常用的射频单位转换公式

本文列出了常用的射频单位转换公式，还包括使用射频单位转换公式的情境示例：1.从伏特到dBm的转换；2.从dBm/Hz到dBm的转换。

常用的射频单位转换公式如下所示：

Vrms = Vpk / sqrt(2)

Powerwatts = Vrms2 / Zohms

PowerdBW = 10 * log(Powerwatts)

PowerdBm = PowerdBW 30

PowerdBmV = PowerdBm 10 * log(100 * Zohms)

PowerdBm = PSDdBm/Hz 10 * log(BWHz)

提示：Zohms 代表设备的输入阻抗，BWHz 代表用户关注的带宽范围，PSDdBm/Hz 代表功率谱密度。

以下为使用射频单位转换公式的情境示例。

1.从伏特到dBm的转换

由矢量信号收发器（VST）所产生的单音信号，其频率与载波有500 kHz的偏差，IQ信号产生速率为120 MS/s，输出功率约为-20 dBm。该信号经由RF IN口反馈输入至VST设备，其I/Q电平测量结果如下图1所示，功率测量结果如图2所示。

根据I/Q电平测量结果，信号功率可以由如下公式计算得：

I = Vpk * cos(theta(t)) = 0.03 * cos(theta(t))

Vpk = 0.03 V

Vrms = Vpk / sqrt(2) = 0.03 / sqrt(2) = 0.021213 V

Power = Vrms2 / Z = 4.5 * 10-4 / 50 = 9 uW

PowerdBm = 10 * log(Power) 30 = -20.45 dBm

根据以上转换等式，我们可以发现信号功率的时域测量结果与频域的计算结果基本一致。

2.从dBm/Hz到dBm的转换

使用矢量信号收发器（VST）捕获到的频谱测量结果如图3。在标记1处的功率谱密度为-84.50 dBm/Hz。

在200 kHz的分辨率带宽下，信号功率可由如下公式计算而得：

PdBm = PSDdBm/Hz 10 * log(BWHz) = -84.50 10 * log(2 * 105) = -31.4 dBm。