央斯基是什么单位？它与黑洞有什么关系？又与dBm何换算？

 

分贝是什么？
 

分贝—decibel—deci + bel，是个compound word，合成词。

bel：贝尔，是以亚历山大•格拉汉姆•贝尔命名的不常用单位，亚历山大•格拉汉姆•贝尔是电话的发明者；

 

deci：十分之一，所以1分贝（1dB）是1贝尔的十分之一；

dB：无线通信中最常使用的单位之一，表示两个电平的物理数量（功率或者强度）的比例，显示两个电平比例的以10为底的对数的十倍。数学上的表示就是：10*Log10（电平比值）。例如2mW的功率比1mW的功率大了10*Log10（2mW/1mW）=3dB；

下面的表格对日常工作很有帮助！

 

也许很多人知道3dB对应功率的2倍，但很少人知道5dB对应功率的π倍；11dB对应功率的4π倍。

dBm是什么

dBm：无线电通信业务用来表示信号强度的通用单位，即超过1mW的分贝
数，例如 10*Log10（2mW）=3dBm。

央斯基是什么

这要从射电天文说起，射电天文及射电天文业务（RAS：Radio Astronomy Service）指基于接收宇宙无线电波的天文学。我们熟知的黑洞，便是依靠射电天文学发现的。

 

1932年，美国无线电工程师 Karl G. Jansky（卡尔·央斯基）首次发现了来自宇宙的无线电波，标志了射电天文学的诞生，于是“央斯基”（简写为Jy）便成了射电天文中表示信号强度的单位。

 

Jy：是每单位带宽的单位面积的功率单位——功率频谱通量密度：

1 Jy ≡ 10-26 W/(m2Hz)

1Jy看似很小吧？但是典型的射电天文望远镜，例如我国贵州的天眼，灵敏度会达到微央斯基（μJy）的量级。

 

比较 Jy 和 dBm

虽然Jy（功率频谱通量密度）和dBm（功率）是两个不同的单位，但我们假设一些条件便可以对它们进行比较。用接收机带宽和有效天线收集区乘以Jy即可转换为功率，假设带宽为地面信号的相关带宽，假设天线收集区与全向收集区 λ2/4π 相一致，则：
功率（单位为mW） = 功率频谱通量密度（单位为Jy）* 10-26 W/(m2Hz) * 1000 mW/W *带宽（Hz）* [波长λ（m）]2 ÷ 4π

功率（dBm）= 10 * Log10[功率（mW）]

于是我们可以得到下表：

 

假设GSM手机的灵敏度为-111 dBm，那么1Jy的信号比GSM灵敏度低93 dB，而1μJy的信号则比GSM灵敏度低约153dB。

射电望远镜的灵敏度可比GSM接收机的灵敏度高15个数量级！

不比不知道，一比吓一跳

 

 

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