Seetõttu on üsna loomulik, et sideinsenerid peaksid kasutama ühikute ja mõõtmiste süsteemi, mis võimaldab neid kolme elementi hõlpsalt määratleda ja arvutada.

Pange tähele, et saatja võimsus ja vastuvõtja tundlikkus on absoluutvõimsuse tasemed (nt vattides või dBm), samas kui edastustee halvenemine on suhteline väärtus (nt signaali vähenemine% või dB), mis on üldiselt sõltumatu tegelikust võimsuse tasemest. Tee halvenemine võib hõlmata tegurite kombinatsiooni, näiteks sumbumine ja hajutamine. Nõrgendavat tegurit, näiteks hajumist, võetakse sageli kokku lihtsa "samaväärse kaotuse" trahvina, nii et neid saab kohelda samal viisil,

Sel eesmärgil vastu võetud universaalne mõõtesüsteem on detsibell, mis on logaritmiline ühik. Detsibellmoodul võimaldab neid 3-süsteemi parameetreid hõlpsalt arvutada liitmise ja lahutamise, mitte korrutamise ja jagamise teel.

Näide
Kiudoptilise ülekandesüsteemi näites on näidatud, kuidas see arvutused lihtsaks teeb:

Selle näite absoluutsed võimsustasemed on väljendatud dBm ja tähistavad üldiselt sisend- ja väljundvõimsuse taset. „M” tähistab kasutatud võrdlustaset, antud juhul mW (millivatti).

Optiliste süsteemide võrdlustase on tavaliselt 1 mW, kuna saatja absoluutvõimsus on sageli selle võimsuse tasemel, muutes selle mugavaks mõõtepunktiks. Väärtus 0 dBm on 1 mW.

Vaatame tüüpilise süsteemi jaoks lubatud kahjumieelarvet:

Lubatav halvenemine või kahjumi eelarve: -4 -27 = 23 dB.
Pange tähele, et "kaotus" tähendab tegelikult "negatiivset", seega tähendab 23 dB kaotus -23 dB lubatavat kaotust.
(Negatiivne kaotus oleks kasu)

Signaali sumbumine on selles näites määratletud dB-ühikutes ja viitab üldiselt edastustee kadudele (kadudev edastustee)

Vaatame 3i tegeliku kiudude pikkuse kaotust:

Seega on kogu lüli arvutatud edastuse halvenemine 7.3 + 4.8 + 6.9 = 19 dB

Seetõttu varu süsteemi varu -19 - (-23) = 4 dB
Kui näitesüsteemis on kogu edastuskaotus 19 dB, siis varuvaru varu on 4 dB.

Mõnevõrra tuleb siiski arvestada võimsuse ja kadude mõõtmise ebakindlust. Oletame, et testi täpsus on pluss või miinus 0.41 dB dB (nt 10%) iga 2 absoluutse võimsusmõõtmise ja kõigi 3 kadumimõõtmise kohta, see tähendab 5 partiid 0.41 dB määramatust. Siin saab matemaatika natuke keeruline, kuna dB määramatused mitte ainult ei lisa ja lineaarsed määramatused lisatakse igal juhul kõige efektiivsema meetodi abil.

Siin on valede ja õigete matemaatikatulemuste kokkuvõte:

Vale! Määramatus = 5 x 0.41 dB = 2.05 dB
Vale! Ebakindlus = "5 x .41 dB ruutkeskmine" = 0.92 dB (mitte väga kaugel)
Vale! Ebakindlus = 5 x 10% = 50% = 1.76 dB
Õige! Ebakindlus = "5 ruutkeskmine x 10%" = 22.4% = 0.88 dB
Niisiis on antud mõõtmise mõõtemääramatuse suhtes korrigeeritud tegelik süsteemi varu 4 - 0.88 = 3.12 dB

Pange tähele, et mõõtemääramatuse arvutamiseks on mitu võimalust. Viimane neist on Welchi-Satterthwaite'i võrrand, kuid see on keerulisem ja jääb sellest artiklist kaugemale. Seda kasutatakse kalibreerimislaborites ja selle tulemuseks võivad olla pisut väiksemad mõõtemääramatuse väärtused. Siin näidatud traditsiooniline RMS-meetod on hõlpsamini mõistetav ja enamiku jaoks üsna sobiv.

Sel juhul on mõõtemääramatuse tõttu 3.12 kuni 4.88 vahel mõõdetud marginaal tegelikult marginaalne, nt võib see olla hea või halb.

Seega on mõõtmise ebakindluse vähendamiseks oluline testi täpsus. Parandatud testi täpsus tagab otsese vastuvõtukriteeriumide suurema varieeruvuse. Näiteks ei oleks ülaltoodud juhul lubatud 3.12 dB mõõdetud varu, kui testi mõõtemääramatus on suurem, mille tulemuseks on suurem ümbertegemine.

