Skip to content
RFrftools.io
RF

dBm パワーコンバータ

dBmをワット、ミリワット、dBW、dBUV、Vrmsに瞬時に変換します。すべての RF パワーユニット変換の電力レベルとインピーダンスを入力します。無料で即時に結果が得られます。

Loading calculator...

公式

PdBm=10log⁡10(PmW1 mW)P_{dBm} = 10\log_{10}\left(\frac{P_{mW}}{1\text{ mW}}\right)
P_mW— 電力 (ミリワット) (mW)
P_dBm— dBm 単位のパワー (dBm)

仕組み

この計算ツールはdBm、dBW、ワット、RMS電圧を変換します。RFエンジニア、オーディオ専門家、電気通信設計者は、さまざまな基準規格の電力測定を行います。NIST SP 811およびIEC 60027-3によると、dBmは1ミリワット（正確に0dBm = 1.000ミリワット）を基準としていますが、dBWは1W（正確には0dBW = 1.000ワット）を基準としており、正確には30dB異なります。P (W) = 10^ (dBm/10)/1000 という換算は数学的に正確です。RF システムには 50 オームのインピーダンス (IEEE 802.3) が必要です。このインピーダンスでは、電圧と電力は V_RMS = sqrt (P × 50) で表され、1 mW で 224 mV の実効値が得られます。これらの関係を理解することは非常に重要です。セルラー基地局は +43 dBm (20 W) ～ +46 dBm (40 W) で動作し、受信機の感度は -174 dBm/Hz の熱ノイズフロアに達します。

計算例

問題：20 dBm WiFi トランスミッタは 50 オームのアンテナに給電します。アンテナポートの電力 (ワット、dBW)、および RMS 電圧を計算します。

解決策: 1。dBm をワットに変換:P = 10^ (20/10) /1000 = 100/1000 = 0.1 W = 100 mW 2.dBW に変換:dBW = dBm-30 = 20-30 = -10 dBW 3.50 オームでの RMS 電圧の計算:V_RMS = 平方メートル (P × Z) = 平方メートル (0.1 × 50) = 平方メートル (5) = 2.236 V 4.dBuV に変換:20 × log10 (2.236 × 10^6) = 126.99 dBuv 5.検証:126.99 dBuV-107 dB (50 オームファクター) = 19.99 dBm (入力と一致)

実践的なヒント

  • ✓IEEE/IECに基づく標準インピーダンス：RF=50オーム、ビデオ/CATV=75オーム、オーディオ=600オーム。電源電圧を変換する前に、必ずシステムインピーダンスを確認してください。間違った Z 値を使用すると 1.76 dB の誤差 (50 対 75 Ω) が発生します。
  • ✓簡単な暗算:+30 dBm = 1 W、+20 dBm = 100 mW、+10 dBm = 10 mW、0 dBm = 1 mW、-10 dBm = 0.1 mW。10 dB ごとに 10 倍の電力、各 3 dB = 2 倍の電力 (正確には、10 年あたり 3.0103 dB)
  • ✓CISPR 32に準拠したEMCコンプライアンスの場合：電界強度E（dBuV/m）をアンテナ係数を使用して電力に変換します。AF = 20 dB/m で 3 メートルで 40 dBuV/m という制限は、50 オームで受信電力が 20 dBuV = -87 dBm であることを意味します。

よくある間違い

  • ✗2 dBm の値を直接加算すると、dBm は比率ではなく絶対電力になります。10 dBm + 10 dBm は、10 mW の 2 つの信号を組み合わせるということは、20 dBm (100 mW、5 倍の誤差) ではなく、10 mW = 20 mW = 13.01 dBm の 2 つの信号を合成することを意味します。
  • ✗電圧を電力に変換する際にインピーダンスを忘れる場合-50オームでは、1V RMS = 20mW = +13dBm、75オームでは、同じ電圧 = 13.3mW = +11.2dBm（1.8 dBの差）
  • ✗dBm を dBmV または dBUV と混同すると、dBm は電力 (1 mW 基準)、dBmV は電圧 (1 mV 基準)、dBuV は電圧 (基準値 1 uV) です。50 オームの場合:dBm = dBuV-107 dBuV (ANSI/SCTE 144 に基づく正確な変換係数)

