무선통신 - 데시벨의 개념 및 환산법 레포트
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무선통신 - 데시벨의 개념 및 환산법
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데시벨의 개념 및 환산법
1. 데시벨(Decibel : dB)의 개념 및 종류
가. 데시벨의 개념
1) 개 념
전력의 비를 표시하기 위한 상용대수적 단위로서 전자회로, 전송회로, 기기등에서 입출력간의 전압, 전류, 전력 등의 관계를 일정한 비로 나타내는 것으로 미국, 영국, 일본, 우리나라에서 사용되고 있으며 데시벨의 10배를 벨(B)이라고 한다. CCITT 에서는 “600Ω의 내부저항을 가진 전원에 600Ω의 회선저항을 가진 회로에 1mW의 전력을 송출할 때를 0 데시벨로 한다”라고 규정하고 있음
2) 증폭회로에서의 개념
가) 증폭도를 상수로 표현한 경우
입력
G1
G2
G
출력
⇒
100×200
100
200
= 20,000
나) 증폭도를 데시벨로 표시한 경우
입력
G1
G2
G
출력
⇒
20dB+ 23dB
20dB
23dB
= 43dB
3) 전력, 전압, 전류의 상호관계
가) 정 의
o. 전력이득 = : 전력증폭도를로 표시한 값
o. 전압이득 = : 전압증폭도를로 표시한 값
o. 전류이득 = : 전류증폭도를로 표시한 값
나) 산출방법
o. - ①
o. - ②
o. ②식을 ①식에 대입
o.
o.
＊ A : 전류, 전압, 전력증폭도를 dB로 표시한 값.
4) 데시벨과 네퍼와의 관계
가) 네퍼(Nepper : NP)
자연대수로 상용대수 전력비의 1/2 값으로 주로 유럽에서 사용
나) 상호관계
o.
o.
＊ A : 전력증폭도를 네퍼로 표시한 값
나. 데시벨 단위의 종류
1) 전력레벨
가) dBm
o. 1mW의 전력을 절대레벨 0dBm으로 표시하며 Impedance에 따라 전압?전류의 기준치(0dBm)가 달라짐.
- R = 600Ω 이면
·
·
·
- R = 75Ω 이면
·
·
나) dBW : 1W 기준레벨에 대한 전력레벨 또는 광전력레벨
다) dBm/Hz : 전력스펙트럼 밀도의 척도로 사용되며 단위주파수 대역폭당 전력(dBm)임.
라) dBc : 대역내의 총신호전력에 대한 측대역전력(동일신호의 중심주파수로부터 주어진 주파수 이격을 갖는 해당대역내의 전력)비를 나타낸 것. CDMA의 경우 대역내의 총신호전력은 중심주파수를 중심으로 1.23MHz 대역내에서 측정한다.
2) 상대레벨(dBr)
o. 회로 또는 전송계 등 특정점의 전력을 기준(0dBr)으로하여 임의지점의 점유 전력비를 표시하는 것. 즉 “0” 전송레벨 기준점에 대한 어떤 지점의 전송레벨로 아래 그림에서 보는 바와 같이 A점(+10dBm)을 기준으로 하였을 때 A, B, C, D점의 상대레벨은 다음 표와 같다.
상
대
레
벨
(dBm)
+10
+10dBm(A)
+12dBm(d)
(기준점)
-5dBm(B)
→ 측정점
-10dBm(C)
-10
측 정 점
A
B
C
D
????
절대 Level
+10
-5
-10
+12
상대 Level
0
-15
-20
+2
＊ A지점의 절대 Level을 기준 점으로 했을 때 기준 Level에 대한 Level차를 상대 Level로 표시.
3) 전압레벨
가) dBmV : 1mV 기준레벨에 대한 전압레벨
나) dBV : 1V 기준레벨에 대한 전압레벨
다) dB㎶ : 1㎶ 기준레벨에 대한 전압레벨
4) 절대전압레벨표시
o. R=600Ω 인 경우 전압레벨 b
-
＊ b(600) : 임피던스가 600Ω, 출력이 1mW를 기준으로 하였을 때의 출력전압의 값 (절대전압 Level의 값)
o. R=75Ω 인 경우 전압레벨 b
-
5) 기타 dB 단위의 종류
가) dBrn : 1,000[Hz]에서 90[dBm]의 기준 레벨에 대한 전력 레벨로써 144 weighting 사용.
