É comum a dúvida sobre esses termos, quando usamos sinais de rádio, por exemplo, para um enlace de telemetria, rádio controle, link de áudio e vídeo, dentre outros. É importante saber utilizar as informações sobre potência do sinal de rádio e sobre a influência dos possíveis estágios pelos quais irá passar. Esses estágios intermediários podem ser cabos, amplificadores de sinal, filtros de faixa, etc. Duas importantes implicações são: ganho ou atenuação de sinal. É nesse ponto que as informações abaixo podem ser bastante úteis.
O Watt (W) é a unidade padrão do Sistema Internacional de Medidas para medir potência.
O decibel (dB) é uma razão logarítmica que pode ser usada para descrever as diferenças não lineares entre os valores de potência de um dado sinal. Uma diferença positiva ou negativa significa, respectivamente, um ganho ou uma perda do sinal. Por exemplo, você pode usar um valor de dB negativo para descrever a taxa não linear de perda de sinal, à medida em que esse sinal parte da sua origem e viaja através de um meio condutor. A unidade dB é estabelecida em logaritmos na base 10 (a função “Log” em uma calculadora científica).
O termo dBm é uma abreviação para a relação de potência em decibéis (dB) em potências de medida referenciada a um miliwatt (mW). Dito de outra forma, um valor em dBm é um número em décimos de Bel que se traduz num fator que irá multiplicar 1mW, dentro de um intervalo logarítmico de base 10. Um valor negativo em dBm se traduz em um número decimal, que é maior que zero e menor que um. Valores positivos resultarão num fator maior que um. O valor 0dBm resulta num fator igual a um, ou seja, temos o próprio 1mW (lembre-se de que log de 1 é 0, para qualquer base logarítmica). Para um sinal em 3dBm temos 2mW (que é 1mW * 2). Já para um sinal de -3dBm, teremos 0,5mW (que é 1mW * 0,5).
As equações básicas de conversão são:
Watt para dBm:
10*log10([sinal em watt]*1000)
dBm para Watt:
(10^([razão em dBm]/10))/1000
Os cálculos de potência expressos em dB ou dBm oferecem a vantagem de usarmos adição e subtração simples. Por exemplo, considere um rádio com saída de 60mW que está conectado a uma antena com ganho de 14dBi usando um cabo de 7m (atenuação de 25dB por 100m). Podemos calcular a potência de saída como mostrado:
Potência do rádio (PR) = 60mW = 10 * log10( 0.060 * 1000) = 17,78dBm
Atenuação (AT) = 25dB/100m = 0,25dB por metro * 7 metros = 1,75dB
Ganho da Antena (GA) = 14dBi
Potência final de saída (PS) = PR - AT + GA
PS = 17,78 - 1,75 + 14 = 30,03dBm = 1W (usando as conversões acima)
Agora ficou fácil, não!? 😀
Espero que esse artigo tenha ajudado a compreender melhor o assunto.