
  10. ^ لي، وي؛ لي، تشي تشيانغ؛ صن، شياو ليانغ؛ تشانغ، جون (2015-11-01). "نظام توليد موجات ميكروويف عالي القدرة وموثوق به ومضغوط وبمعدل تكراري". مراجعة الأجهزة العلمية . 86 (11): 114704. رمز Bibcode :2015RScI...86k4704L. doi :10.1063/1.4935500. ISSN  0034-6748. PMID  26628156.
  11. ^ "AN/FPS-85". ورقة حقائق عن القوات الجوية الأمريكية . وزارة الدفاع الأمريكية . تم الاسترجاع في 19 مايو 2017 .
  12. ^ "الجزء 97 - الراديو للهواة". ARRL. مؤرشف من الأصل في 2012-10-09 . تم الاسترجاع 2012-09-21 .
  13. ^ [1] تم أرشفته في 2016-12-22 على موقع Wayback Machine ، الجزء 97 من لجنة الاتصالات الفيدرالية، خدمة الراديو للهواة - القاعدة 97.215، التحكم عن بعد في المركبات النموذجية ، القسم (ج).
  14. ^ وثائق ويب FCC مستشهدة بـ 15.219 مؤرشفة في 2011-11-06 على موقع Wayback Machine .
  15. ^ "تدفق إشعاعي لنجم بقدر +3.5". مؤرشف من الأصل في 2012-06-30 . تم استرجاعه في 2009-07-22 .
  16. ^ ab Davis, Gary (1988). دليل تعزيز الصوت . ياماها. ص. 22. ISBN 0881889008.
  17. ^ Chinn, HA; DK Gannett; RM Moris (January 1940). "مؤشر حجم قياسي جديد ومستوى مرجعي" (PDF) . وقائع معهد مهندسي الراديو . 28 (1): 1–17. doi :10.1109/JRPROC.1940.228815. S2CID  15458694. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2012-02-13 . تم الاسترجاع في 2012-08-04 .
  • حاسبة ديسيبل ميلي وات لمطابقة المعاوقة
  • تحويل ديسيبل ميلي وات إلى واط
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=DBm&oldid=1250401305"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate