什麼是 dB / dBm / dBi / dBd

天線的測量單位 : dB / dBm / dBi / dBd

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天線功率基本單位為 mW，一般無線網路約 100 mW ( 20 dbm )，約可傳 1 哩 ( 30 ~ 100 mW，因環境不同)

PS:戶外點對點AP一般超過 100 mW，如 mesh network

手機則是相對基地台的位置做調整，GSM 最大 2W，GSM 1800 最大 1W

天線的測量單位 : dB / dBm / dBi / dBd

● dB（Decibels）

當RF接收器非常靈敏，有可能收集到 0.000000001W 的信號，這個數字對一般人而言很難解讀，因為位數太多也不容易登錄。dB（Decibels）就是用來讓這些數字表現出具體意義與可讀性，dB 是以對數關係來描述線性的功率測量值，因此是屬於相對的測量值而非絕對值。舉天線增益的例子來看，10 dB 的天線表示進入天線之前功率（Pi）與天線發射出去功率（Pf）有 10 dB 的放大效果，10 dB 的增益信號剛好是原來的 10 倍，以數學式表示為 ∆P = 10 x log（Pf/Pi） = 10 x log10 = 10，至於 3 dB 的增益約略是原先信號強度的一倍，以數學式換算為 （Pf / Pi） = 10^（3/10） ≒ 2。除了說明增益，dB 值也同樣用於信號衰減，例如：RF 纜線衰減 -2 dB、接頭衰減 -1 dB，兩項加總整體衰減為 -3 dB，因此信號強度約為原先的一半。

● dBm

dBm 是以 1 mW 為測量參考值，因為 10 x log（1mW / 1mW） = 0 dBm，因此 1mW = 0 dBm，與 mW 一樣屬於種絕對測量單位而非相對值。由此估算 10 dBm 的功率等於10 mW，3 dBm的功率約等於 2mW；每增減 10dBm 就增減 10 倍的功率，每增減 3 dBm 約增減一倍的功率，因此 23 dBm 可以拆成 +10 +10 +3，亦即 1mW x 10 x 10 x 2 = 200 mW。下圖顯示是 dBm 與 mW 簡單的對應關係。

PS：公式 dBm = 10*log10(X nW)

● dBi

由前面討論我們知道可以用dB來量測信號的增益或衰減，如果要對天線增益作量化的測量，這裡就要用到dBi，i在此代表的意思是 ” isotropic “，也就是 dBi 測量的參考值是等向放射體（isotropic radiator）；這個等向放射體實際上並不存在，而是一個理論上的理想發射體，產生的電磁波在每個方向的強度都一樣，而且具有三度空間和百分百的效能，可以用太陽來想像這個等向放射體。dBi 是相對於完美的比較值，因此 dBi  和 dB 一樣是屬於相對的測量值。dBi 與 dB 兩者使用的計算公式相同，對於信號的增益或衰減，dBi 也可以直接以加減方式進行；舉例來說從基地台（Access Point）輸出 100 mW 功率的 RF 信號，經過纜線連接產生 3 dB 的衰減，但經過 RF 天線卻又提供 6 dBi 的增益，所以實際上 100 mW 可以獲得（-3 dB + 6 dBi） = 3 dB 的信號增益，因此天線端的輸出大約是 200 mW（3 dB 約放大一倍）。如果要以更精確的公式表示，亦即：

∆P = 10 x log（Pf/Pi）
→ 3 dB = 10 x log（Pf/100）
→ Pf/100 = 10^0.3
→ Pf ≒ 200

最終由天線部分輸出的功率稱為 EIRP（Equivalent Isotropically Radiated Power），至於天線輸入前端的所有 RF 裝置、纜線及連接端子但是不包含天線，這部分稱為Intentional Radiator，所參考的功率也就是進入天線之前的端子或纜線所量到的 RF 功率。不論 EIRP 或 Intentional Radiator 功率輸出大小都必須符合當地無線電波的規範。

● dBd

天線行業通常用兩種分貝尺度來衡量天線增益。第一種尺度，即 dBi，用來描述相對於理論的各向同性輻射天線的增益。另一種尺度稱為 dBd ( decibels dipole )，指與偶極天線信號相比的天線增益。偶極天線也是全向天線。因此 dBd 值是對全向天線增益的測量值而不是針對定向天線的增益。偶極天線的測算單位是增益，並非功率，因此 dBd 也是相對測量值，而非功率測量值。dBd 的定義看似非常簡單，但是如果你要比較的兩根天線的標稱單位不同怎麼辦 ( 其中根天線的增益單位是 dBi，而另一根的增益單位是dBd )？其實很簡單，標準偶極天線的增益為 2.15 dBi，如果一根天線的增益為 3 dBd，意味著該天線比偶極天線增益高出 3 dBi，所以 3 dBd的天線增益為 5.15 dBi（實際上 dBd 單位用得不多）

PS：dBi 和 dBd 是功率增益的單位，兩者都是相對值，但參考基準不一樣。dBi 的參考基準為全方向性天線；dBd 的參考基準為偶極子。一般認為 dBi 和 dBd 表示同一個增益，用 dBi 表示的值比用 dBd 表示的要大 2.15 dBi。例如：對於一增益為 16 dBd 的天線，其增益折算成單位為 dBi 時，則為 18.15 dBi，一般忽略小數位，為 18 dBi。

●dBc

有時也會看到 dBc，它也是一個表示功率相對值的單位，與 dB 的計算方法完全一樣。一般來說，dBc 是相對於載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調干擾、交調干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。在採用 dBc 的地方，原則上也可以使用 dB 替代。

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