对同一纯电阻负载 $R$,由 $P=U_{\rm rms}^2/R$ 可得:

$$ U_{\rm dB\mu V}=P_{\rm dBm}+90+10\log_{10}\left(\frac R{1\,\Omega}\right). $$

50 Ω 案例:$0\,\mathrm{dBm}=1\,\mathrm{mW}$,对应端口电压 $U_\mathrm{rms}=\sqrt{0.001\times50}=0.2236\,\mathrm V$,即约 $106.99\,\mathrm{dB\mu V}$。不能在不知道阻抗时直接把 dBm 换成 dBμV。

dBμVemf 与 dBμV:差 6 dB 的条件

若信号源的内阻 $R_s$ 与负载 $R_L$ 完全匹配,负载上的端电压为开路电动势的一半:

$$ U_\mathrm{load}=\tfrac12 U_\mathrm{open}\quad\Rightarrow\quad U_{\rm dB\mu V(emf)}=U_{\rm dB\mu V(load)}+20\log_{10}2\approx+6.02\,\mathrm{dB}. $$

所以66 dBμVemf 与 60 dBμV 可能是同一个匹配信号;脱离匹配条件不可套用 6 dB 规则。

热噪声的快速估算

室温约 $290\,\mathrm K$ 时,匹配接收机的可用热噪声功率谱密度近似 $-174\,\mathrm{dBm/Hz}$。带宽为 $B$ Hz 的热噪声功率:

$$ P_n(\mathrm{dBm})\approx-174+10\log_{10}(B/1\,\mathrm{Hz}). $$

$B=1\,\mathrm{MHz}$ 时约 $-114\,\mathrm{dBm}$(未加入接收机噪声系数)。不要将 dBm/Hz 和整个 RBW 内的 dBm 混为一谈。

易错点

  1. 信号电压加倍,在相同阻抗下功率变 4 倍,都是 +6.02 dB,不是 +3 dB。
  2. 50 Ω 系统 dBm↔dBμV 的常数和 75 Ω 系统不同。
  3. 仪表的端电压值、开路源电压值、负载功率值要先确定测量平面。

来源:《1-电子测量基础知识2026》PDF 第59–67、70–72页。