dBm계산식 관련하여 문의드립니다.

Question

10 dBm+ 10dBm 계산시 단순 20dBm이 아닌 다른 결과가나오는게 어떤식으로 계산이되는건가요?

그리고 dBm-dBm인 경우에는 결과 단위가

dBm이아닌 dB로 나오는게 맞나요?

Answer 1

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

dBm은 mW를 기준으로한 전력측정값을 지칭합니다. dB는 그냥 어떤 측정값을 log스케일로 보여주는 것을 말합니다.

바로 이것이 두 가지의 명확한 차이입니다. 아직도 헷갈리는 분을 위해 예를 들어보면.

만약, 발진기단에서 0.01W (즉 10mW)의 전력이 만들어진다면, 우리는 그것을 10dBm의 전력이 나온다고 말합니다. 그런데, 그 발진기단 후에 20dB의 이득을 가지는 증폭기를 연결하면 최종 출력은

10dBm + 20dB = 30dBm의 출력이 나옵니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

dBm 계산은 로그 단위인 전력 수준을 표현하는 방식으로, 단순히 수치를 더하거나 빼면 안됩니다.

우선, dBm은 전력을 밀리와트(mW)단위로 비교할때 로그 스케일로 나타낸 값입니다. 예를들어,\

P\_{dBm}=10\log\_left(\frac{P\_{mW}}{1mW}\right) $$\ 입니다. 따라서 10dBm은 $10 \text{ mW}$, 또 다른 10dBm도 $10 \text{ mW}$이므로 두 값의 실제 전력을 더하면 $20 \text{ mW}$가 됩니다. 다시 dBm으로 계산하면\

10\log_{10}(20)\approx 13.01,dBm

즉, 10dBm + 10dBm의 값은 단순히 20dBm이 아닌 약 13.01dBm이 나옵니다. 이 점이 로그 스케일 계산의 핵심입니다. 두 dBm 신호를 더할 때는, 먼저 각각을 밀리와트로 변환하여 실제 전력 합을 구하고, 다시 dBm으로 변환해야 합니다. 한편, dBm 간의 뺄셈 즉, $X, dBm - Y, dBm$은 두 전력 값의 ‘비율’을 나타내므로 단위는 ‘dB’가 맞습니다. dB는 데시벨로 '비율'을 나타내는 단위이며, 신호 레벨 간 차이나 증폭량을 표현할 때 씁니다. 따라서 두 dBm 값이 빼질때 결과는 dB 단위를 가지며, 이는 전력 비율을 의미합니다. 요약하자면 dBm값 덧셈은 밀리와트 단위 합후 다시 변환하며 단순 덧셈 아님 dBm 뺄셈은 단위가 dB이고 전력 비율 의미 어려울수있지만 로그와 실수 변환과정을 익히면 훨씬 간단해집니다.