나) dBa : 1,000[Hz]에서 -85[dBm]의 기준 레벨에 대한 전력 레벨로써 F1A weighting 사용.
다) dBrnC : 1,000[HZ]에서 -90[dBm]의 기준 레벨에 대한 전력 레벨로써 C-메세지 weighting 사용.
라) dBmp : 800[Hz]에서 0[dBm]에 대한 전력레벨로써 Psophometric 사용
마) dBaO : [dBa]로 측정된 어떤 포인트에서의 잡음전력을 0 레벨 기준점에서의 등가 잡음전력으로 수정한 값
바) dBrnCO : [dBrnC]로 측정된 어떤 포인트에서의 잡음전력을 0 레벨 기준점에서의 등가 잡음전력으로 수정한 값
사) dBmO : 0 전송레벨 기준점을 참고한 또는 그 점에서의 전력으로써 dBm으로 측정된 값
아) dBmOp : 0 전송레벨 기준점을 참고한 또는 그 점에서의 전력으로써 dBmp로 측정된 값
자) dBX : 90[dB]의 누화 기준 결합에 대한 누화 결합
차) dBA : 1,000[Hz]에서 20[N/㎡] 기준 음압 레벨에 대한 음압 레벨로써 A weighting h사용
카) dBmA1 : 충격성 잡음을 측정하기 위한 단위로써 시간당 평균 70개의 최대잡음이 허용될 수 있는 최대 레벨로써 0 전송 레벨점을 참고한 값
타) dBrap : -90[dBm]의 기준 음향 전력에 대한 음향 전력
2. 데시벨의 환산법
가. 전압과 전력의 환산법
1) 어떤 전압을 dB로 환산하는 방법 (1㎶를 0dB로 기준하였으나 임피이던스와는 관계 없음)
가) ㎶→dB㎶
나)
2) 어떤 임피이던스를 가진 부하양단의 전압 A㎶를 dBw로 환산하는 법(②식) 및 dB㎶로 표기된 부하양단의 전압을 dBW로 환산하는 방법(③식)
가) ㎶ → dBW
나)
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=10975846&sid=sanghyun7776&key=
[문서정보]
문서분량 : 11 Page
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자료제목 : 무선통신 - 데시벨의 개념 및 환산법
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키워드 : 무선통신,데시벨의,개념,환산법,및
자료No(pk) : 10975846
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데시벨의 개념 및 환산법
1. 데시벨(Decibel : dB)의 개념 및 종류
가. 데시벨의 개념
1) 개 념
전력의 비를 표시하기 위한 상용대수적 단위로서 전자회로, 전송회로, 기기등에서 입출력간의 전압, 전류, 전력 등의 관계를 일정한 비로 나타내는 것으로 미국, 영국, 일본, 우리나라에서 사용되고 있으며 데시벨의 10배를 벨(B)이라고 한다. CCITT 에서는 “600Ω의 내부저항을 가진 전원에 600Ω의 회선저항을 가진 회로에 1mW의 전력을 송출할 때를 0 데시벨로 한다”라고 규정하고 있음
2) 증폭회로에서의 개념
가) 증폭도를 상수로 표현한 경우
입력
G1
G2
G
출력
⇒
100×200
100
200
= 20,000
나) 증폭도를 데시벨로 표시한 경우
입력
G1
G2
G
출력
⇒
20dB+ 23dB
20dB
23dB
= 43dB
3) 전력, 전압, 전류의 상호관계
가) 정 의
o. 전력이득 = : 전력증폭도를로 표시한 값
o. 전압이득 = : 전압증폭도를로 표시한 값
o. 전류이득 = : 전류증폭도를로 표시한 값
나) 산출방법
o. - ①
o. - ②
o. ②식을 ①식에 대입
o.
o.
＊ A : 전류, 전압, 전력증폭도를 dB로 표시한 값.
4) 데시벨과 네퍼와의 관계
가) 네퍼(Nepper : NP)
자연대수로 상용대수 전력비의 1/2 값으로 주로 유럽에서 사용
나) 상호관계
o.
o.
＊ A : 전력증폭도를 네퍼로 표시한 값
나. 데시벨 단위의 종류
1) 전력레벨
가) dBm
o. 1mW의 전력을 절대레벨 0dBm으로 표시하며 Impedance에 따라 전압?전류의 기준치(0dBm)가 달라짐.
