低功耗蓝牙BLE之发射功率(mW/dBm)对应关系

概要

本文章主要根据 《BLUETOOTH CORE SPECIFICATION Version 5.2 | Vol 6, Part A: 3 Transmitter characteristics》规范描叙来简单介绍BLE发射功率;

LE PHY Power Classes:

一般BLE 设备使用的是0dBm(1mW)的发射功率，但因不同的产品设计而异。

mW与dBm对应关系

举个例子，100mW对应多少dBm呢？

那么，我们来一起计算一下吧：

• 根据dBm的定义，其计算公式为：
  
• 其中，P为以毫瓦为单位的功率值。代入P=100mW：
  
• 因此，100mW对应20dBm‌。

然而，使用如上的计算方法，1mW对应0dBm.

频谱仪波形展示

2.402GHz调制信号：


无线发射信号的最大发射功率，一般可以使用频谱仪进行捕捉和测量。

频谱仪的SPAN设置为0: 意味着频谱仪的扫频宽度为0Hz，此时频谱仪显示的是时域信号，相当于一个示波器‌‌‌。
在这种模式下，频谱仪不再显示频率域的信息，而是直接显示射频信号的时域波形。
通过观察这种波形，可以分析射频信号的调制类型和其他时域特性‌‌。

频谱仪基本参数:

• SPAN‌：扫频宽度，决定了频谱仪显示的频率范围。SPAN越大，扫描时间越长，扫描速度越慢；反之，SPAN越小，扫描速度越快‌‌3。‌
• RBW（分辨率带宽）‌：中频滤波器的3dB带宽，影响测试的精度和分辨率。RBW的设置需要根据测试需求来调整‌‌。
• VBW（视频带宽）‌：影响测量的精度，VBW越小，测量精度越高‌‌。

频谱仪的其他参数设置建议: ‌
1、频率范围‌：可以设置起始、中心和终止频率，根据需要观察的信号范围进行调整‌‌。
2、幅度‌：设置参考电平位置和幅值量程，以确保频谱图在屏幕上正确显示‌‌。

应用实例

• 无线设备功率：
无线路由器发射功率若为100mW，按公式换算即为20dBm，符合实际设备参数标准。

• 功率增减关系：
每增加3dBm，功率翻倍。例如，20dBm到23dBm时功率从100mW增至200mW。

dBm与dBW的换算
• 单位对比：
o 1W = 1000mW = 30dBm（根据公式推导）。
o dBm与dBW的关系：x dBW=(x+30) dBm。

小结

如上分享，是通过标准公式来推理和验证的，大家可大方参考。

愿您心中有光，脚下有力，一起共赴人生精彩旅程~