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dBm-ワット電力コンバータ

瞬時dBm ↔ ワット変換:0 dBm = 1 mW、10 dBm = 10 mW、20 dBm = 100 mW、30 dBm = 1 W。また、50 Ω RF システムのdBW、dBμV、および RMS ボルトも変換します。

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公式

P(W)=10dBm/10×10−3,V=P×50P(W) = 10^{dBm/10} \times 10^{-3}, \quad V = \sqrt{P \times 50}
P— パワー (W or mW)
dBm— dBm 単位のパワー (dBm)
dBW— デシベルワット（= dBm − 30）単位の電力 (dBW)
V— 実効値電圧を50Ωに変換 (V)

仕組み

この計算機は、正確な電力測定を必要とするRFエンジニア、電気通信専門家、ワイヤレスシステム設計者向けに、dBm（デシベルミリワット）をワットとミリワットに変換します。IEEE Std 100 で定義されている dBm スケールは、電力が正確に 1 mW (0 dBm = 1000 mW) であることを基準としています。RF システムは、-110 dBm のレシーバ感度（0.1 pW）から +30 dBm のトランスミッタ出力（1 W）まで、140 dB のダイナミックレンジに及びます。P (W) = 10^ (dBm/10)/1000 という換算式は、NIST SP 811 の対数単位の定義に従って正確です。精度が重要:リンクバジェットの計算に 0.1 dB の誤差があると 2.3% の電力誤差が発生し、FCC Part 15 の制限に違反したり、システムマージンを低下させたりする可能性があります。

計算例

問題：5G スモールセルは MIMO ストリームあたり +23 dBm で伝送します。4 つのストリームの合計電力を計算し、36 dBm の EIRP 制限に準拠していることを確認します。

解決策: 1。シングルストリームを変換:P = 10^ (23/10) /1000 = 0.1995 W = 199.5 mW 2.4 ストリームの合計電力:4 × 199.5 mW = 798 mW = 0.798 W 3.単位:10 × log10 (798) = 29.02 dBm 4.アンテナゲインが 6 dBi の場合:EIRP = 29.02 + 6 = 35.02 dBm 5.結果:35.02 dBm < 36 dBm の制限-0.98 dB マージンに準拠

実践的なヒント

  • ✓リファレンス・インピーダンスは重要です。dBmはRFで50オーム（IEEE 802.3準拠）、オーディオで600オーム、ビデオで75オームと仮定します。1mWの信号は、50オームで224mV RMSですが、600オームで775mVです
  • ✓キーポイントを記憶してください:0 dBm = 1 mW、+10 dBm = 10 mW、+20 dBm = 100 mW、+30 dBm = 1 W。+3 dB はそれぞれ電力を 2 倍にします (NIST あたり 3.0103 dB)
  • ✓FCC コンプライアンスの場合：第 15.247 部：ISM バンドデバイスを +30 dBi のアンテナゲインで伝送した場合、合計 EIRP は +36 dBm に制限されます。両方の値を明示的に計算してください

よくある間違い

  • ✗べき乗の前にdBmを10で割ることを忘れると、10倍の電力誤差が発生します（たとえば、20dBmで10^2の代わりに10^20を計算すると、10^18倍も高くなりすぎます）
  • ✗dBm（絶対電力対1mW）とdB（相対比）を混同すると、2つのdBm値を足しても物理的には意味がありません。20dBmではなく、10dBm + 10dBm = 13dBm
  • ✗正確な式の代わりに近似変換を使用する。一般的な「3 dB = 2x」ルールでは2.000倍になりますが、正確では1.995倍になり、カスケード計算で0.25％の累積誤差が発生します

よくある質問

dBm は 10 × log10 (P_mW) として定義される絶対電力単位です。ここで P_mW はミリワット単位の電力 (IEEE Std 100) です。リファレンスはちょうど 1 mW で、0 dBm = 1.000 mW です。比である dB とは異なり、dBm は実際の電力を指定します。一般的な範囲:無線LAN信号は-30から-90dBm、セルラー信号は-50から-120dBm、トランスミッター出力は+10から+50dBm。
dBm では、12 桁単位（1 pW ～ 1 kW = -90 ～ +60 dBm）が 150 単位に圧縮され、リンクバジェットが加算されます。つまり、受信電力 = 送信電力 + 利得-損失（単位：dB/m）。シャノンの定理によると、dB 単位の SNR はチャネル容量を直接予測します。業界標準 (3GPP、IEEE 802.11) では、すべての電力レベルが dBm 単位で規定されています。

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