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この項目では、単位について説明しています。その他の用法については「DBM」をご覧ください。 |
dBu(電圧源)とdBm(600Ω抵抗によって熱として消費される電力)の関係を示す概略図
dBmまたはデシベルミリワット(dBmW)は、電力を1ミリワット(mW)を基準値とするデシベル(dB)の値で表した単位である。電波や光ファイバーなどで信号の強さを表すのに用いられる。dBmで表すことで、非常に大きな値から非常に小さな値までを、以下のように少ない桁数の数字で簡便に表すことができる。
- 1 nW = -60 dBm
- 1 µW = -30 dBm
- 1 mW = 0 dBm
- 1 W = 30 dBm
- 1 kW = 60 dBm
これに対し、1ワット(W)を基準値としたものがdBWであり、その値は、dBmで表した時よりも30小さくなる。
単位の換算
0 dBmの電力レベルは1 mWの電力に相当する。出力レベルの10 dB(dBmまたはdbW)の増加は、電力が10倍になったことを意味し、3 dBの増加は、電力が約2倍になったことを意味する。すなわち、3 dBmは約2 mWである。逆に、3 dBの減少は、電力が約半分になったことを意味する。すなわち、−3 dBmは約0.5 mWに相当する。
電力P(単位:mW)と電力レベルx(単位:dBm)の換算は、以下のようになる。

Pの単位をワットにすると、以下のようになる


電力レベル |
電力 |
備考
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80 dBm |
100 kW |
サービスエリアが50km程度のFMラジオ局の送信出力
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60 dBm |
1 kW = 1,000 W |
電子レンジの素子の放射出力
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55 dBm |
~300 W |
Kuバンド静止衛星の1チャンネルの送信出力
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50 dBm |
100 W |
人体から放出される熱放射の合計。31.5 THz(9.5 µm)にピークがある。
一般的なアマチュア無線の短波無線機の最大送信出力
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40 dBm |
10 W |
一般的な電力線搬送通信(PLC)の送信出力
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37 dBm |
5 W |
一般的なアマチュア無線のVHF/UHF携帯無線機の最大送信出力
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36 dBm |
4 W |
多くの国における市民バンド無線局(27 MHz帯)の最大送信出力
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33 dBm |
2 W |
UMTS/3G携帯電話(出力クラス1)の最大送信出力
GSM850/900携帯電話の最大送信出力
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30 dBm |
1 W = 1,000 mW |
DCS・GSMの1800/1900 MHz帯携帯電話
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29 dBm |
794 mW |
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28 dBm |
631 mW |
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27 dBm |
500 mW |
一般的な携帯電話の送信出力
UMTS/3G携帯電話(出力クラス2)の最大送信出力
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26 dBm |
400 mW |
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25 dBm |
316 mW |
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24 dBm |
251 mW |
UMTS/3G携帯電話(出力クラス3)の最大送信出力
1880–1900 MHz DECT(250 mW/チャンネル幅1728 kHz)
IEEE 802.11jの実効等方輻射電力(EIRP)
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23 dBm |
200 mW |
IEEE 802.11n・IEEE 802.11a・IEEE 802.11hの実効等方輻射電力(EIRP)
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22 dBm |
158 mW |
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21 dBm |
125 mW |
UMTS/3G携帯電話(出力クラス4)の最大送信出力
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20 dBm |
100 mW |
IEEE 802.11b/gの実効等方輻射電力(EIRP)
Bluetooth クラス 1(到達距離 100 m)
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19 dBm |
79 mW |
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18 dBm |
63 mW |
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17 dBm |
50 mW |
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15 dBm |
32 mW |
一般的なノートPCの無線LANの送信出力
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10 dBm |
10 mW |
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7 dBm |
5.0 mW |
AM受信機の自動利得制御(AGC)回路をテストするのに必要な電力レベル
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6 dBm |
4.0 mW |
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5 dBm |
3.2 mW |
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4 dBm |
2.5 mW |
Bluetooth クラス 2(到達距離 10 m)
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3 dBm |
2.0 mW |
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2 dBm |
1.6 mW |
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1 dBm |
1.3 mW |
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0 dBm |
1.0 mW = 1,000 µW |
Bluetooth クラス 3(到達距離 1 m)
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−1 dBm |
794 µW |
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−3 dBm |
501 µW |
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−5 dBm |
316 µW |
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−10 dBm |
100 µW |
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−20 dBm |
10 µW |
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−30 dBm |
1.0 µW = 1,000 nW |
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−40 dBm |
100 nW |
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−50 dBm |
10 nW |
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−60 dBm |
1.0 nW = 1,000 pW |
地球は視等級+3.5の恒星から1平方メートルあたり1ナノワットを受け取る[1]。
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−70 dBm |
100 pW |
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−73 dBm |
50.12 pW |
一般的な短波無線機のSメーター(英語版)における"S9"の信号の強さ
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−80 dBm |
10 pW |
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−100 dBm |
0.1 pW |
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−111 dBm |
0.008 pW = 8 fW |
商用GPSの単一チャネル単一帯域(2 MHz)の熱雑音
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−127.5 dBm |
0.178 fW = 178 aW |
GPS衛星の単一チャネルの受信電力
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−174 dBm |
0.004 aW = 4 zW |
室温(20 °C)における1 Hz帯域の熱雑音
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−192.5 dBm |
0.056 zW = 56 yW |
宇宙空間(4ケルビン)における1 Hz帯域の熱雑音
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−∞ dBm |
0 W |
出力ゼロは、dBmで表現しようとすると負の無限大となる。
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信号密度(単位面積あたりの電力)は、受信電力に波長の自乗を掛け、 4π で割ることで求められる(自由空間伝搬損失(英語版)を参照)。
特定の分野では回路が一定のインピーダンスで整合されていることがある。高周波回路では 50 Ω, 75 Ωなどで整合されている[2]。また古典的な業務用音響機器では 600 Ωで整合されていた[3]。この場合、電圧を計測すれば電力がわかる。 50 Ωでは約 0.224 V, 75 Ωでは約 0.274 V, 600 Ωでは約 0.775 V が 0 dBm (= 1 mW) に相当する。ただし 0 dBm はあくまで電力のことなので、インピーダンスが変わればこの関係は崩れる。業務用音響機器は後に 600 Ωで整合されなくなったため、上記の約 0.775 V のことを 0 dBu と呼ぶようになった。
dBmは国際単位系(SI)の一部ではないため、国際単位系に準拠した文書や体系での使用は推奨されない。対応するSI単位はワットである。ただし、2つの数字の単なる比であるデシベル(dB)ならば、使用可能である[4]。
dBm単位での表現は、通常、光学的な出力や電力の測定に使用され、他の種類の仕事率(熱など)では使用されない。仕事率の比較には、電気的・光学的な仕事率以外の例が含まれている。
dBmが業界標準として最初に提案された[5]のは、"A New Standard Volume Indicator and Reference Level"(新しい標準音量指数と参照レベル)という論文である[6]。
関連項目
出典
この記事にはパブリックドメインである、アメリカ合衆国連邦政府が作成した次の文書本文を含む。Federal Standard 1037C. アメリカ合衆国連邦政府一般調達局.(MIL-STD-188内)
外部リンク