Các nguồn này cung cấp thông tin chi tiết về các đơn vị đo lường công suất và so sánh công suất (W, mW, dBm) trong bối cảnh rộng hơn của Thành phần Tần số Vô tuyến (RF Components) và Đo lường (Measurements) trong mạng không dây, đặc biệt là trong chương trình CWNA.
Các đơn vị này được phân loại thành hai nhóm chính: Đơn vị Công suất (Tuyệt đối) và Đơn vị So sánh (Tương đối).
1. Watt (W) và Milliwatt (mW)
Watt (W) và Milliwatt (mW) là các đơn vị đo lường công suất tuyệt đối (absolute power).
Watt (W): Watt là đơn vị cơ bản của công suất.
Milliwatt (mW): Milliwatt là đơn vị công suất bằng 1/1.000 watt.
Ứng dụng trong WLAN: Milliwatt là đơn vị phổ biến được sử dụng vì hầu hết các thiết bị 802.11 trong nhà hoạt động ở mức công suất trong khoảng 1 mW đến 100 mW.
Mức công suất: Mức công suất truyền (transmit amplitude) ban đầu do bộ phát tạo ra được xác định bằng miliwatt (mW). Mức công suất của Bộ Bức xạ Có Chủ đích (IR - Intentional Radiator) cũng thường được đo bằng miliwatt.
Tính linh hoạt: Việc sử dụng miliwatt đôi khi khó khăn vì sự thay đổi công suất có thể rất lớn (hàng triệu, hàng tỷ lần) khi tín hiệu suy giảm, khiến cho việc xử lý số học trở nên phức tạp.
2. Decibel (dBm)
Decibel so với 1 milliwatt (dBm) là đơn vị đo lường công suất tuyệt đối.
Định nghĩa: dBm là viết tắt của decibel tương đối với 1 milliwatt.
Điểm tham chiếu: 0 dBm được thiết lập là điểm tham chiếu và bằng 1 milliwatt.
Đo lường: Bất kỳ phép đo công suất tuyệt đối nào có giá trị +dBm đều chỉ ra biên độ lớn hơn 1 mW. Bất kỳ phép đo nào có giá trị –dBm đều chỉ ra biên độ nhỏ hơn 1 mW.
Ưu điểm: dBm được ưu tiên hơn mW khi đo tín hiệu nhận được vì nó giúp đơn giản hóa các con số rất nhỏ, chẳng hạn như hàng triệu hoặc hàng tỷ mW. Hầu hết các bộ thu 802.11 có thể giải thích các tín hiệu nhận được yếu tới –100 dBm (tương đương với một phần mười tỷ mW).
Tính toán: Việc sử dụng dBm giúp đơn giản hóa các phép tính, đặc biệt là khi áp dụng Quy tắc 6 dB (tăng gấp đôi khoảng cách sẽ làm giảm cường độ tín hiệu 6 dB).
Ứng dụng: Mức công suất IR thường được đo bằng dBm. Tương tự, cường độ tín hiệu RF cao nhất được truyền từ ăng-ten (EIRP) cũng được đo bằng dBm.
3. Decibel (dB)
Decibel (dB) là đơn vị so sánh (tương đối).
Định nghĩa: dB là thước đo thể hiện sự khác biệt hoặc tổn thất về năng lượng (a measure of change in power) giữa hai giá trị, chứ không phải là đơn vị công suất tuyệt đối.
Ứng dụng: Decibel thường được sử dụng để định lượng mức tăng (gain) hoặc tổn hao (loss) xảy ra trong một hệ thống RF, ví dụ như tổn hao do cáp hoặc đầu nối.
Hạn chế: Giá trị dB phải được áp dụng cho một giá trị công suất tuyệt đối (như mW hoặc dBm) để có ý nghĩa.
Quy tắc 10s và 3s: Các phép tính RF cơ bản có thể được thực hiện mà không cần logarit bằng cách sử dụng Quy tắc 10s và 3s, trong đó 3 dB tăng tương ứng với công suất tăng gấp đôi (mW × 2), và 10 dB tăng tương ứng với công suất tăng gấp 10 lần (mW × 10).
4. Các đơn vị Decibel Tương đối khác
Trong bối cảnh đo lường ăng-ten, hai đơn vị decibel tương đối khác được sử dụng:
dBi (Decibels relative to an isotropic radiator): Đây là đơn vị đo lường độ lợi ăng-ten so với bộ bức xạ đẳng hướng (isotropic radiator) lý thuyết. Vì ăng-ten luôn tập trung năng lượng nên giá trị dBi luôn là độ lợi dương. Độ lợi của EIRP được tính bằng cách cộng độ lợi dBi của ăng-ten với công suất của IR (thường bằng dBm).
dBd (Decibels relative to a half-wave dipole antenna): Đây là đơn vị mô tả độ lợi ăng-ten so với ăng-ten lưỡng cực nửa sóng. Mối quan hệ giữa hai đơn vị là: dBi = dBd + 2.14.
Tóm lại, trong lĩnh vực RF của CWNA, mW là đơn vị phổ biến để thiết lập công suất truyền ban đầu, trong khi dBm là cách tiêu chuẩn để đo công suất nhận được và tính toán ngân sách liên kết do tính chất logarit của nó. dB, dBi và dBd là các đơn vị so sánh được sử dụng để định lượng sự thay đổi (tổn hao hoặc tăng) công suất trong hệ thống RF.