Warum Funktechnik in dBm rechnet
In der Funk- und Hochfrequenztechnik reichen die Leistungen über viele Größenordnungen: Ein Sender liefert einige Watt, am Empfänger kommen nach langer Strecke nur noch Billionstel davon an. Mit einer logarithmischen Einheit wird das handhabbar. dBm gibt die Leistung im Verhältnis zu einem Milliwatt an, 0 dBm sind also genau 1 Milliwatt.
Der große Vorteil: Verstärkungen und Verluste lassen sich einfach addieren und subtrahieren. Ein Sender mit 30 dBm, ein Kabel mit 2 dB Dämpfung und eine Antenne mit 5 dBi Gewinn ergeben 33 dBm abgestrahlte Leistung, ohne dass man multiplizieren muss. Drei Dezibel mehr bedeuten rund die doppelte Leistung, zehn Dezibel mehr die zehnfache.
Der Rechner arbeitet in alle Richtungen. Zusätzlich zeigt er dBW, also den Bezug auf ein Watt, und die Effektivspannung, die diese Leistung an einer bestimmten Impedanz erzeugt. Das hilft beim Ablesen von Oszilloskop oder Spektrumanalysator.
P (mW) = 10^(dBm ÷ 10); dBm = 10 × log10(P ÷ 1 mW); dBW = dBm − 30; U_eff = √(P × Z)
Typische Werte und Grenzen
Zur Orientierung: Ein WLAN-Router im 2,4-Gigahertz-Band sendet typischerweise mit bis zu 20 dBm äquivalenter Strahlungsleistung, also 100 Milliwatt. Ein Mobiltelefon regelt seine Sendeleistung je nach Netz auf Werte zwischen etwa minus 50 und plus 33 dBm. Empfangene Signale liegen beim WLAN oft zwischen minus 30 und minus 90 dBm, unter etwa minus 80 dBm wird die Verbindung meist instabil.
Erlaubte Sendeleistungen für Funkanwendungen legt die Bundesnetzagentur in Frequenzzuteilungen und Allgemeinzuteilungen fest; sie unterscheiden sich je nach Band, Anwendung und Bezugsgröße. Diese Werte ändern sich gelegentlich und werden meist als äquivalente Strahlungsleistung inklusive Antennengewinn angegeben. Prüfen Sie den aktuellen Stand, bevor Sie sich auf eine Grenze verlassen.
Achten Sie auf die Unterscheidung zwischen dB und dBm. Dezibel ohne Zusatz beschreiben nur ein Verhältnis, etwa eine Verstärkung oder Dämpfung. Erst mit Bezugsgröße wie dBm, dBW oder dBµV wird daraus ein absoluter Wert. Für Spannungspegel gilt der Faktor 20 statt 10, weil die Leistung mit dem Quadrat der Spannung steigt.
Die Spannungsangabe setzt eine angepasste, rein ohmsche Last voraus. In fehlangepassten Systemen mit stehenden Wellen kann die Spannung an einzelnen Stellen der Leitung deutlich höher oder niedriger sein. Messgeräte zeigen deshalb oft direkt dBm an und rechnen intern mit 50 Ohm.
Tipps und typische Fehler
Pegel verstehen.
- 3 dB: Doppelte Leistung.
- 10 dB: Zehnfache Leistung.
- Addieren: Gewinn und Verlust.
- Impedanz: Meist 50 Ω.
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Häufige Fragen
Wie viel Watt sind 0 dBm?
Genau 1 Milliwatt, also 0,001 Watt.
Wie rechne ich Watt in dBm um?
dBm = 10 · log10(Leistung in mW); 1 W sind 30 dBm.
Was ist der Unterschied zwischen dBm und dBW?
dBW bezieht sich auf 1 Watt, der Wert ist immer um 30 kleiner als in dBm.
Wie viel sind 30 dBm?
Genau 1 Watt.
Was bedeutet ein Signal von −70 dBm?
0,1 Nanowatt; im WLAN ein brauchbarer, aber nicht starker Empfang.
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