RF単位変換
RFの電力と電圧をdBm、dBW、ワット、ミリワット、ボルト、dBV、dBuVの間で変換します。
RF電力・電圧の変換
電力と電圧の変換には標準的な50オームのRF負荷を使用します。
RF単位変換について
高周波分野では、信号レベルを表すために複数の関連した単位を使います。dBmやdBWなどの絶対対数単位は幅広い電力範囲を比較しやすくし、ワットやミリワットは線形の電力値を直接示します。電圧だけでは負荷インピーダンスが不明な限り電力を定められないため、電圧測定にはもう一つ条件が必要です。この変換器は、多くのRF測定器、同軸システム、送信機、受信機、無線実験室で使われる標準の50オームを採用しています。
dBmは一ミリワットを基準とします。そのため零dBmは一ミリワット、10 dBmは十ミリワット、20 dBmは百ミリワット、30 dBmは一ワットです。dBWは一ワットが基準なので、同じ信号のdBW値はdBm値より常に30デシベル低くなります。この対数関係は、リンクバジェットでケーブル損失、アンテナ利得、増幅器利得、減衰器の値を加算するときに特に便利です。
電圧変換では、入力電圧を50オーム両端の実効値(RMS)として扱います。電力は電圧の二乗を抵抗で割って求めます。dBVは一ボルトRMS、dBuVは一マイクロボルトが基準です。電圧比では常用対数の二十倍を使うため、電圧が二十デシベル増えると電圧そのものは十倍になります。抵抗が一定なら、電力は百倍になります。
このツールは送信機出力、受信感度、実験室の信号発生器設定、アンテナ系のレベル、通信仕様の確認に役立ちます。また、データシートの単位をスペクトラムアナライザや電力計の表示単位に変換できます。実際のRF系にはリアクタンスを持つ負荷、インピーダンス不整合、RMSではなくピーク電圧、変調方式に依存する測定、コネクタやケーブルの損失が含まれる場合があります。これらは理想的な変換の対象外です。安全性、法規適合性、最終的なハードウェア性能が結果に依存する場合は、実測インピーダンスと校正済みの機器を使用してください。
RF変換の例
| 入力 | 出力 | 意味 |
|---|---|---|
| 30 dBm | 1 W | 一般的な一ワット送信機のレベル |
| 0 dBm | 1 mW | dBmの基準レベル |
| 1 V RMS | 20 mW | 50オーム負荷に供給される電力 |
RF単位の変換方法
- 既知のRF電力またはRMS電圧を入力します。
- 入力値の単位を選択します。
- 変換先の単位を選択します。
- 「変換」を選んで結果を確認します。電圧変換は50オームを前提とする点に注意してください。
よくある質問
dBmとdBWの違いは何ですか?
dBmは一ミリワット、dBWは一ワットが基準です。同じ信号をdBmで表すと、dBWより数値が30 dB高くなります。
電圧変換でインピーダンスが重要なのはなぜですか?
電力は電圧と負荷抵抗の両方に依存するため、インピーダンスなしでは電圧をワットに変換できません。この計算機は多くのRF系で標準となる50オームを使います。
電圧の結果はピーク値ですか、RMS値ですか?
正弦波信号のRMS電圧です。ピーク電圧はその平方根二倍となるため、RMS値として入力しないでください。
75オームの映像システムにも使えますか?
対数電力の変換は有効ですが、電圧変換は50オーム専用です。75オームでは同じ電力でも電圧が異なります。
負のdBm値は有効ですか?
はい。負のdBmは一ミリワット未満の電力を表し、受信機入力では一般的です。例えばマイナス30 dBmは一マイクロワットです。