dB and dBmV
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单位转换和表格
1、分贝
有线电视工程师使用一些固定的公式来计算诸如电缆、光纤及分支分配器的信号衰减。
由于对数的加和减要比乘和除更易手算，该行业从很早就采纳无线电工程师所使用的用分贝描述信号强度(dBmV，dBμV)、功率(dBm)和衰减(dB)的方法。
电压
用分贝毫伏(dBmV)描述信号强度的定义为：
用dBmV表示的E＝20log(用mV表示的V)
例如：
1伏＝1000mV＝60dBmV
1mV＝0dBmV
30dBmV=lg-1(30／20)mV＝31.6mV
在欧洲和世界其它地方的许多国家，通常采用分贝微伏(dBμV)表示信号强度。
相应的关系为：
用dBμV表示的E ＝20log(用μV表示的V)
＝20log(1000用毫伏表示的V)
＝20log(用mV表示的V)+60
＝用dBmV表示的E+60
如前所述，分贝的表示使两个量的相乘变得容易。
另一方面两个以分贝表示的信号电平的加或减通常需要查表，如表D-1。
表D1-1两个电压相加，如信号电平。
找到相应于两个电平差的那个方块，把表中的数值加到两个电平中较大的那个电平上
例：要把45.2dBmV和42.1dBmV两个信号合成，它们之间差3.1，在第3.0行和0.1列对应处找到值为4.61，则和应为45.2+4.6＝49.8dBmV。
表D1-1也可以用于任何其它的以20log为基础的两个量的合成，如CTB或交调，但要特别注意要带有负号(CTB和SMOD都表示为负的量)。
最好的办法是直接记住两个CTB值的合成结果只能比原来的两个值更差。
这样可以像下面这样使用表D1-1。
(1)计算两个CTB相差的绝对值(忽略负号)；
(2)从表D1-1中找到修正因子；
(3)把该因子加到较差的那个CTB上(具有较小绝对值的那一个)。
例子：组合-65.2和-62.1两个CTB。
(1)(65.2-62.1)的绝对值为3.1；
(2)从表D1-1中查到修正因子为4.6(在3.0行和0.1列的交叉点)；
(3)组合的CTB为-62.1+4.6＝-57.5。
功率
用分贝表示的功率之比定义为
功率之比＝10log[P2／P1]
例子：
理想的功率分支器：10log[Powerout／Powerin]＝10log[0.5／1]＝-3dB
实际的功率分支器＝理想的分支器再加上大约0.5dB的损耗＝-3.5dB
用dB毫瓦(dBm)表示的功率定义为：
用dBm表示的功率＝10log[用mW表示的P]
我们采用dBmV表示功率。
由于dBmV是与电压相关联的，你也许会问，如何用它来表示功率?其原因是所有的有线电视的电缆都是参考于75阻抗，所以在电压和功率之间就会有一一对应的关系。
用数学描述如下：
如果系统的阻抗为20Ω，则通过系统的功率为V2／Z，此处V以伏特表示。
这样：
用mV表示的功率＝1000用瓦表示的功率＝1000V2／Z
用dBm表示的功率＝10log(用mV表示的功率)
＝10log(1000V2／Z)＝30+20log(V)-10log(Z)
＝30+20log[(用mV表示的V)／1000]-10log(Z)
＝30+20log[(用mV表示的V)]-60-10log(Z)
＝dBmV-30-10log(Z)
由于有线电视系统电缆的阻抗为75Ω，上式变为：
用dBm表示的功率＝dBmV-48.75(75Ω)
因为阻抗为75，电压与功率之间的对应关系变得很简单：
例子：
48.75dBmV＝0dBm
30dBmV＝-18.75dBm
-30dBm＝18.75dBmV
一些实验室的仪器以50校准，这样的仪器转换关系为
用dBm表示的功率＝dBmV-46.99(50Ω)
用分贝功率表示的信号混合参见表D1-2。
表D1-2还可以用于任何以10log为基础的量的混合，如C／N和CSO。
与CTB和xMOD所遇到的情形一样，仍要特别注意其中的负号。
