这个毫不起眼的发明,撑起了通信大厦的基石

  • 时间:
  • 浏览:0
  • 来源:大发时时彩官网平台_大发时时彩网投平台_大发时时彩投注平台_大发时时彩娱乐平台

IT之家注:本文来源于微信公众号 无线深海(ID:wuxian_shenhai),作者: 蜉蝣采采,IT之家获授权转载。

01

dB到底是个啥?

在移动通信领域,目前最火说说题是5G。

关于5G的讨论一片热火,反映了亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 对或多或少新时代的无限憧憬。

然而,对于或多或少通信最基本的,习以为常的概念,探究起来仍然饶有趣味。

这不,问题图片来了:

dB到底是啥意思?

关于dB,最直接的解释却说:另另2个多功率的比值取对数以前再乘以10,下面公式中的Log就表示取对数的意思。然而另另2个多解释既拗口又难以理解。

dB的计算公式▲

比如,想知道另另2个多100比5大2个,直接说100是5的20倍就行了,为有哪些时要费越来越 大劲,还可以 也能 取个对数呢?

另外,为有哪些或多或少值叫“dB”而不叫或多或少名字?

正所谓空穴来风,必有其因,亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 先并非绕远或多或少,先从对数的本质说起。

02

对数的本质

给我空间、时间及对数,让你还可以 创造另另2个多宇宙。

——伽利略

话说在100年前,随着奥斯曼帝国的崛起和拜占庭的灭亡,几瓶人才带着古希腊罗马典籍来到西欧,文艺复兴时代揭开序幕。

除了文艺复兴,这还是另另2个多科学大发现的时代。

哥白尼回应了“日心说”,证明了地球绕着太阳转的事实;伽利略创制了天文望远镜,发现了月球山岭、土星光环以及太阳黑子等问题图片,还推算出了太阳的自转周期。

天文学的蓬勃发展,对大规模数学计算的需求非常迫切。数学另另2个多另另2个多基础学科,也在需求的驱动之下飞快发展。

1544年,德国数学家斯蒂菲尔写了一本叫做《整数的算术》的书,在这本书中他应用“一一对应”的方法几乎造就了一座数学丰碑。

斯蒂菲尔(1487-1567)

斯蒂菲尔在书中写道:“关于整数的有有哪些奇妙性质,还可以 写成整本整本的书!”下面却说他书中列出的两列数字:

两列数字(X列为“代表数”,Y列为“原数”)

还可以 看出:

Y列我觉得却说通项公式为2的n次方的等比数列(n为整数),他称其为“原数”;

X列则是另另2个多由整数构成的等差数列,他称其为“代表数”。

他发现:

另另2个多“原数”相乘等于“代表数”相加后得到的“代表数”所对应的“原数”;

另另2个多“原数”相除等于“代表数”相减后得到的“代表数”所对应的“原数”。

也却说说,利用这两列数还可以 把较为错综复杂的乘除法变成较为简单的加减法,大大提高计算的效率。

我觉得,在亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 看来,或多或少结论越来越 有哪些神奇之处,原应所谓的“代表数”我觉得却说“原数”以2为底的对数。就让 在当时,或多或少计算方法思想是开创性的。

比如说,让你计算128和32768的乘积,亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 还可以 查或多或少表:

1、128对应的“代表数”是7,32768对应的“代表数”是15。

2、计算加法:7+15=22。

3、再查表可得22对应的“原数”为41941004。大功告成!

只需查表以前做加法,就让 再查表就搞懂了。

这里最大的问题图片是:都知道查表快,或多或少表是从哪里来的?

时代的使命,召唤重量级人物的出场。

这位大师却说:英国人约翰·纳皮尔。

约翰·纳皮尔(15100-1617)

纳皮尔是一位数学家、物理学家兼天文学家。他在计算各种行星轨道数据时,也被浩瀚的计算量所折磨,就让 非常痛恨有有哪些乏味的重复性工作。

为了除理或多或少问题图片,他用了20年的时间,进行了数百万次的计算,发明人了对数和对数表。从此以前,天文数字的乘除计算,只时要查表,做加减法,再查表就搞懂了。

1614年,纳皮尔在英国爱丁堡出版了《奇妙的对数定律说明书》中首次提出了对数的概念:

看起来在数学实践中,最麻烦的莫过于大数字的乘法、除法、开平方和开立方,计算起来特别费事又伤脑筋,于是我刚开始构思有有哪些巧妙好用的方法还可以 除理有有哪些问题图片。

或多或少让你做重复工作的人坚持不懈地做了20年重复性工作。他的努力为后人减少了几瓶的重复性工作,大大减少了数学家、天文学家的计算量。

这在天文学界算得上是一项发明人人,亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 来看看名亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 对其的评价就能知道对数发明人的划时代意义。

