CATV中dBm,dBmV和dBμV的转换
摘要:有线电视系统一般基于75Ω接口,但绝大部分射频测试装置的阻抗却是50Ω。本文阐述了这两个环境间功率和电平之间一些必要的转换。文中提供了两个表格用来快速查找适当的转换参数。
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引言
有线电视(CATV)系统工作在75Ω环境下。绝大部分射频实验室配备的标准测试仪器则将50Ω作为标准的接口阻抗。dBmV和dBμV
绝大部分CATV测量是以电压为参考,以dBmV或dBμV为单位进行测量。按照标准定义,dBmV是以1mVrms为参考,输出电压(Vout)以mVrms为单位进行测量(EQN1)。由于EQN1得到的是电压比值,以1mVpp为参考值时它还可以用mVpp为单位测量;或者用其它的电压单位来表示,只要它们采用的单位相同。
从EQN1可以看出dBmV和阻抗无关。
标准定义中,dBμV是以1μVrms为参考,输出电压(Vout)以μVrms为单位进行测量(EQN2)。由于EQN2得到的是电压比值,以1μVpp为参考时它还可以用μVpp为单位测量;或者用其它的电压单位来表示,只要它们采用的单位相同。
从EQN2可以看出dBμV和阻抗无关。
dBm和dBmV之间的转换
EQN3给出了dBm的定义。
Pout的测量单位是mW,dBm以1mW为参考。EQN3与负载阻抗有关,如EQN4所示。大多数射频设备具有50Ω负载和输入阻抗。而EQN3对于任何负载阻抗而言均正确,包括75Ω负载。
功率取决于负载阻抗。EQN4建立了功率与输出电压和负载阻抗之间的关系。
整理各项可得:
求解EQN3,得出Pout,
求解EQN1,得到Vout,
将EQN3.1和EQN1.1代入EQN4.1,
用dBm表示dBmV,
当R = 50Ω时,
EQN5.2适用于阻抗为50Ω的测量装置。
当R = 75Ω时,求解EQN5.1得:
EQN5.3适用于阻抗为75Ω的测量设备。
采用同样的方法可以得到dBμV到dBmV之间的关系如下,
表1和表2分别显示了在阻抗为50Ω和75Ω的条件下,dBmV,dBμV和dBm之间的换算关系。表1. 50Ω阻抗下的功率换算
表2. 75Ω阻抗下的功率换算