依據(jù)GB 3101，分貝(dB)是國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位, 是我國(guó)法定計(jì)量單位中的級(jí)差單位。所謂級(jí)差單位其定義為:“兩個(gè)同類(lèi)功率量或可與功率類(lèi)比的量之比值的常用對(duì)數(shù)乘以10 等于1時(shí)的級(jí)差”。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3383《電信傳輸單位 分貝》明確規(guī)定：電信傳輸單位統(tǒng)一使用分貝，其代號(hào)為“dB”，其中字母d為小寫(xiě)，字母B為大寫(xiě)。

一、分貝(dB)的概念

在通信工程中，當(dāng)要測(cè)量某一信號(hào)的功率（如P₁）強(qiáng)弱時(shí)，通常先選定一個(gè)基準(zhǔn)功率（如P₀），然后求以P₁/P₀的比值為真數(shù)、以10為底的常用對(duì)數(shù)，即lg（P₁/P₀），并乘以10后作為測(cè)量值，即10×lg（P₁/P₀），一般稱(chēng)其為用分貝表示的功率電平，其單位為dB，這一方法稱(chēng)為對(duì)數(shù)表示法。之所以采用對(duì)數(shù)表示法，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)和理論表明，人類(lèi)能夠感覺(jué)到的聲音的響度（或光的亮度）的變化是與聲音強(qiáng)度（或光的強(qiáng)度）的比值的對(duì)數(shù)10×lg（W₁/W₀）成正比的。其中W0為初始聲強(qiáng)值（或光的初始強(qiáng)度值），W1為變化后聲強(qiáng)值（或變化后的光的強(qiáng)度值），。也就是說(shuō)人類(lèi)的聽(tīng)覺(jué)器官（耳）和感覺(jué)器官（眼）對(duì)于聲音強(qiáng)度（或光的強(qiáng)度）的響應(yīng)都是符合對(duì)數(shù)規(guī)律的。這一特點(diǎn)在通信領(lǐng)域同樣存在。

分貝dB的英文全稱(chēng)為decibel，它的詞冠來(lái)源于拉丁文decimus，意思是十分之一，decibel就是十分之一貝爾。“貝爾”是業(yè)界為紀(jì)念電話發(fā)明家貝爾（Bell）而采用的，英文為“B”（B同時(shí)是貝爾的單位）。但是B的值很大，使用上不方便，故改為分貝單位dB。在理論研究和科學(xué)計(jì)算中必須使用以e為底的對(duì)數(shù)來(lái)表示時(shí)，仍可使用奈培，代號(hào)為NP（neper），1NP =8.686dB。

二、分貝(dB)的不同形態(tài)

在工程實(shí)際中，不同測(cè)量條件下的電信傳輸單位dB有不同的形態(tài)，其代號(hào)及含義不同。下邊介紹幾種常用的形式。

1、dB

dB是分貝的統(tǒng)稱(chēng)，是一個(gè)表征相對(duì)值的值。P₂比P₁大一倍，那么10 lg（P₂/P₁）=10 lg2=3dB。也就是說(shuō)，P₂比P₁的功率大3 dB，則功率大一倍。例如，可以說(shuō)7/8 英寸GSM900饋線的100米傳輸損耗約為3.9dB。如果甲的功率為46dBm，乙的功率為40dBm，則可以說(shuō)，甲比乙大6 dB。如果甲天線為12dBd，乙天線為14dBd，可以說(shuō)甲比乙小2 dB。圖2-1給出了dB值與功率比值P₂/P₁之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。另外，下表2-1給出了百分損耗（%）與dB值損耗之間的換算關(guān)系。

圖2-1：dB值與功率比值P2/P1之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

表2-1：百分損耗（%）與dB值損耗之間的換算關(guān)系

2、dBm

dBm是一個(gè)考征傳輸功率絕對(duì)值的值。dBm指取1mW作為基準(zhǔn)值，以dB表示的絕對(duì)功率電平，m是毫瓦的代號(hào)。計(jì)算公式為：10 lg P（P為功率值/1mw）。如果發(fā)射功率P為1mW，折算為dBm后為0dBm。對(duì)于40W的功率，按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為：

10 lg（40W/1mW)=10 lg（40000）=10 lg 4+10 lg 10+10 lg 1000 = 46dBm。

表2-2給出了功率從1mW到200W的 W（或mW）與dBm之間的轉(zhuǎn)換表關(guān)系表（注意：0W可以表示無(wú)功率輸出，但0dBm并非無(wú)功率哦）。圖2-2給出了mW與dBm之間的轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表2-2：dBm與W（或mW）的轉(zhuǎn)換表

圖2-2：mW與dBm之間的轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)關(guān)系

另外，dBm0是指取1mW作為基準(zhǔn)值，相對(duì)于零相對(duì)電平點(diǎn)，以dB表示的信號(hào)絕對(duì)功率電平，0是零相對(duì)電平點(diǎn)代號(hào)。

3、dBi 和dBd

dBi和dBd常用來(lái)考征天線增益的值（功率增益），兩者都是一個(gè)相對(duì)值，但參考的天線基準(zhǔn)不一樣。dBi（dB isotropic）的參考基準(zhǔn)為全方向性天線，dBd（dB dipole）的參考基準(zhǔn)為偶極子天線，所以兩者略有不同。一般認(rèn)為，表示同一個(gè)增益，用dBi表示出來(lái)比用dBd表示出來(lái)要大2.15，當(dāng)然有dBi =0dBd+2.15。對(duì)于一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時(shí)，則為18.15dBi（一般忽略小數(shù)位，為18dBi）。GSM900天線增益可以為13dBd（15dBi），GSM1800天線增益可以為15dBd（17dBi)。一般情況下，dBi多用于描述工作于高于1GHz頻段（如微波頻段）的天線增益；dBd多用于描述工作于低于1GHz頻段的天線增益。

4、dBc

dBc也是一個(gè)表示功率相對(duì)值的單位，與dB的計(jì)算方法完全一樣。一般來(lái)說(shuō)，dBc 是相對(duì)于載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來(lái)度量與載波功率的相對(duì)值，如用來(lái)度量干擾（同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對(duì)量值。在采用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。其區(qū)別在于：dB是任意兩個(gè)功率的比值的對(duì)數(shù)表示形式，而dBc是某一個(gè)頻率點(diǎn)輸出功率和載頻輸出功率的比值的對(duì)數(shù)表示形式。

5、dBr

dBr為相對(duì)于所選定的傳輸參考點(diǎn)，以dB表示的相對(duì)電平，r是相對(duì)（relative）電平的代號(hào)。

6、其它表征不同測(cè)量用途的dB代號(hào)及含義

在電信工程測(cè)量中，經(jīng)常會(huì)使用諸如dBmP、dBm0P、dBm0S、dBm0PS、dBrS、dBq0S、dBq0PS、dBqPS、dBW、dBU、dBV、dBμV、dB (W/m²)、dB (μV/m)、等等，在GB/T 3383中給出了它們的含義，共18種具體詳見(jiàn)下表2-6。欲更詳細(xì)了解GB/T 3383內(nèi)容的請(qǐng)參閱附件。

表2-6：相關(guān)表征不同測(cè)量用途的dB代號(hào)及含義

附件：GB/T 3383-1982《電信傳輸單位 分貝》

欲更多了解國(guó)際單位制（IS）知識(shí)的請(qǐng)進(jìn)入。