DBm-üksuse määratlus on:

Kui P2 pole fikseeritud, nimetatakse seda ka detsibeli (või dB) määratluseks.
Mõned valimi väärtused:

Suhtelise dB mõõtmise korral on kasutaja P2 meelevaldselt määratletud:

Kui palju dBm / dB eraldusvõimet vajan?
Mõõturid on saadaval eraldusvõimega vahemikus 0.1 kuni 0.001 dB / dBm, kusjuures kulude erinevused vastavad:

0.001 dBm / dB eraldusvõime võib aeg-ajalt olla kasulik hoolikalt kontrollitud laboritingimustes, kuid isegi sellises olukorras on seda suurt eraldusvõimet väga raske kasutada.

0.1 dB eraldusvõimest ei pruugi piisata. See jõudlus on sageli piisav absoluutvõimsuse taseme mõõtmiseks, kuid ei saa piisavalt täpselt mõõta ühendusdetaili või liitmiku kadu, kuna sellega kaasnev mõõtemääramatus on suurem kui eeldatav katseväärtus. Mõõtemääramatus peab olema suurem kui ± 0.14 dB (nt ± 1 arv, 2 mõõtmiste korral).

0.01 dB (0.23%) eraldusvõime on ideaalne enamiku kiudude süsteemide töö jaoks. Sel põhjusel pakuvad Kingfisheri instrumendid üldiselt eraldusvõimet 0.01 dB.

DBm-i mõõtemääramatuse arvutamine
Mõõtmise kogumääramatuse arvutamiseks on järgnevad reeglid:

Lineaarse määramatuse saab lisada tavalise RMS-meetodi abil. Näiteks 3 määramatuste summa 4%, 3% ja 2%, = √ (42 + 32 + 22) = 5.4% (mitte 9%).
DBm / dB mõõtemääramatuse väärtused tuleb teisendada lineaarseteks väärtusteks ja seejärel keskmistada ülaltoodud meetodit kasutades.
Praktikas saab neid ebamugavusi sageli vältida, kasutades nn detsibellide arvutamise rusikareeglit järgmiselt:

Kui 2nd kõrgeim logaritmiline väärtus on väiksem kui 80% kõrgeimast väärtusest, läheneb määramatus suurimale väärtusele.
Kui 2nd kõrgeim väärtus on üle 80% kõrgeimast väärtusest, korrutage kõrgeim väärtus 1.4-ga kombineeritud arvul.

Praktilistes olukordades domineerib üks või kaks ebakindluse näitajat teistes. siin on mõned näidised:
0.3 dB, 0.2 dB, 0.1 dB kolm erinevat mõõtemääramatust annavad 0.35 dB kombineeritud mõõtemääramatuse. Viga madalamate väärtuste ignoreerimisel on ainult 0.05 dB.
Kaks sarnast 0.3 ja 0.29 dB mõõtemääramatust annavad 0.39 dB kombineeritud mõõtemääramatuse. Ligikaudne arv on 0.42 dB, välja arvatud ainult 0.03 dB.
0.4, 0.2, 0.1, 0.09, 0.05 dB viis erinevat mõõtemääramatust annavad 0.42 dB kombineeritud mõõtemääramatuse. See jääb 0.02 dB piiridesse 0.4 dB ligikaudse väärtusega.

dB keskmisena

Telekommunikatsioonitööstuses arvutatakse lingi sumbumine tavaliselt kahesuunalise mõõtmise keskmisena. Sellel on mitu põhjust, kuid kõige olulisemad praktilised põhjused on see, et see meetod kõrvaldab arvesti kalibreerimisvead ja minimeerib allika triivi mõjusid. See on muidugi lihtne asi, kuid varjatud viga on see, et logaritmilisi või dB-ühikuid sellisel viisil kohelda on matemaatiliselt vale. Õige meetod on kõigepealt teisendada lineaarseks, seejärel keskmiseks ja lõpuks teisendada tagasi dB-ks. Selle teema kohta saate lisateavet Kingfisheri rakenduse märkusest A14, Nõrgendamise mõõtmise täpsuse parandamine

Elektro-optiline muundamine:
Optilised signaalid teisendatakse tavaliselt elektrivooluks, mida mõõdetakse seejärel pingena takisti kohal (trans-impedantsi võimendis).
Takisti hajutatud elektrienergia kasvab koos pinge ruuduga.
Niisiis kasvab optilise vastuvõtja võimsus ka optilise signaali ruuduga.

Nii et voltides töötades on suhe määratletud järgmiselt: