홍라이프 계산기EIRP 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 송신기 출력, 안테나 이득, 그 사이 손실로 등방성 실효 복사 전력(EIRP)을 구하고, 실효 복사 전력(ERP)도 함께 보여 줍니다. 아마추어 무선, 와이파이·IoT 설치, RF 설계에서 링크 버짓을 계산하거나 전파 규정의 출력 한도와 비교할 때 쓰입니다.
계산 방법
EIRP(dBm) = 송신 출력(dBm) + 안테나 이득 G(dBi) − 손실 L(dB)
EIRP(W) = 10^((EIRP dBm − 30) ÷ 10), dBW = dBm − 30
ERP = EIRP − 2.15dB
- 송신 출력을 W나 mW로 넣으면 먼저 dBm = 10 log₁₀(P ÷ 1mW)로 바꿉니다.
- G는 등방성 안테나 대비 이득이고, L은 케이블·커넥터·필터 손실을 모두 더한 값입니다.
원리
등방성 안테나는 모든 방향으로 똑같이 전파를 내는 가상의 안테나입니다. 실제 안테나는 특정 방향에 전력을 모으며, dBi 단위의 이득은 최대 방향 세기가 등방성 안테나보다 얼마나 센지를 나타냅니다. EIRP는 같은 최대 세기를 내려면 등방성 안테나에 넣어야 할 전력입니다. 데시벨에서는 곱셈이 덧셈이 되므로 이득은 더하고 손실은 뺍니다. ERP는 반파장 다이폴을 기준으로 하며, 다이폴의 이득이 2.15dBi이므로 ERP는 항상 EIRP보다 2.15dB 낮습니다.
예제 풀이
기본값인 송신 출력 20dBm, 안테나 이득 6dBi, 손실 1.5dB로 계산합니다.
- 안테나에 들어가는 전력 = 20 − 1.5 = 18.5dBm입니다.
- EIRP = 20 + 6 − 1.5 = 24.5dBm이며, 24.5 − 30 = −5.5dBW입니다.
- 와트로는 10^((24.5 − 30) ÷ 10) = 0.2818W입니다.
- ERP = 24.5 − 2.15 = 22.35dBm = 0.1718W입니다.
| 송신기 출력 | EIRP (dBm) |
|---|---|
| 5 | 9.5 |
| 10 | 14.5 |
| 15 | 19.5 |
| 20 | 24.5 |
| 25 | 29.5 |
| 30 | 34.5 |
| 40 | 44.5 |
결과 해석
3dB마다 전력은 2배, 10dB마다 10배가 됩니다. 이득 6dBi 안테나는 최대 방향에서 등방성 안테나의 4배 세기를 냅니다. EIRP가 높다는 것은 주 빔 방향의 신호가 강하다는 뜻이지 전체 전력이 늘었다는 뜻이 아닙니다. 법정 한도와 비교할 때는 한도가 EIRP인지 ERP인지 먼저 확인하고 같은 기준끼리 비교하십시오.
흔한 실수
- dBd 이득을 dBi처럼 더하는 경우(dBi = dBd + 2.15)
- 마이크로파 대역에서 수 dB에 이르는 케이블 손실을 빼먹는 경우
- ERP 한도를 EIRP 결과와 비교하는 경우
- 와트와 데시벨을 그대로 더하는 경우
자주 묻는 질문
dBm과 dBi는 어떻게 다릅니까?
dBm은 1mW를 기준으로 한 절대 전력이고, dBi는 등방성 안테나 대비 이득을 나타내는 비율입니다.
고이득 안테나는 전력을 더 만들어 냅니까?
아닙니다. 같은 전력을 좁은 빔에 모아 어떤 방향은 강해지고 다른 방향은 약해집니다.
30dBm은 몇 와트입니까?
1W입니다. 10dB씩 늘 때마다 10배가 됩니다.
출처: Standard decibel link-budget arithmetic (EIRP = P_T + G_i − L; half-wave dipole gain 2.15 dBi)