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dBm

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정의

1밀리와트(mW)를 기준으로 한 전력 레벨을 로그 스케일(

Decibel - dB)로 표현한 단위이다.

설명

dBm은 초기 RF, 통신 공학 분야에서 전력 레벨을 간단하게 비교하기 위해 개발되었고, 이후 오디오, 전자공학에서도 절대 전력 값을 쉽게 표현하기 위한 표준 단위로 자리잡았다.

Decibel - dB 자체는 비율의 단위지만, dBm은 기준 전력을 1mW로 고정하여 절대 전력을 나타낼 수 있다는 특징이 있다.

원리

dBm의 핵심 원리는 전력 비(비율)를 로그 변환해 데시벨로 표현하되, 기준값을 1mW로 고정해 절대 스케일로 전환하는 것이다.

전력은 선형적이지만, 인간의 감각이나 장비의 동작 범위는 로그에 가까우므로 dBm을 사용하면 넓은 전력 범위를 간단한 숫자로 표현할 수 있다.

전력
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Power - W (전력)와 1mW의 비율을 10·log10 형태로 변환하면 dBm이 된다.

전압 기반 회로나 임피던스 기반 계산에서는 P = V² / R 관계를 통해 전압-전력 간 변환이 가능하다.

구조

dBm의 기본 전력 공식


P(dBm) = 10 · log10(P(mW) / 1mW)

전압으로부터 dBm 계산(임피던스 포함)


P = V² / R
P(dBm) = 10 · log10( (V² / R) / 1mW )

예시 변환값


0 dBm = 1 mW
10 dBm = 10 mW
20 dBm = 100 mW
-10 dBm ≈ 0.1 mW

예시

RF, 통신장비

Wi-Fi 송신 전력: 보통 15 - 20 dBm (약 30 - 100 mW)

안테나 테스트에서 출력이 -60 dBm이라면 약 1 nW 수준의 매우 약한 신호를 의미한다.

오디오 공학

특정 기기의 출력 스펙에 10 dBm이라고 표기되어 있다면, 10 mW 출력을 낼 수 있다는 뜻이다.

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dBu,
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dBV는 전압 기반 레벨이고, dBm은 전력 기반이라는 차이로 인해 임피던스가 다르면 직접 비교가 불가능하다.

전력 비교가 필요한 상황

증폭기에서 입력이 -30 dBm이고, 출력이 +10 dBm이라면, 총 40 dB의 전력 증대가 일어난 것이다.

통신 품질 진단 시, 수신 전력이 -80 dBm 이하로 내려가면 패킷 손실이 증가할 수 있다.

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