ERP & EIRP
ERP(Effective Radiated Power, 실효복사전력)
주어진 방향에서 기기에 의해 복사된 것과 동일한 전력밀도를 임의의 규정된 거리에서 얻기 위해 필요한 무손실 기준 안테나의 입력단 전력(별도의 조건이 없는 경우, 기준 안테나는 반파장 다이폴인 경우에 한해 사용)을 말한다. 즉, 무지향성(isotropic) 안테나가 아닌 dipole 안테나를 기준으로 한 전력×이득 파라미터를 ERP라고 부른다.
EIRP(Effective Isotropically Radiated Power, 유효등방성복사전력)
무지향성(등방성) 안테나로부터 방사된 전력에 대한 최대 이득방향으로 방사된 실효 전력을 말한다. 즉, 안테나의 최대 지향점의 전력이 전방향으로 나간다고 가정한 상황의 값을 의미한다. 최대지향점을 의미하는 안테나 이득에 입력전력 전체를 곱하면, 결국 최대지향점에서의 방사세기가 전 방향으로 나가는 듯한(isotropic) 값이 된다. EIRP는 입력전력과 안테나 이득을 곱함으로써 송수신 시스템에서의 전력-이득 성능을 무지향성 안테나를 기준으로 하여 종합적으로 판단하기 위한 지표로 사용된다.
ERP = 입력전력 × 반파장 dipole 안테나 gain = 공중선전력(dBm) + 공중선상대이득(dBd) = EIRP - 2.14dB (약 1.64배)
EIRP = 입력전력 × isotropic 안테나 이득 = 공중선전력(dBm) + 공중선절대이득(dBi) = ERP + 2.14dB (약 1.64배)
좀더 쉽게 설명하면, 특정 안테나에서 30dBm의 전력이 방사되고, 안테나의 이득이 10dBi라면 EIRP는 30 + 10 = 40dBm이 된다.
즉, 안테나에서 방사된 전력은 실제로 gain을 가지고 특정방향으로 에너지를 몰아주므로, 그 에너지가 몰린 방향에서 측정할 때 출력전력외에 안테나의 이득이 더해진다. 그로인해 dipole 안테나를 사용했을 때에 비하여 더 강한 전자파를 받으므로, 그러한 안테나 이득을 고려한 실효 수신전력을 나타내기 위해 EIRP란 용어를 사용한다.
<우리나라 기술기준>
우리나라는 공중선전력과 안테나이득을 별도로 제정해두어, EIRP 개념이 적용된 것으로 보이나 실제 측정시에 공중선전력과 안테나이득을 별도로 측정하여 EIRP 개념이 포함되었다고 할 수 없다.
이에, 금번 데이터전송용 특정소출력무선기기의 개정에서 공중선전력을 실효복사전력 ERP로 개정하면서 안테나 이득을 삭제하였다(ERP=EIRP-2.14dB).
또한 TPMS/RKE의 경우 공중선절대이득이 포함된 실제 EIRP로 제정되어 있었으나 실효복사전력으로 개정하면서 기존 EIRP 5mW에서 ERP 3mW로 개정되었다. 이를 계산식으로 표현하면, 10log(5mW/1mW)≒7dBm에서 ERP=EIRP-2.14dB =7dBm-2.14dB=4.86dBm이고, 이를 mW로 환산하면 10^(4.86/10)≒3mW이다.
동 자료 출처는 기술지원팀 김현진 박사님과 RFDH 자료입니다