NR 物理层 Signal Power and Energy(db&dbm) - 码农知识堂

NR 物理层 Signal Power and Energy(db&dbm)

参考：

1 Professor David S. Ricketts

2 lain

3 ALL ABOUT ELECTRONICS

https://www.youtube.com/watch?v=ZMgd2obTZyc

一信号和功率

1：功率公式

   $W=I^2R=\frac{U^2}{R}$ （单位：w 瓦特）

我们电路的电阻是固定的,由于信号是变化的,所以认为只跟

电压平方或者电流平方有关系

如上图，收到的信号

代表各个时刻采样到的电压值

设

信号功率 $=\int_{t_1}^{t_2}r(t)dt$

一个周期内信号的平均功率为   $\frac{1}{T}\int_T r(t)dt$

Ricketts 教授提到过,实际上不直接算，通过温度传感器计算温度变化，

来得到信号的功率。

   (W是电流流过导体所做的功，Q是电流流过导体产生的热)

二 dB(decibel 分贝)

2.1 模型结构

发明者： 亚历山大·格雷汉姆·贝尔（Alexander Graham Bell），电话发明者，30岁时发明电话



通常有两种计算方式

gain为功率比时（power）

$a=10 log_{10} \frac{p_{out}}{p_{in}}$

gain 为电压比时（voltage）

   $a=20 log_{10} \frac{v_{out}}{v_{in}}$

2.2 3db 解释

它是一个比值求对数,3db 是一个特殊的值

比如

$10log_{10}\frac{2 v_{out}}{v_{in}}$

$=10 log_{10}\frac{v_{out}}{v_{in}}+10log_{10}2$

$=10log_{10}\frac{v_{out}}{v_{in}}+3db$

同理当

$10log_{10}\frac{ v_{out}}{2v_{in}}$

$=10log_{10}\frac{v_{out}}{v_{in}}-3db$

常用的db:

2.3 设计优点

比如下面系统，一个信号经过两个功率放大器1,2

$gain_1=\frac{p_{out1}}{p_{in}}=10^4$

   $gain_2=\frac{p_{out2}}{p_{out1}}=10^5$

整个系统的gain

   $gain=\frac{p_{out2}}{p_{in}}=\frac{p_{out2}}{p_{out1}}*\frac{p_{out1}}{p_{in}}$

所以

非常巧妙的实现了线性系统的特性



三 dbm

当固定 $p_{in}=1mw$ 或者 1毫伏(特);

得到的单位就是dbm.

此刻得到的单位就是 dbm

   $p=20 log_{10}\frac{v_{out}}{1_{millivolt}}$
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原文地址：https://blog.csdn.net/chengxf2/article/details/126702261