将 dBm/Hz 转换为瓦特

信息处理 噪音 功率谱密度
2022-02-11 12:35:20

我的噪声功率密度为 -174dBm/Hz,带宽为 180kHz。如何将产生的噪声转换为瓦特。我很困惑。

  1. 首先,将 (-174dBm/Hz) 乘以 180000,然后将结果转换为瓦特?
  2. 首先,将(-174dBm)转换为瓦特,然后乘以 180000?

谢谢,

2个回答

首先,将 (-174dBm/Hz) 乘以 180000,然后将结果转换为瓦特?

因为分贝是对数单位,所以这里需要小心。 表示分贝的常见用法倾向于混合运算,因此表示174dBm1017.4mW174dBm/Hz1017.4mW/Hz

您可以通过添加到来真正使您的单位复杂化我不喜欢那样做,因为它使维度分析变得奇怪,而且我经常在我的计算中发现错误,因为我总是小心翼翼地使用维度分析。 10log10180000174dBm

首先,将(-174dBm)转换为瓦特,然后乘以 180000?

不完全的。首先,将转换为,一路携带单位。 然后乘以不是180000),尽可能取消单位。 然后仔细检查您的结果实际上是否以 watts为单位,此时您有额外的信心衡量标准,即您没有在应该倍增的地方进行划分,反之亦然。174dBm/HzW/Hz180000Hz

您将使用 OP 建议的第二种方法。

dBm 使用相对于 1 mW 的功率比(特别是。要将 -174 dBm/Hz 转换为 Watts/Hz,您可以减去 30 dB得到 -204 dBW/Hz(其中 dBW 使用瓦特比),然后通过除以 10 并提高到 10 次方来反转 dB,或者等效地首先反转 dB 以获得以 mW 为单位的功率并将其除以 1000将 mW 转换为瓦特。(除以 1000 与减去 30 dB 相同,因为10log10(Pin/1mW)10log10(1000)=30

总之,转换功率谱密度的两种方法将是:

174 dBm/Hz30dB=204 dBW/Hz
10204/10(3.981E21) Watts/Hz

10174/10/1000(3.981E21) Watts/Hz

以上是功率密度。为了得到总功率,如果我们假设给定的密度在带宽上是恒定的,那么我们只需添加 dB在反转 dB 以获得以瓦特为单位的总功率之前,因为功率与带宽成正比。这与 OP 建议的第二种方法一致,我们也可以将转换为 dB 的数字乘以 180,000。将功率乘以 180,000 与将 52.5 加到 dB 数量相同。10log10(BW)=10log10(180E3)=+52.5 dB

这样做会产生以瓦特为单位的正确总功率:

174 dBm/Hz30 dB+52.5 dB=151.5 dBW
10151.5/10(7.08E16) Watts

10(174+52.5)/10/1000(7.08E16) Watts