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Convertisseur dBm ↔ watt

Le dBm exprime une puissance absolue sur une échelle logarithmique rapportée au milliwatt. 0 dBm valent exactement 1 mW, et chaque tranche de 10 dB ajoute un facteur dix. 30 dBm font donc 1 W, et −90 dBm, une limite de sensibilité Wi-Fi courante, valent un picowatt. Ce convertisseur passe entre dBm, dBW, watts, milliwatts et microwatts.

Les watts, milliwatts et microwatts doivent être strictement positifs. Une puissance nulle vaut moins l’infini en dBm.

dBm
30,0 dBm
référencé à 1 mW
Watts
1 W
Milliwatts
1000 mW
dBW
0,0 dBW
référencé à 1 W
échelle de puissance · dBm0 dBm = 1 mW · +10 dB = ×10+80+60+40+200−20−40−60−80−100−120+80 dBm · émetteur FM (100 kW)+60 dBm · magnétron micro-ondes (1 kW)+33 dBm · mobile GSM, puissance max (2 W)+20 dBm · routeur Wi-Fi (100 mW)0 dBm · Balise Bluetooth LE (1 mW)−60 dBm · Wi-Fi fort sur le portable−90 dBm · limite de sensibilité Wi-Fi−127 dBm · GPS au niveau du sol30,0 dBm= 1 Wvert = valeur convertieniveaux de référence indicatifs, pas des limites

L’échelle est fixe, de −130 à +90 dBm, la plage dans laquelle vit la radio terrestre. Les traits pointillés repèrent des niveaux typiques, du signal GPS au sol jusqu’à l’émetteur de radiodiffusion. La ligne verte marque la valeur convertie. Hors échelle, le repère se cale sur le bord haut ou bas et porte un ▲ ou un ▼.

Le dBm est une puissance absolue, le dB seul un rapport. Les confondre est l’erreur classique du débutant en RF. Les niveaux de référence de l’échelle sont des ordres de grandeur courants, pas des limites réglementaires.

Comment ça marche

  1. 01

    Fixer d’abord la référence

    La lettre qui suit dB nomme la référence. Le dBm se rapporte à 1 mW, le dBW à 1 W. Comme 1 W vaut 1000 mW, les deux échelles sont séparées de 30 dB exactement : dBm = dBW + 30. Un émetteur de 20 W affiche 43 dBm ou 13 dBW, la même puissance sous deux étiquettes.

  2. 02

    Convertir avec le logarithme

    Dans un sens, P (dBm) = 10·log10(P en mW). Dans l’autre, P (W) = 10(dBm − 30) / 10. Le facteur vaut 10 et non 20 parce qu’il s’agit de rapports de puissance. Les rapports de tension utilisent 20·log10, et c’est pourquoi les mêmes 3 dB valent la moitié de la puissance mais 0,707 fois la tension.

  3. 03

    Retenir les deux raccourcis

    +10 dB = ×10 exactement, et +3 dB = ×2 à 0,25 % près. En les enchaînant, la calculatrice devient rarement nécessaire. 27 dBm = 30 dBm − 3 dB, donc 1 W divisé par deux, donc 0,5 W. 37 dBm = 30 + 10 − 3 dB, donc 10 W divisé par deux, donc 5 W. La soustraction se mène de la même façon.

  4. 04

    Recouper avec des repères connus

    Rattachez chaque nouveau chiffre à des niveaux familiers. Un point d’accès Wi-Fi rayonne environ 20 dBm (100 mW), un téléphone culmine vers 33 dBm (2 W), un bon signal Wi-Fi intérieur arrive à −60 dBm, et le GPS atteint le sol vers −127 dBm. Presque toute la radio terrestre tient entre +60 dBm et −130 dBm. Un résultat hors de cette plage trahit le plus souvent une mauvaise unité d’entrée.

Formules

Niveau de puissance en dBm
P (dBm) = 10·log10( P1 mW )
  • P — puissance dans la même unité que la référence
  • 1 mW — la référence qui définit 0 dBm
Retour à la puissance linéaire
P (W) = 10 P (dBm) − 3010
  • P (dBm) — niveau de puissance, dBm
  • 30 — écart entre les références 1 mW et 1 W, en dB
Relation avec le dBW
P (dBm) = P (dBW) + 30
  • dBW — puissance rapportée à 1 W
  • 30 = 10·log10(1000), le rapport mW par W exprimé en dB

Exemple de calcul

Convertir 27 dBm en watts, de tête
  1. 27 dBm = 30 dBm − 3 dB
  2. 30 dBm = 1 W ; −3 dB = ÷2
  3. 27 dBm ≈ 0,5 W (exact : 10(27−30)/10 = 0,501 W)
  4. → le calcul mental par 3 et par 10 reste à 1 % près

FAQ

Quelle est la différence entre dB et dBm ?
Le dB est un rapport entre deux puissances et n’a aucune valeur absolue. Un amplificateur a 20 dB de gain, un câble 3 dB de perte. Le dBm est un niveau absolu rapporté à 1 mW, il désigne donc une puissance réelle. On peut ajouter des dB à des dBm, par exemple 20 dBm + 10 dB = 30 dBm. Mais un chiffre en dB seul ne dit jamais quelle puissance est présente.
Pourquoi les ingénieurs RF raisonnent-ils en dBm plutôt qu’en watts ?
Parce qu’une liaison radio couvre une douzaine d’ordres de grandeur, du watt à l’émetteur au picowatt au récepteur, et que chaque câble, chaque antenne et chaque trajet intermédiaire multiplie le signal. Sur une échelle logarithmique, ces multiplications deviennent des additions. Un bilan de liaison complet se résume alors à une colonne de nombres à additionner à la main.
Que signifie une valeur négative en dBm ?
Simplement moins de 1 mW. −30 dBm = 1 µW, −60 dBm = 1 nW, −90 dBm = 1 pW. Les signaux reçus sont presque toujours négatifs en dBm. Un client Wi-Fi se situe généralement entre −40 dBm juste à côté du point d’accès et −85 dBm en limite de couverture utilisable.
Comment additionner deux signaux exprimés en dBm ?
Surtout pas en additionnant les dBm : 0 dBm + 0 dBm = 3 dBm, pas 0 dBm. Convertissez chaque niveau en milliwatts, additionnez, puis reconvertissez la somme avec 10·log10. Seuls les gains et les pertes, qui sont de simples dB, s’ajoutent directement à un niveau en dBm.

Une fois les unités maîtrisées, la carte fait le reste. Simulez la couverture jusqu’à la sensibilité de votre récepteur, sur du vrai terrain.

Simuler les niveaux de signal →

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