Ένας από τους μεγαλύτερους μύθους στον χώρο του ραδιοερασιτεχνισμού είναι ότι η κλίμακα των decibel (dB) λειτουργεί γραμμικά, όπως ακριβώς μετράμε τα μέτρα ή τα κιλά. Στην πραγματικότητα, η συμπεριφορά τους είναι εντελώς διαφορετική.
Στην
ανάρτηση μας:
https://sv1ahh.blogspot.com/2026/02/decibel-db-dbi-dbm-dbd.html
έχουμε λεπτομερείς πληροφορίες για τα decibel (dB), dBi, dBm και dBd.
Το
decibel δεν αποτελεί μια απόλυτη μονάδα μέτρησης όπως είναι το Watt, αλλά
εκφράζει μια αναλογία. Μας δείχνει, δηλαδή, τη σχέση ανάμεσα σε δύο επίπεδα
ισχύος, περιγράφοντας είτε την απολαβή (το κέρδος) μιας κεραίας, είτε την
εξασθένηση που προκαλεί ένα ομοαξονικό καλώδιο. Ο εξαιρετικά αναλυτικός πίνακας
που έχει επιμεληθεί ο Blogger με τη βοήθεια του Excel, τον οποίο βλέπουμε στην εικόνα, αποτυπώνει με
μαθηματική ακρίβεια αυτή τη λογαριθμική συμπεριφορά, βοηθώντας μας να
κατανοήσουμε τι ακριβώς συμβαίνει στον σταθμό μας.
Ένα dΒ αναπαριστά μία μικρή πτώση ή αύξηση της «δύναμης» του σήματος. Η αύξηση ενός σήματος κατά 20 dΒ αντιστοιχεί σε μία σχέση ισχύος 100:1.
Αν
θέλουμε να το κάνουμε λίγο πιο δύσκολο, τότε:
dΒ = 10.log10(P1/P2)
φαίνεται
από τη σχέση ότι το ντεσιμπέλ (dB)
είναι 10 φορές ο λογάριθμος της σχέσης των ισχύων δυο θέσεων, μιας αρχικής και
μιας τελικής.
Παραδείγματα :
Αν μειωθεί η ισχύς εκπομπής στο
μισό, τότε το σήμα πέφτει κατά 3 dB.
Αν μειωθεί η ισχύς εκπομπής στο ένα
τρίτο, τότε το σήμα πέφτει κατά 4,77 dB. ΣΥΓΚΡΙΝΟΥΜΕ ΤΙΣ ΔΥΟ ΙΣΧΥΕΣ,
ΤΗΝ ΑΡΧΙΚΗ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΤΕΛΙΚΗ.
Για
να αποκωδικοποιήσουμε αυτή τη σχέση, πρέπει πρώτα να δούμε το απόλυτο σημείο
αναφοράς της κλίμακας. Τα 0 dB δεν σημαίνουν σε καμία περίπτωση απουσία ισχύος.
Σημαίνουν απλώς ότι ο λόγος των ισχύων είναι ακριβώς ίσος με το 1. Με πολύ απλά
λόγια: ό,τι ισχύ βάζουμε στο σύστημα, ακριβώς την ίδια παίρνουμε στην έξοδο,
χωρίς καμία απολύτως μεταβολή.
Το
πραγματικό ενδιαφέρον, ωστόσο, ξεκινά όταν οι τιμές αρχίζουν να αλλάζουν. Ο
"χρυσός κανόνας" που αξίζει να θυμάται κάθε ραδιοερασιτέχνης κρύβεται
στην τιμή των 3,01 dB. Μια αύξηση της τάξης των 3 dB σημαίνει πρακτικά ότι η
διαθέσιμη ισχύς μας διπλασιάζεται. Αν, για παράδειγμα, χρησιμοποιήσουμε μια
κεραία που μας δίνει πραγματικό κέρδος 3 dB, το σήμα μας εκπέμπεται με τη
διπλάσια ισχύ σε σχέση με μια συμβατική κεραία αναφοράς. Στον αντίποδα, αν
έχουμε απώλειες 3 dB εξαιτίας μιας κακής σύνδεσης ή ενός πολύ μακριού καλωδίου,
η ισχύς που τελικά θα καταφέρει να φτάσει στην κεραία μας θα μειωθεί ακριβώς
στο μισό (1/2).
Επειδή
η κλίμακα των decibel είναι λογαριθμική, η συμπεριφορά της είναι προσθετική,
ενώ η αντίστοιχη ισχύς μεταβάλλεται πολλαπλασιαστικά. Όταν φτάνουμε στα 6,022
dB, ουσιαστικά έχουμε προσθέσει δύο φορές τα 3 dB. Εφόσον τα πρώτα 3 dB
διπλασιάζουν την ισχύ, ο δεύτερος διπλασιασμός μας οδηγεί φυσιολογικά σε
τετραπλασιασμό. Έτσι, κέρδος 6 dB σημαίνει σήμα τέσσερις φορές ισχυρότερο, ενώ
αντίστοιχα, απώλειες 6 dB ρίχνουν την ισχύ μας στο 1/4 της αρχικής.
Καθώς
ανεβαίνουμε ψηλότερα στην κλίμακα, τα νούμερα μεγαλώνουν με εντυπωσιακό ρυθμό,
κάτι που φαίνεται ξεκάθαρα και στα ενδιάμεσα βήματα του πίνακα. Στα 6,99 dB η
ισχύς πενταπλασιάζεται (ή πέφτει στο 1/5), στα 7,78 dB εξαπλασιάζεται, ενώ στα 8,45
dB γίνεται επταπλάσια. Ένα ακόμη χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτής της κλίμακας
είναι η τιμή των 9,03 dB. Αν σκεφτούμε ότι τα 9 dB είναι πρακτικά τρεις φορές
τα 3 dB, τότε μιλάμε για τρεις συνεχόμενους διπλασιασμούς (2 x 2 x 2), γεγονός
που μας δίνει ακριβώς οκταπλάσια ισχύ. Αμέσως μετά, μια μικρή αύξηση στα 9,54
dB, αρκεί για να εννεαπλασιαστεί το σήμα μας.
Το
πιο ευκολομνημόνευτο νούμερο μετά τα 3 dB, είναι αναμφίβολα τα 10 dB. Η
συγκεκριμένη τιμή είναι ίσως η πιο "καθαρή" μαθηματικά, καθώς
αντιπροσωπεύει τον ακριβή δεκαπλασιασμό της ισχύος μας (σε περίπτωση κέρδους) ή
τη δραματική πτώση της στο 1/10 (όταν μιλάμε για απώλειες).
Διαβάζοντας προσεκτικά αυτά τα δεδομένα, γίνεται ξεκάθαρο ότι στο πεδίο των ραδιοσυχνοτήτων δεν υπάρχουν "μικρές" απώλειες. Ακόμα και η παραμικρή μεταβολή στα νούμερα των decibel κρύβει πίσω της μια τεράστια επίδραση στην πραγματική ισχύ που βγαίνει στον αέρα. Είναι μια γνώση απολύτως απαραίτητη για να αξιολογούμε σωστά τις κεραίες μας, τα καλώδια καθόδου και, τελικά, την ίδια την αποδοτικότητα του σταθμού μας.