g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Bu olağanüstü birim, iletişim binasının temel taşını destekler

DB tam olarak nedir?

Mobil iletişim alanında 5G şu anda en sıcak konu.

5G ile ilgili tartışmalar hararetli ve herkesin bu yeni çağa yönelik sonsuz vizyonunu yansıtıyor.

Bununla birlikte, en temel ve alışılmış iletişim kavramlarından bazılarını keşfetmek hala ilginçtir.

Hayır, sorun şu:

DB ne anlama geliyor?

DB ile ilgili olarak, en doğrudan açıklama şudur: iki gücün oranı alınır logaritma Sonra 10 ile çarpın, aşağıdaki formüldeki Günlük almak demektir logaritma anlamı. Ancak bu açıklama hem ağız sulandırıcıdır hem de anlaşılması zordur.

dB hesaplama formülü

Örneğin, 100'ün 5'ten ne kadar büyük olduğunu bilmek istiyorsanız, 100'ün 20 çarpı 5 olduğunu söyleyebilirsiniz. Bir logaritma almak neden bu kadar zor?

Ayrıca, bu değer neden başka bir ad değil de "dB" olarak adlandırılıyor?

Sözde temelsizliğin bir nedeni olmalı, biraz daha ileri gidelim ve logaritmanın doğasından başlayalım.

Logaritmanın doğası

Bana boşluk, zaman ve logaritmalar verin ve bir evren yaratabileyim.

-Galileo

500 yıl önce Osmanlı İmparatorluğu'nun yükselişi ve Bizans'ın çöküşü ile çok sayıda yeteneğin eski Yunan ve Roma klasikleriyle Batı Avrupa'ya geldiği ve Rönesans döneminin başladığı söyleniyor.

Rönesans dışında bu, büyük bilimsel keşiflerin yaşandığı bir dönemdir.

Copernicus, dünyanın güneş etrafında döndüğünü kanıtlayan "heliosentrik teori" yi açıkladı; Galileo astronomik bir teleskop yarattı, ayın dağlarını, Satürn'ün halkalarını ve güneş lekelerini keşfetti ve ayrıca güneşin dönme süresini hesapladı.

Astronominin hızla gelişmesiyle birlikte, büyük ölçekli matematiksel hesaplamalara olan talep çok acil. Temel bir konu olan matematik de talep güdüsü altında hızla gelişmektedir.

1544'te Alman matematikçi Steffier, "Bire bir yazışma" yöntemini uyguladığı ve neredeyse bir matematik anıtı yarattığı "Tamsayıların Aritmetiği" adlı bir kitap yazdı.

Steffier (1487-1567)

Steffier kitapta şöyle yazdı: "Tamsayılarla ilgili bu harika özellikler kitabın tamamına yazılabilir!" İşte kitabında listelenen iki sayı sütunu:

İki sütun sayı (X sütunu "temsili sayı", Y sütunu "orijinal sayı")

Görülebileceği gibi:

Y sütunu aslında genel terim formülünün (n bir tam sayıdır) n'inci kuvvetinin geometrik bir dizisidir ve "orijinal sayı" olarak adlandırır;

X sütunu, "temsili sayılar" olarak adlandırdığı tam sayılardan oluşan bir aritmetik dizidir.

Buldu:

İki "orijinal sayının" çarpımı, "temsili sayı" nın eklenmesiyle elde edilen "temsili sayı" ya karşılık gelen "orijinal sayı" ya eşittir;

İki "orijinal sayının" bölünmesi, "temsili sayı" nın çıkarılmasıyla elde edilen "temsili sayı" ya karşılık gelen "orijinal sayı" ya eşittir.

Başka bir deyişle, bu iki sayı sütununun kullanılması, daha karmaşık çarpma ve bölmeyi daha basit toplama ve çıkarmaya dönüştürebilir ve bu da hesaplamanın verimliliğini büyük ölçüde artırır.

Aslında, bize göre, bu sonucun büyülü bir yanı yok, çünkü sözde "temsili sayı" aslında "orijinal sayı" nın 2 tabanına sahip logaritmasıdır. Ancak o zamanlar, bu hesaplama yöntemi fikri öncüdü.

Örneğin, 128 ve 32768'in çarpımını hesaplamak için şu tabloyu kontrol edebiliriz:

1. 128'e karşılık gelen "temsili sayı" 7'dir ve 32768'e karşılık gelen "temsilci sayı" 15'tir.

2. Toplamayı hesaplayın: 7 + 15 = 22.

3. Tabloyu tekrar kontrol edin ve 22'ye karşılık gelen "orijinal numara" 4194304'tür. Bu kadar!

Sadece tabloyu kontrol edin ve eklemeyi yapın ve ardından tabloyu tekrar kontrol edin.