重复一下，对于C／N，最好的方法是记住是噪声的成分在累加，也就是说合成的系统C／N必定比两个C／N 中较差的那个还要恶化。
表D1-2两个功率比的和，找到两个功率差的对应的方格，把表中的值加到两个功率中较大的那个上
例子：求49.6和48.1的组合C／N
两者相差1.5
查表D1-2得到2，32(在1.0行和0.5列的交叉处)
较差的一个C／N为48.1
合成的C／N为48.1-1.5＝46.6
D2反射、反射损耗和平坦度
当电磁波遇到不连续性造成反射后，反射波会与入射波之间产生干涉。
从而产生波峰及波谷，在有线电视行业定义这个量为平坦度，通常表示为XdB峰到谷或±XdB。
行业中还采用反射损耗的术语来表示入射信号与反射信号之比：
反射损耗＝10log[P人射／P反射]
＝20log[Ein／Erefl]
注意：反射损耗是个正的数值①，因为反射信号永远低于入射信号。
我们来计算一个典型的回传路径的峰到谷的值：在一个反射损耗为RLtap的分支分配器与用户家的RLhome的终端设备之间有125英尺的用户拉线，从用户设备首先发出上行信号，遇到分支分配器会有一部分反射回来，反射信号又回到用户家中再次产生反射，这些信号间会出现干涉。
为简单起见，假设从用户家发出的信号在整个回传频带内电平都是E。
，信号沿127英尺(37米)上下走个来回大约为0.28微秒，它等于 3.6MHz的一个整周期。
这样由于相干相加，在分支分配器处最大的信号出现在3.6MHz的整倍数的频率上，最小的信号出现在它们的正中间。
我们使用符号CL40表示在40MHz的电缆衰减，并忽略掉电缆损耗的频率差别，因为它们差别很小，则在分支分配器处最大及最小的信号为：
Enet ＝(E0－CL40)±(E0－3×CL40－R1tap－RLhome)
＝(E0－CL40)×[1±(2×CL40＋R1tap＋RLhome)]
可以利用表D-1求出两个用dB表示的电压量的相加值。
两个原始信号的峰值差△是由上式圆括弧中两项2×CL40+R1tap+RLhome所表示的两个信号之间的干涉所形成的。
假定40MHz时拉线电缆的损耗大约为0.008dB／ft，所以125英尺长的电缆损耗为1.0dB。
如果分支分配器含有正向陷波设备，回传频带的反射损耗可能才5dB。
家用设备的反射损耗至少为10dB，这些信号的组合得到：
△＝2×1+5+10＝17dB。
从表D1-1，可以看出峰值将会比(E0-CL40)高1.15dB。
这意味着峰到谷的值为其两倍，即2.3dB。
对于使用其它术语的行业的读者，我们给出转换公式。
电压驻波比(VSWR，读作"兹瓦尔")是电子工程师常用的术语，描述入射波与反射波问的干涉。
对于一个连续的纯单音信号，在离反射界面一定距离的地方很容易看到这种干涉所造成的信号减小(引起最小的幅度Emin)。
而在其它的一些点上会引起信号增大，出现Emax。
VSWR定义为峰值与谷值的比率：
VSWR＝Emax／Emin
VSWR是一个正的数值，且大于1。
反射系数定义为偏离(即峰值谷差值的一半)除以均值，有时还可表示为百分数：R=(偏离)／(均值)＝＝
百分比反射系数定义为R×100。
将上面的例子中以dB表示的反射损耗转换为VSWR和反射系数：
Erefl＝10-RL／20×Ein＝10-0.5×Ein
Emax＝Ein+Erefl＝(1+10-0.5)×Ein
Emin＝Ein-Erefl＝(1-10-0.5)×Ein
VSWR=Emax/Emin=[(1+10-0.5)×Ein]/[(1-10-0.5)×Ein]=1.32/0.68=1.9
R＝(Emax - Emin)/ (Emax + Emin)＝[(1+10-0.5)×Ein－(1-10-0.5)×Ein]/[(1+10-0.5)×Ein＋(1-10-0.5)×Ein]
＝(1.32－0.68)/(1.32＋0.68)＝0.64/2＝0.32
这些量之间的转换公式归纳在表D1-3中。
表D1-3反射测量之间的转换
用下列量表示。