对数的发现,因其节省劳力而延长了天文学家的寿命。

——拉普拉斯

对数的发明人、解析几何的创始和微积分的建立是17世纪数学的三大成就。

——恩格斯

由此可见,对数最初的意义,却说用较小数值的加减法来代替天文数字的乘除法,达到错综复杂计算的目的。

03

dB和它的亲戚亲戚让让我们 歌词 们

电话或多或少划时代的发明人深刻地改变了亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 的生活方法。贝尔,作为电话的发明人者,也是一位备受尊敬的百万富翁科学家和企业家。

贝尔(1847-1922)

上个世纪的通信工程师们通过实验发现,电话线越长信号衰减越厉害、信号越弱,这衰减量也是无比巨大的天文数字,那为什会么会来比较方便地表示衰减量呢?

有有哪些聪明的工程师自然而然地想到了对数。

为了纪念贝尔,亲戚亲戚让让我们 歌词 决定用贝尔的名字来命名信号的衰减原应增强的2个:

Bel=Log(输入信号的功率/输出信号的功率)

在使用中,亲戚亲戚让让我们 歌词 发现或多或少单位越来越 多再 ,后要很实用,什么都有有就把Bel或多或少单位缩小成了1/10。

原应1/10的英文是deci,什么都有有新引入了另另2个多单位deciBel,亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 一般把它简写为dB,这却说dB的由来。

dB的计算公式▲

另外,dB在中文中被翻译为分贝,但大多数人还是习惯读写都用dB。

dB的使用

一经创造,dB在射频和无线通信领域得到了及其广泛的使用。

在实际的使用中,我觉得直接使用dB即可,亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 都原应非常习惯了,并非再进行转换。

就让 ,记住下面2个转换方法还是非常有用的:

+3dB是指增加为2倍大

+10dB是指增加为10倍大

-3dB是指减小到1/2

-10dB是指减小到1/10

另外,dB是基于对数的,就让 还可以 也能 加减,还可以 乘除。

下面亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 做一道题,热个身:

原应一路信号经过了功率放大器,功率增强为另另2个多的10000倍,越来越 增益是2个dB?

首先将10000分解为如下的最小因数:

10000=10x10x10x10x2x2

现在还可以 因数替去掉 简单的dB加法:

10000=10dB+10dB+10dB+10dB+3dB+3dB=46dB

可见,通过对数和dB,亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 把10000另另2个多的大数,转化成了46dB另另2个多较小的数值,方便计算和描述。

理解了怎么才能 才能 转换以前,下面要做的却说忘记它。原应在通信世界里通常只时要除理dB,只时要简单地加加减减就够了。

理解了dB表征的是另另2个多值相对于另另2个多的大小或多或少含义以前,随着对比参照物的不同,dB的一大帮伙伴也诞生了。

看着一亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 子好不热闹,除了dB外涵盖:dBm,dBi,dBd,dBc等等。

dBm

dBm的直接含义却说功率相对1毫瓦的大小。计算方法和dB是完整一样的:

dBm=10*Log(P功率值/1毫瓦)

0dBm=1毫瓦

10dBm=10毫瓦

100dBm=100毫瓦=1瓦

40dBm=1000毫瓦=10瓦

下面亲戚亲戚亲戚让让我们 歌词 再来做一道题,加深理解:

原应一路信号的发射功率是20瓦,功率衰减为另另2个多的一亿分之一,越来越 最后的功率是2个dBm?

首先将20瓦转去掉 dBm。

原应10瓦是40dBm,20瓦是10瓦的2倍,根据+3dB是指增加为2倍大的算法:

20瓦=43dBm

就让 再将一亿转去掉 dB。

10*Log(10000000)=10*8=100dB

就让 ,还可以 得出,20瓦,功率衰减为另另2个多的一亿分之一以前:

43dBm-100dB=-37dBm

现在就还可以 直接说:发射功率为43dBm,衰减100dB以前,功率为-37dBm。

是后要比用一亿分之一另另2个多的大数字计算要方便或多或少?这里的举例还用的都比较是简单的数字,原应是衰减为812341009040分之一呢?

dBi和dBd

dBi和dBd均用于表达天线的增益,两者后要另另2个多相对值,却说其参考的基准不一样。

dBi的参考基准为全方向性天线:

全方向性天线▲

dBd的参考基准为偶极子,就让 两者的值略有不同,同一增益用dBi表示要比用dBd表示大2.15。

偶极子▲

dBc

一般来说,dBc是相对于载波功率而言的,是另另2个多用来度量与载波功率比干扰大2个的相对值,如度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰和带外干扰)、耦合、杂散等相对量值,在采用dBc的地方,原则上都还可以 使用dB替代。

好了,关于dB的故事就到这里。

dB的介绍到此刚开始

——END