Buradaki en büyük soru şudur: Arama tablolarının hızlı olduğunu herkes bilir, bu tablo nereden geliyor?

Zamanın misyonu, ağır sikletlerin ortaya çıkmasını gerektirir.

Usta: İngiliz John Napier.

John Napier (1550-1617)

Napier bir matematikçi, fizikçi ve astronomdur. Ayrıca çeşitli gezegensel yörünge verilerini hesaplarken muazzam miktarda hesaplamadan dolayı işkence gördü, bu yüzden bu sıkıcı tekrar eden görevlerden nefret ediyordu.

Bu sorunu çözmek için 20 yıl harcadı, milyonlarca hesaplama yaptı, logaritma ve logaritma tabloları icat etti. O andan itibaren, astronomik sayıların çarpma ve bölme hesaplamaları sadece tabloya bakmalı, toplama ve çıkarma işlemlerini yapmalı ve sonra tabloya bakmalıdır.

1614'te Napier ilk olarak Edinburgh, İngiltere'de yayınlanan "Harika Logaritma Yasası için Talimatlar" da logaritma kavramını önerdi:

Görünüşe göre matematik pratiğinde en zahmetli şeyler büyük sayıların çarpılması, bölünmesi, kare çıkarılması ve küp çıkarılmasıdır.Hesaplamalar çok zahmetli ve sinir bozucu. Bu yüzden bu sorunları çözmek için akıllıca ve kullanışlı yöntemler düşünmeye başladım.

Tekrarlayan işler yapmak istemeyen bu kişi, 20 yıldır tekrar eden işlerde ısrar ediyor. Onun çabaları, gelecek nesiller için tekrar eden birçok işi azalttı ve matematikçiler ve gökbilimciler için hesaplama miktarını büyük ölçüde azalttı.

Bu, astronomi çemberinde büyük bir icat olarak kabul edilebilir ve ünlülerin değerlendirmelerine bakarak logaritmanın icadının çığır açan önemini görebiliriz.

Logaritmaların keşfi, emek tasarrufu nedeniyle astronomların ömrünü uzattı.

-Laplace

Logaritmanın icadı, analitik geometrinin kurulması ve kalkülüsün kurulması, 17. yüzyılda matematiğin üç büyük başarısıdır.

Engeller

Logaritmaların orijinal anlamının, hesaplamaları basitleştirme amacına ulaşmak için astronomik sayıların çarpma ve bölme işlemlerini daha küçük değerlerin toplanması ve çıkarılmasıyla değiştirmek olduğu görülebilir.

dB ve arkadaşları

Telefonun bu çığır açan icadı yaşam tarzımızı derinden değiştirdi. Telefonun mucidi olan Bell, aynı zamanda saygın bir milyoner bilim adamı ve girişimci haline geldi.

Çan (1847-1922)

Geçen yüzyılda iletişim mühendisleri deneyler sonucunda telefon hattı ne kadar uzun olursa sinyal zayıflaması o kadar güçlü ve sinyal o kadar zayıflar Bu zayıflama aynı zamanda son derece büyük bir astronomik sayıdır. Zayıflamayı ifade etmek nasıl daha uygun olabilir?

Bu akıllı mühendisler doğal olarak logaritmaları düşündüler.

Bell'i anmak için, sinyalin zayıflamasını veya güçlendirilmesini adlandırmak için Bell'in adını kullanmaya karar verdiler:

Bel = Log (giriş sinyalinin gücü / çıkış sinyalinin gücü)

Kullanım sırasında, bu birimin çok büyük olduğunu ve çok pratik olmadığını gördüler, bu nedenle Bel birimini 1/10 oranında küçülttüler.

İngilizcede 1/10 deci olduğu için, yeni bir deciBel birimi tanıtıldı.Genellikle bunu dB'nin kaynağı olan dB olarak kısaltıyoruz.

dB hesaplama formülü

Ek olarak, dB Çince'de desibel olarak çevrilir, ancak çoğu insan hala okuma ve yazma için dB kullanmaya alışkındır.

DB kullanımı

Oluşturulduktan sonra dB, radyo frekansı ve kablosuz iletişim alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Gerçek kullanımda, aslında, dB'yi doğrudan kullanabilirsiniz.Herkes buna çok alışmıştır ve dönüştürme yapmak daha iyidir.

Ancak, aşağıdaki dönüştürme yöntemlerini hatırlamakta fayda var:

+ 3dB, 2 kat daha fazla artış anlamına gelir

+ 10dB, 10 kat daha fazla artış anlamına gelir

-3dB, 1 / 2'ye düşürülmüş demektir

-10dB, 1 / 10'a düşürüldüğü anlamına gelir

Ek olarak, dB logaritmaya dayalıdır, bu nedenle çarpma ve bölme yapmadan yalnızca toplama ve çıkarma yapabilir.

