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dBm-Watt-Umrechner

dBm ist eine absolute Leistung auf logarithmischer Skala, bezogen auf ein Milliwatt. 0 dBm sind genau 1 mW, und je 10 dB kommt ein Faktor zehn dazu. 30 dBm sind also 1 W, und −90 dBm, eine typische WLAN-Empfindlichkeitsgrenze, ist ein Pikowatt. Dieser Rechner wandelt zwischen dBm, dBW, Watt, Milliwatt und Mikrowatt.

Watt, Milliwatt und Mikrowatt müssen größer als null sein. Null Leistung entspricht minus unendlich dBm.

dBm
30,0 dBm
bezogen auf 1 mW
Watt
1 W
Milliwatt
1000 mW
dBW
0,0 dBW
bezogen auf 1 W
Leistungsleiter · dBm0 dBm = 1 mW · +10 dB = ×10+80+60+40+200−20−40−60−80−100−120+80 dBm · UKW-Sender (100 kW)+60 dBm · Mikrowellen-Magnetron (1 kW)+33 dBm · GSM-Handy, Maximalleistung (2 W)+20 dBm · WLAN-Router (100 mW)0 dBm · Bluetooth-LE-Beacon (1 mW)−60 dBm · starkes WLAN am Notebook−90 dBm · WLAN-Empfindlichkeitsgrenze−127 dBm · GPS an der Erdoberfläche30,0 dBm= 1 Wgrün = umgerechneter WertReferenzpegel sind typische Werte, keine Grenzwerte

Die Skala läuft fest von −130 bis +90 dBm, dem Bereich, in dem der terrestrische Funk stattfindet. Die gestrichelten Linien sind typische Pegel, vom GPS-Signal am Boden bis zum Rundfunksender. Die grüne Linie markiert den umgerechneten Wert. Liegt er außerhalb der Skala, bleibt die Markierung am oberen oder unteren Rand stehen und wird mit ▲ oder ▼ gekennzeichnet.

dBm ist eine absolute Leistung, dB allein ein Verhältnis. Beides zu vermischen ist der klassische Anfängerfehler in der RF-Technik. Die Referenzpegel auf der Leiter sind typische Größenordnungen, keine regulatorischen Grenzwerte.

So funktioniert es

  1. 01

    Zuerst den Bezugswert klären

    Der Buchstabe nach dB nennt den Bezugswert. dBm bezieht sich auf 1 mW, dBW auf 1 W. Da 1 W genau 1000 mW sind, liegen beide Skalen exakt 30 dB auseinander: dBm = dBW + 30. Ein 20-W-Sender liefert 43 dBm oder 13 dBW, dieselbe Leistung mit zwei Namen.

  2. 02

    Mit dem Logarithmus umrechnen

    Nach oben gilt P (dBm) = 10·log10(P in mW), zurück nach unten P (W) = 10(dBm − 30) / 10. Der Faktor ist 10 und nicht 20, weil es um Leistungsverhältnisse geht. Spannungsverhältnisse rechnen mit 20·log10. Deshalb bedeuten dieselben 3 dB die halbe Leistung, aber das 0,707-Fache der Spannung.

  3. 03

    Zwei Faustregeln lernen

    +10 dB = ×10 gilt exakt, +3 dB = ×2 auf 0,25 % genau. Wer beide verkettet, braucht selten einen Rechner. 27 dBm = 30 dBm − 3 dB, also 1 W halbiert, also 0,5 W. 37 dBm = 30 + 10 − 3 dB, also 10 W halbiert, also 5 W. Rückwärts funktioniert es genauso.

  4. 04

    An bekannten Pegeln prüfen

    Ordnen Sie neue Zahlen in vertraute Pegel ein. Ein WLAN-Access-Point strahlt rund 20 dBm (100 mW) ab, ein Handy erreicht im Maximum etwa 33 dBm (2 W), ein starkes WLAN-Signal in Innenräumen kommt mit −60 dBm an, GPS erreicht den Boden mit ungefähr −127 dBm. Fast alles im terrestrischen Funk liegt zwischen +60 dBm und −130 dBm. Ein Ergebnis außerhalb dieses Bereichs deutet meist auf die falsche Eingabeeinheit hin.

Formeln

Leistungspegel in dBm
P (dBm) = 10·log10( P1 mW )
  • P — Leistung in derselben Einheit wie der Bezugswert
  • 1 mW — der Bezugswert, der 0 dBm festlegt
Zurück zur linearen Leistung
P (W) = 10 P (dBm) − 3010
  • P (dBm) — Leistungspegel, dBm
  • 30 — Abstand zwischen den Bezugswerten 1 mW und 1 W, in dB
Zusammenhang mit dBW
P (dBm) = P (dBW) + 30
  • dBW — Leistung bezogen auf 1 W
  • 30 = 10·log10(1000), das Verhältnis mW pro W in dB

Rechenbeispiel

27 dBm im Kopf in Watt umrechnen
  1. 27 dBm = 30 dBm − 3 dB
  2. 30 dBm = 1 W ; −3 dB = ÷2
  3. 27 dBm ≈ 0,5 W (exakt: 10(27−30)/10 = 0,501 W)
  4. → Kopfrechnen mit 3 und 10 bleibt auf 1 % genau

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen dB und dBm?
dB ist ein Verhältnis zwischen zwei Leistungen und hat keine absolute Bedeutung. Ein Verstärker hat 20 dB Gewinn, ein Kabel 3 dB Verlust. dBm dagegen ist ein absoluter Pegel bezogen auf 1 mW und benennt damit eine echte Leistung. dB darf man zu dBm addieren, etwa 20 dBm + 10 dB = 30 dBm. Eine reine dB-Angabe sagt aber nie, wie viel Leistung vorhanden ist.
Warum rechnen RF-Techniker in dBm statt in Watt?
Weil eine Funkstrecke rund zwölf Größenordnungen überspannt, vom Watt am Sender bis zum Pikowatt am Empfänger, und weil jedes Kabel, jede Antenne und jeder Pfad dazwischen das Signal multipliziert. Auf logarithmischer Skala werden aus diesen Multiplikationen Additionen. Ein komplettes Linkbudget ist dann eine Zahlenspalte, die man von Hand aufaddiert.
Was bedeutet ein negativer dBm-Wert?
Einfach weniger als 1 mW. −30 dBm = 1 µW, −60 dBm = 1 nW, −90 dBm = 1 pW. Empfangene Signale sind in dBm fast immer negativ. Ein WLAN-Client liegt meist zwischen −40 dBm direkt neben dem Access Point und −85 dBm am Rand der nutzbaren Abdeckung.
Wie addiert man zwei Signale in dBm?
Nicht durch Addition der dBm-Werte: 0 dBm + 0 dBm = 3 dBm, nicht 0 dBm. Rechnen Sie jeden Pegel in Milliwatt um, addieren Sie diese und wandeln Sie die Summe mit 10·log10 zurück. Nur Gewinne und Verluste, also reine dB-Werte, lassen sich direkt zu einem dBm-Pegel addieren.

Wenn die Einheiten sitzen, zeigt die Karte den Rest. Simulieren Sie die Abdeckung bis hinunter zur Empfindlichkeit Ihres Empfängers, über echtem Gelände.

Signalpegel simulieren →

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Quellen & weiterführende Links

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