よくある質問

dBm は 1 ミリワット、dBW は 1 ワットを基準としています。SI パンフレットと NIST SP 811 によると、dBW = dBm-正確には 30 です。+30 dBm の信号 = 0 dBW = 1 W。セルラー規格 (3GPP) では、UE 電力には dBm、基地局 EIRP には dBW を使用します。衛星リンクでは通常、高電力の計算には dBW を使用します。
対数スケールは、18桁単位（10^-15～10^3 W）を180 dBに圧縮するので、リンクバジェットを簡単に追加できます。シャノン容量 C = B × log2 (1 + SNR) は、情報レートスケールを電力と対数的に示します。パス損失は逆二乗の法則に従います。距離の 10 年あたり 20 dB、単位は dB で直接加算されます。
数学変換は浮動小数点精度 (15 桁以上) に正確です。実際の精度は測定機器によって異なります。一般的なRFパワー・メータは +/-0.5 dB（パワー 12%）、スペクトラム・アナライザは+/-1 dB（パワー 26%）、オシロスコープ・ベースの不確かさは+/-3 dB（パワー 2 倍）です。NISTトレーサブル・キャリブレーションでは、+/-0.1 dBの不確実性が得られます。
50オームはユニバーサルRF規格（IEEE 802.3、MIL-STD-220）です。これは、最小減衰量（同軸では77オーム）と最大電力処理（30オーム）の間のトレードオフを最適化するためです。ビデオ/CATV は SMPTE あたり 75 オームを使用して損失を低減します。オーディオは 600 オーム（従来の電話規格、ITU-T G.712）を使用します。
はい。マクスウェルの方程式によると、電力変換式は周波数に依存しません。ただし、実際の測定値はさまざまです。ケーブル損失は周波数とともに増加し（RG-58は100 MHzで6 dB/100フィート、1 GHzで21 dB）、アンテナゲインは周波数に依存します。未処理電力の計算には、必ず周波数固有の補正を適用してください。
dBm = 10 × log10 (p_MW) = 10 × log10 (100) = 10 × 2 = 正確に 20 dBm。主な基準点:0 dBm = 1 mW、+3 dBm = 2 mW、+10 dBm = 10 mW、+20 dBm = 100 mW、+30 dBm = 1 W、+40 dBm = 10 W。ルール:+10 dB = 10 x 電力、+3 dB = 2 x 電力 (正確には 3.0103 dB)。
dB は無次元の比で、ゲイン_dB = 10 × log10 (p_out/p_In) です。dBm は 1 mW を基準とした絶対電力です。2 dBm の値を追加することはできません（10 dBm + 10 dBm は 20 dBm ではありません）。リンクバジェットは dBm の電力に dB のゲイン/損失を加えます。10 dBm の入力 + 20 dB のゲイン-5 dB の損失 = 25 dBm の出力。そのため、正確な計算にはdB/dBの分離が不可欠です。
-90 dBm = 1 ピコワット = 10^-12 W = 50 オームで7.07 uV RMSこれは 100 m の範囲での WiFi 信号または GPS の受信電力の代表的な値です。290K での熱ノイズフロアは -174 dBm/Hz (NIST) で、20 メガヘルツの帯域幅では -101 dBm です。ノイズ指数が 5 dB の -90 dBm の信号では、受信側の SNR は -90-(-101 + 5) = 6 dB で、データとしては限界です。

方法論と参考文献

参考文献

  • Microwave Engineering, 4th ed. — David M. Pozar (2011), Chapter 1 — dBm and power units
  • RF Circuit Design Theory and Applications — Reinhold Ludwig & Pavel Bretchko (2000), Chapter 2 — Power and gain definitions

関連記事

Audio Engineering

オーディオトランスのインピーダンスマッチングと巻数比

オーディオトランスのターン比がインピーダンス・電圧・電流をどのようにリンクさせるかを詳しく解説。オーディオソースと負荷のインピーダンスマッチングの実例、計算式、設計ガイドラインを提供します。管球アンプや放送機器の設計に必須の知識です。

EMC / Compliance

ケーブルシールドの品質：伝送インピーダンスと有効性

DC抵抗、長さ、周波数からケーブルシールド効果と伝達インピーダンスを計算します。EMC エンジニア向けの実例も含まれています。

General

デシベルに関するエンジニア向けガイド:dB、dBm、dBi、dBw

RF およびオーディオエンジニアリング用のマスターデシベル。dB (比率)、dBm (1 mW に対する電力)、dBV (電圧)、dBi (アンテナゲイン) の違いを理解してください。

Shop Components

As an Amazon Associate we earn from qualifying purchases.

SMA Connectors

Standard SMA RF connectors for board-to-cable connections

Amazon →

RF Coaxial Cables

Coaxial cable assemblies for RF signal routing

Amazon →

TinySA Spectrum Analyzer

Compact handheld spectrum analyzer for RF measurement up to 960 MHz

Amazon →

関連電卓

RF

VSWR /リターンロス

VSWR、リターンロス、反射係数、ミスマッチロスを瞬時に変換します。反射電力と透過電力のパーセンテージを取得。アンテナマッチング品質の評価、伝送ライン解析、RFシステム設計に不可欠なツール。無料で即時に結果が得られます。

RF

リンクバジェット

無料のRFリンクバジェット計算ツール：送信電力、アンテナゲイン、周波数、距離を入力して、受信信号レベル、リンクマージン、および最大範囲を取得します。衛星、地上、IoT リンクに対応しています。

RF

マイクロストリップインピーダンス

ハマースタッド・ジェンセン方程式でマイクロストリップインピーダンス（Z0）、実効誘電率、伝搬遅延を計算します。RF基板設計、50 Ω整合回路、高速信号ライン設計に必須のツール。基板仕様を入力して即座に結果を取得。無料で利用可能。

RF

カスケード NF

Friis の式を使用して、マルチステージ RF レシーバ・チェーンのカスケードノイズ指数と IP3 を計算します。LNA とフィルターの順序を最適化します。無料で即時に結果が得られます。