Hadi ısınmak için bir soru yapalım:

Bir sinyal bir güç amplifikatöründen geçerse ve güç orijinalinin 40.000 katı artarsa, kazanç ne kadar dB olur?

Önce 40000'ü aşağıdaki minimum faktörlere ayırın:

40000 = 10x10x10x10x2x2

Şimdi faktörler basit dB ilavesi ile değiştirilebilir:

40000 = 10dB + 10dB + 10dB + 10dB + 3dB + 3dB = 46dB

Logaritma ve dB aracılığıyla 40000 gibi büyük bir sayıyı 46dB gibi daha küçük bir değere dönüştürdüğümüz görülüyor ki bu hesaplama ve açıklama için uygun.

Nasıl dönüştürüleceğini anladıktan sonra yapılacak bir sonraki şey onu unutmaktır. Çünkü iletişim dünyasında genellikle yalnızca dB ile uğraşmak gerekir, sadece ekleyin, ekleyin ve çıkarın.

DB'nin bir değerin diğerine göre anlamını temsil ettiğini anladıktan sonra, karşılaştırma referans nesnesi farklı olduğundan, büyük bir dB partneri grubu da doğar.

Büyük ailenin bu kadar canlı olup olmadığını görmek, dB'ye ek olarak şunları içerir: dBm, dBi, dBd, dBc vb.

dBm

DBm'nin doğrudan anlamı, 1 miliwatt'ın göreceli gücüdür. Hesaplama yöntemi tam olarak dB ile aynıdır:

dBm = 10 * Log (P güç değeri / 1 miliwatt)

0dBm = 1 miliwatt

10dBm = 10mW

30dBm = 1000 miliwatt = 1 watt

40dBm = 10000 miliwatt = 10 watt

Anlayışımızı derinleştirmek için aşağıda başka bir soru yapalım:

Bir sinyalin iletim gücü 20 watt ise ve güç zayıflaması orijinalin yüz milyonda biri ise, nihai güç ne kadar dBm'dir?

Önce 20 watt'ı dBm'ye çevirin.

Çünkü 10 watt 40 dBm ve 20 watt, 10 watt'ın iki katıdır. + 3dB'nin iki katına çıkarıldığı algoritmaya göre:

20 watt = 43dBm

Sonra 100 milyonu dB'ye dönüştürün.

10 * Günlük (100000000) = 10 * 8 = 80dB

Bu nedenle, 20 watt'tan sonra gücün orijinalin yüz milyonda birine düştüğü sonucuna varılabilir:

43dBm-80dB = -37dBm

Şimdi doğrudan söylenebilir: iletim gücü 43dBm, 80dB'lik zayıflamadan sonra güç -37dBm'dir.

Milyonun yüzde biri gibi büyük bir sayı kullanmaktan daha mı uygun? Buradaki örneklerin hepsi nispeten basit sayılardır.Ya zayıflama 81234609040'ın bir parçasıysa?

dBi ve dBd

Hem dBi hem de dBd, bir antenin kazancını ifade etmek için kullanılır ve her ikisi de göreceli bir değerdir, ancak referans farklıdır.

DBi'nin referans verisi, çok yönlü antendir:

Çok yönlü anten

DBd referansı bir dipoldür, bu nedenle ikisinin değerleri biraz farklıdır.DBi olarak ifade edilen aynı kazanç, dBd cinsinden ifade edilenden 2.15 daha büyüktür.

Dipol

dBc

Genel olarak konuşursak, dBc, taşıyıcı gücüne bağlıdır ve taşıyıcı gücün girişimden ne kadar büyük olduğunu ölçmek için kullanılan göreceli bir değerdir, örneğin parazit ölçümü (ortak kanal paraziti, intermodülasyon paraziti, intermodülasyon paraziti ve bant dışı parazit) , Birleştirme, sahte ve diğer göreceli değerler, dBc'nin kullanıldığı yerde, prensip olarak bunun yerine dB kullanılabilir.

Eh, dB ile ilgili hikaye burada.

Kaynak: Wireless Deep Sea

Düzenleme: Inoue bakterileri

En Yeni 10 Popüler Makale

Görüntülemek için başlığa tıklayın

1. Çin Yeni Yılı eve dönüş sırasında geçici basınç artışı fenomeni ve yaşlı bekar köpeklerin karşı önlemleri üzerine araştırma

2. 12 devrim niteliğinde formül

3. En küçüğü ne kadar küçük? En büyüğü ne kadar büyük?

4. Kuantum mekaniğini anlamak için bir resim (Büyük Tanrıların Savaşı)

5. Duvarlar üzerinden WiFi için eksiksiz bir rehber

6. Yediğiniz yemek neden reklamı yapılanla aynı değil?

7. Einstein'ın hayatında yayınlanan ilk makalenin ne olduğunu biliyor musunuz?