dBm과 dBi의 차이점이 무엇인지 알아보자

[카페지기]

흔히 무선통신장비의 출력을 몇 dB 다 라고 말하는데, 무선장비의 dB가 정확히 무엇을 말하고

dBm과 dBi의 차이점이 무엇인지 알아보자

먼저 dB는  decibel의 약어로 이를 풀이하면 deci 는 10(deca)을, bel은 미국의 통신회사

Bell Lab을 의미한다. 

보통 전력비(입력에 대한 출력전력의 상태), 이득(입력 전류(혹은 전압)에 대한 출력 전류(혹은 전압)의 상태), 소리의 강도등을 나타낼때 쓰는 단위이다.

위의 그림에서 보듯이 음원에서 시작해 1dB 지점은 10배의 소리출력으로 전송될 수 있는 지점이고, 2dB 지점은 100배, 3dB 지점은 1000배의 소리출력으로 전송될 수 있는 지점이다.

그러나 dB는 상대적인 크기를 나타내는 것이므로 1dB 지점과 2dB 지점이 10배의 출력차가 있

음을 뜻하지는 않는다.

dB의 개념은 이정도로 정리하고, dBm과 dBi에 대해서 알아보자!

dBm

dBm은 RF(Radio Frequency)에서 사용되는 단위로
전력값을 1mW를 기준으로 dB화 한값이다.

(dBm) : (출력 전력)

0dBm  : 1mW

10dBm : 10mW

20dBm : 100mW

30dBm : 1W

그렇다면 -1dBm 은?  ...  0.1mW,

-2dBm은 0.01mW 이다.

dBi

dBi라는 것은 안테나 이득을 나타내는 단위로

i는 isotropin antenna (등방성 안테나, 즉 사방으로 전력이 똑같이 나가는 안테나)를 뜻한다.

즉 dBi는 등방성 안테나에 대한 특정 안테나의 방사패턴의 상대적인 크기를 의미한다.

위의 그림에서 A 안테나보다 B 안테나가 상대적으로 높은 dBi를 가지게 된다.

A, B 모두 같은 무선장비에서 같은 출력으로 RF신호를 보낼 경우 A 안테나보다

B 안테나가 출력의 방사각도를 좁혀 신호가 도달하는 거리를 확장하게 된다.

EIRP

EIRP(Effective Isotropically Radiated Power(실효 등방성 복사 전력))는 송신시스템의 출력 성능을 표현하는 기준으로, 송신기 출력 안테나 이득 송신시스템의 손실 등을 종합한 값이다.

EIRP= 장비출력* 안테나 이득

예를 들어 장비 출력이10dBm 이고 안테나 이득이10dBi 일 경우

즉10dBm * 10dBi 는20dBm 이 된다. 로그에서 곱은 덧셈과 같은 값을 가지므로

일반적으로 “더한다” 라는 표현을 쓴다.

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dBm + dBm= dBm

dBm + dBi = dBm

dBi  + dBi =  X

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EIRP 값이 실질적인 무선통신장비 셋트(무선출력장비+안테나)의 출력성능을 나타낸다.

그러나 출력성능이 같다고 통신거리가 같은 것은 아니다. 통신거리는 출력성능과 수신감도에 의해 결정된다.  

수신감도는 낮을수록 성능이 우수한 것으로, -87dBm 보다는-90dBm의 수신감도를 가진 장비가 통신거리가 길거나 같은 환경에서 통신속도를 높일 수 있다.