- R = 600Ω 이면
·
·
·
- R = 75Ω 이면
·
·
나) dBW : 1W 기준레벨에 대한 전력레벨 또는 광전력레벨
다) dBm/Hz : 전력스펙트럼 밀도의 척도로 사용되며 단위주파수 대역폭당 전력(dBm)임.
라) dBc : 대역내의 총신호전력에 대한 측대역전력(동일신호의 중심주파수로부터 주어진 주파수 이격을 갖는 해당대역내의 전력)비를 나타낸 것. CDMA의 경우 대역내의 총신호전력은 중심주파수를 중심으로 1.23MHz 대역내에서 측정한다.
2) 상대레벨(dBr)
o. 회로 또는 전송계 등 특정점의 전력을 기준(0dBr)으로하여 임의지점의 점유 전력비를 표시하는 것. 즉 “0” 전송레벨 기준점에 대한 어떤 지점의 전송레벨로 아래 그림에서 보는 바와 같이 A점(+10dBm)을 기준으로 하였을 때 A, B, C, D점의 상대레벨은 다음 표와 같다.
상
대
레
벨
(dBm)
+10
+10dBm(A)
+12dBm(d)
(기준점)
-5dBm(B)
→ 측정점
-10dBm(C)
-10
측 정 점
A
B
C
D
????
절대 Level
+10
-5
-10
+12
상대 Level
0
-15
-20
+2
＊ A지점의 절대 Level을 기준 점으로 했을 때 기준 Level에 대한 Level차를 상대 Level로 표시.
3) 전압레벨
가) dBmV : 1mV 기준레벨에 대한 전압레벨
나) dBV : 1V 기준레벨에 대한 전압레벨
다) dB㎶ : 1㎶ 기준레벨에 대한 전압레벨
4) 절대전압레벨표시
o. R=600Ω 인 경우 전압레벨 b
-
＊ b(600) : 임피던스가 600Ω, 출력이 1mW를 기준으로 하였을 때의 출력전압의 값 (절대전압 Level의 값)
o. R=75Ω 인 경우 전압레벨 b
-
5) 기타 dB 단위의 종류
가) dBrn : 1,000[Hz]에서 90[dBm]의 기준 레벨에 대한 전력 레벨로써 144 weighting 사용.
나) dBa : 1,000[Hz]에서 -85[dBm]의 기준 레벨에 대한 전력 레벨로써 F1A weighting 사용.
다) dBrnC : 1,000[HZ]에서 -90[dBm]의 기준 레벨에 대한 전력 레벨로써 C-메세지 weighting 사용.
라) dBmp : 800[Hz]에서 0[dBm]에 대한 전력레벨로써 Psophometric 사용
마) dBaO : [dBa]로 측정된 어떤 포인트에서의 잡음전력을 0 레벨 기준점에서의 등가 잡음전력으로 수정한 값
바) dBrnCO : [dBrnC]로 측정된 어떤 포인트에서의 잡음전력을 0 레벨 기준점에서의 등가 잡음전력으로 수정한 값
사) dBmO : 0 전송레벨 기준점을 참고한 또는 그 점에서의 전력으로써 dBm으로 측정된 값
아) dBmOp : 0 전송레벨 기준점을 참고한 또는 그 점에서의 전력으로써 dBmp로 측정된 값
자) dBX : 90[dB]의 누화 기준 결합에 대한 누화 결합
차) dBA : 1,000[Hz]에서 20[N/㎡] 기준 음압 레벨에 대한 음압 레벨로써 A weighting h사용
카) dBmA1 : 충격성 잡음을 측정하기 위한 단위로써 시간당 평균 70개의 최대잡음이 허용될 수 있는 최대 레벨로써 0 전송 레벨점을 참고한 값
타) dBrap : -90[dBm]의 기준 음향 전력에 대한 음향 전력
2. 데시벨의 환산법
가. 전압과 전력의 환산법
1) 어떤 전압을 dB로 환산하는 방법 (1㎶를 0dB로 기준하였으나 임피이던스와는 관계 없음)
가) ㎶→dB㎶
나)
2) 어떤 임피이던스를 가진 부하양단의 전압 A㎶를 dBw로 환산하는 법(②식) 및 dB㎶로 표기된 부하양단의 전압을 dBW로 환산하는 방법(③식)
가) ㎶ → dBW
나)
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=10975846&sid=sanghyun7776&key=
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