面對一個射頻設(shè)計的項(xiàng)目指標(biāo)，最為常見的一個詞就是dB。而對于一個射頻工程師來說，dB有時候就像自己的名字般熟悉。dB是一個對數(shù)單位，它提供了一種方便的表示比率的方法，比如輸入信號和輸出信號之間的比值。
今天，我們不去探討對數(shù)的數(shù)學(xué)知識，我們僅僅從射頻應(yīng)用的角度談一下dB。
dB既然是比值，那么它就是一個相對單位，而不是絕對的。比如說：一個無線系統(tǒng)的輸出信號是10dB，就貽笑大方了。
而信號的電壓是絕對測量，因?yàn)槲覀兛偸钦f電位差，即兩點(diǎn)之間的電位差；通常我們指的是一個節(jié)點(diǎn)相對于 0 V 接地節(jié)點(diǎn)的電位。信號的電流也是絕對測量，因?yàn)閱挝唬ò才啵┥婕疤囟〞r間量的特定電荷量。相比之下，dB 是一個涉及兩個數(shù)字之間比率的對數(shù)的單位。一個簡單的例子是放大器增益：如果輸入信號的功率為 1 W，輸出信號的功率為 5 W，則比率為 5，轉(zhuǎn)換成dB就是6.9897dB。
因此，該放大器提供 7 dB 的功率增益，即輸出信號強(qiáng)度與輸入信號強(qiáng)度之間的比率可以表示為 7 dB。
為什么要用dB呢？
在不使用 dB 的情況下設(shè)計和測試 RF 系統(tǒng)當(dāng)然是可能的，但實(shí)際上 dB 無處不在。一個優(yōu)點(diǎn)是 dB 標(biāo)度允許我們在不使用非常大的數(shù)字的情況下表達(dá)非常大的比率：1,000,000 的功率增益僅為 60 dB。此外，信號鏈的總增益或損耗在 dB 域中很容易計算，因?yàn)閱蝹€ dB 數(shù)字只是簡單地相加（而如果我們使用普通比率，則需要乘法）。
另一個優(yōu)點(diǎn)是我們從過濾器的經(jīng)驗(yàn)中熟悉的東西。RF 系統(tǒng)圍繞頻率以及由組件和寄生電路元件生成、控制或影響頻率的各種方式展開。dB 標(biāo)度在這樣的上下文中很方便，因?yàn)楫?dāng)頻率軸使用對數(shù)標(biāo)度而幅度軸使用 dB 標(biāo)度時，頻率響應(yīng)圖直觀且視覺上提供信息。
那么dB能不能表示絕對值呢？
當(dāng)然，沒有什么能夠難道聰明的射頻工程師，我們在dB后面加一個后綴，就能解決這個問題，比如dBm，就是相對于1mW的功率的分貝值，這個值就是一個絕對值。對于一個無線系統(tǒng)，我們可以說它的輸出功率是30dBm，是一個表示功率的dB值，轉(zhuǎn)換成瓦特，就是1000mW，也就是1W。那么當(dāng)這個30dBm的信號通過上文所訴的放大器是，出來的信號是多少呢？
如果用瓦特來計算的話，這個輸出信號的功率等于1W*5=5W. 而轉(zhuǎn)換成dB之后，我們僅需要簡單的加法運(yùn)算就可以了，30dBm+7dB=37dm。加減法計算總比乘除要簡單的多。
當(dāng)然除了dBm之外，還有dBW，dBV等等。但是由于我們通常處理的信號都比較小，dBm的應(yīng)用更為廣泛。
另外兩個dB的變體是dBc和dBi。這兩個dB變體在射頻設(shè)計中同樣運(yùn)用比較廣泛。
dBc的這個c是指Carrier，載波信號，也就是把載波信號的強(qiáng)度作為參考。例如，相位噪聲以 dBc/Hz 為單位報告；該單元的第一部分表示正在測量特定頻率的相位噪聲功率相對于載波的功率（在這種情況下，“載波”是指標(biāo)稱頻率的信號強(qiáng)度）。
而dBi是天線設(shè)計中一個比較常用的dB變體，理想化的點(diǎn)源天線從發(fā)射器電路接收一定量的能量，并向所有方向均勻輻射。這些“各向同性”天線被認(rèn)為具有零增益和零損耗。
然而，其他天線可以設(shè)計為將輻射能量集中在某些方向，從這個意義上說，天線可以有“增益”。天線實(shí)際上并不是給信號增加功率，而是通過根據(jù)通信系統(tǒng)的方向集中電磁輻射來有效地增加發(fā)射功率（顯然當(dāng)天線設(shè)計者知道發(fā)射器和接收器之間的空間關(guān)系時，這更實(shí)用） .
dBi 單位允許天線制造商指定使用廣受歡迎的 dB 標(biāo)度的“增益”數(shù)字。與往常一樣，當(dāng)我們使用 dB 時，我們需要一個比率，在 dBi 的情況下，天線增益是參考各向同性天線的增益給出的。
一些天線（例如帶有拋物面天線的天線）具有大量增益，因此它們可以對射頻系統(tǒng)的范圍或性能做出重要貢獻(xiàn)。
