삽입 손실 계산기

신호 감쇠를 dB로 계산하고 입력 전력 중 전달되거나 손실되는 비율을 구합니다.

신호 손실 계산기
dBm으로 측정한 입력 및 출력 전력 레벨을 비교합니다.

삽입 손실 알아보기

삽입 손실은 장치, 케이블, 커넥터, 필터 등의 부품을 전송 경로에 삽입했을 때 신호 전력이 얼마나 줄어드는지를 나타냅니다. 두 측정값이 모두 dBm이면 입력 전력에서 출력 전력을 빼면 됩니다. 결과가 양수이면 부품이 신호를 감쇠한다는 뜻입니다. 예를 들어 입력이 20 dBm이고 출력이 15 dBm이면 삽입 손실은 5 dB입니다. 데시벨은 로그 척도이므로 dB 차이는 선형 백분율과 다릅니다. 전력 전달 비율은 삽입 손실에 음수를 취하고 10으로 나눈 값을 지수로 하는 10의 거듭제곱입니다. 이 비율에 100을 곱하면 출력에 도달하는 전력의 백분율이 되고 나머지는 손실률입니다. 3 dB 손실에서는 입력 전력의 약 50.12%, 10 dB 손실에서는 10%, 20 dB 손실에서는 1%만 전달됩니다. RF 엔지니어는 삽입 손실로 동축 케이블, 안테나, 분배기, 스위치, 감쇠기, 커넥터, 필터의 특성을 평가합니다. 오디오, 광학, 일반 전자 시스템에서도 부품이 신호 레벨을 바꿀 때 같은 개념을 적용합니다. 측정 시 소스와 부하 임피던스가 정합되어야 하며 주파수, 대역폭, 기준면도 같아야 합니다. 부품 자체가 소비하는 에너지가 작아도 임피던스 부정합으로 인한 반사가 측정된 삽입 손실에 기여할 수 있습니다. dBm은 1밀리와트를 기준으로 하는 절대 로그 전력 단위이므로 이 계산기는 음수 dBm도 허용합니다. 음수 dBm은 물리적인 음의 전력이 아니라 1밀리와트보다 작은 전력을 뜻합니다. 삽입 손실은 레벨 차이에 따라 결정되므로 0 dBm에서 음의 3 dBm으로 변하는 경우와 20 dBm에서 17 dBm으로 변하는 경우의 손실은 같습니다. 수동 소자는 일반적으로 출력이 입력보다 크지 않아야 합니다. 능동 증폭기는 음의 삽입 손실을 만들 수 있으나 보통 이를 이득이라 부르며, 이 계산기의 수동 손실 입력 조건에는 해당하지 않습니다. 정확도가 중요할 때는 교정된 측정값을 사용하고 테스트 케이블이나 어댑터의 영향을 고려하세요. 주파수 의존성이 있는 장치는 한 지점이 아닌 전체 동작 대역에서 평가해야 합니다. 계산된 손실률은 입력 대비 출력에서 사라진 전력의 비율을 나타낼 뿐, 그 전력이 열로 바뀌었는지, 소스로 반사되었는지, 방사되었는지, 다른 포트로 결합되었는지는 구분하지 않습니다. 이러한 한계에도 삽입 손실은 신호 경로 성능을 간결하게 비교할 수 있는 널리 통용되는 지표입니다.

예제

전력 레벨손실과 전달률
입력 20 dBm, 출력 15 dBm손실 5 dB; 전달률 31.6228%
입력 0 dBm, 출력 -3 dBm손실 3 dB; 전달률 50.1187%
입력 -10 dBm, 출력 -20 dBm손실 10 dB; 전달률 10%

계산기 사용 방법

  1. 측정되거나 사양에 명시된 입력 전력을 dBm으로 입력하세요.
  2. 동일한 주파수와 임피던스 조건에서의 출력 전력을 dBm으로 입력하세요.
  3. 계산을 선택하여 삽입 손실과 선형 전력 백분율을 구하세요.
  4. 결과를 시스템의 허용 손실 예산과 비교하세요.

자주 묻는 질문

dBm으로 삽입 손실을 어떻게 계산하나요?

입력 dBm에서 출력 dBm을 뺍니다. 두 레벨이 같은 로그 기준을 사용하므로 그 차이가 dB 단위의 삽입 손실입니다.

3 dB에서 전력은 몇 퍼센트 손실되나요?

3 dB 손실에서는 입력 전력의 약 50.12%가 전달됩니다. 즉, 약 49.88%는 측정하는 출력에 도달하지 않습니다.

dBm 값이 음수일 수 있나요?

네. 음수 dBm은 1밀리와트보다 작은 양의 전력을 뜻하며, 물리적으로 음의 전력을 의미하지 않습니다.

삽입 손실은 항상 열 때문에 생기나요?

아니요. 장치와 측정 구성에 따라 출력에서 사라진 전력은 소모되거나 반사, 방사 또는 다른 포트로 전달될 수 있습니다.

삽입 손실은 왜 주파수에 따라 달라지나요?

재료 손실, 임피던스, 파장, 부품 응답은 모두 주파수에 따라 변합니다. 따라서 유용한 사양은 전체 동작 대역의 손실을 명시합니다.