개요

무선 장비 사양서나 케이블 손실표를 보면 dB라는 단위가 자주 나옵니다. 출력이 몇 배인지 말하는 대신 로그를 써서 간결하게 표현하는 것이 dB입니다. 이 글은 dB가 왜 쓰이는지, 전력 비율을 계산하는 식이 무엇인지, 출력 변화와 케이블 손실을 한 줄로 비교하는 예를 정리합니다.

dB는 비율을 로그로 나타낸 단위

원문에 따르면 데시벨은 두 값의 비율을 로그 척도로 나타낸 상대 단위입니다. 원래 전력 비율에 쓰였으며, 큰 범위의 값을 작은 숫자로 다룰 수 있다는 장점이 있습니다. 1이라는 비율은 0 dB이고, 비율이 1보다 크면 양의 값이 됩니다. 통신에서 이득, 감쇠, 신호 대 잡음비를 말할 때 기본 단위로 쓰입니다.

그림. dB 가 커질수록 전력 배수가 커집니다 (누르면 크게 보기)

전력 비율 계산식

원문의 전력 식은 L = 10 log10(P/P0)입니다. P는 측정한 전력, P0는 기준 전력입니다. 예를 들어 3 dB는 전력 비율로 약 2배, 10 dB는 10배에 해당합니다. 1 kW를 1 W와 비교하면 10 log10(1000) = 30 dB가 됩니다. 전압을 비교할 때는 20 log10을 쓴다는 점도 원문에서 확인할 수 있습니다.

출력 변화와 케이블 손실을 한 줄로 비교

케이블 손실을 dB로 적어 두면, 송신 출력에서 손실을 빼는 것만으로 안테나에 실제로 도달하는 전력을 어림할 수 있습니다. 원문 SWR 예시에서도 같은 케이블이라도 주파수에 따라 손실이 크게 달라지는 것을 dB 값으로 보여 줍니다. 출력을 두 배로 올리는 것이 약 3 dB의 변화라는 점을 알면, 출력 조정이 얼마나 큰 효과인지 한눈에 판단할 수 있습니다.

정리

dB는 비율을 로그로 나타낸 단위이며, 전력은 10 log10, 전압은 20 log10으로 계산합니다. 출력 변화와 케이블 손실을 같은 단위로 적으면 비교가 쉬워집니다.

출처

• 원문: Decibel (Wikipedia 영문판) — CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

이 글은 위 원문을 번역·재구성한 것으로, CC BY-SA 4.0 에 따라 같은 조건으로 이용할 수 있습니다.