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EIRP/ERP 규제 계산기

송신 전력, 케이블 손실 및 안테나 게인으로부터 유효 등방성 복사 전력 (EIRP) 과 ERP를 계산합니다.FCC, ETSI 및 ISM 대역 규제 제한을 준수하는지 확인하십시오.

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공식

EIRPdBm=PTX−Lcable+Gant,ERPdBm=EIRPdBm−2.15EIRP_{dBm} = P_{TX} - L_{cable} + G_{ant}, \quad ERP_{dBm} = EIRP_{dBm} - 2.15

참고: FCC Part 15 §15.247; ETSI EN 300 328; IEEE Std 149-1979

P_{TX}— 송신기 출력 전력 (dBm)
L_{cable}— 케이블 및 커넥터 손실 (dB)
G_{ant}— 안테나 게인 (dBi)
EIRP— 유효 등방성 방사 전력 (dBm)
ERP— 유효 방사 전력 (쌍극자 대비) (dBm)
M— 규제 마진 (dB)

작동 방식

EIRP 계산기는 전송 전력, 케이블 손실 및 안테나 이득으로부터 등가 등가 등방성 복사 전력을 계산합니다. 스펙트럼 조정기, 위성 링크 엔지니어 및 무선 시스템 설계자는 이를 사용하여 송신기 전력 제한을 확인하고 수신 신호 강도를 계산합니다.EIRP (dBm) = P_tX (dBm) - L_Cable (dB) + G_안테나 (dBi), FCC 파트 15.247, ETSI EN 300 328 및 ITU 라디오 규정에 따름.

등방성 안테나는 모든 방향으로 동일하게 방사합니다. 실제 지향성 안테나는 에너지를 집중시켜 주 빔 방향으로 전력을 효과적으로 곱합니다.20dBi 안테나가 장착된 1W (30dBm) 송신기는 피크 방향으로 EIRP = 30+ 20 = 50dBm = 100W를 생성합니다. 이는 100W 등방성 소스와 동등한 전계 강도입니다.ERP (유효 방사 전력) 는 등방성 대신 반파장 쌍극자를 사용합니다. 즉, ERP (dBW) = EIRP (dBW) - 2.15dB입니다.

규제 제한은 대역 및 지역에 따라 다릅니다. FCC 파트 15.247 (2.4GHz ISM): 포인트-투-멀티포인트의 경우 36dBm (4W) EIRP, 최대 6dBi 안테나가 있는 1W 송신기, 더 높은 게인을 위해 1:1 로 감소했습니다.ETSI EN 300 328 (EU 2.4GHz): 최대 20dBm (100mW) EIRP.FCC 파트 15.407 (5GHz U-NII): 하위 대역에 따라 30-36dBm.ITU 지역 2 C대역 위성: 정지궤도 아크를 향한 조정 임계값 45dBw EIRP.

계산 예제

문제: 27dBm 송신기와 24dBi 파라볼릭 접시 안테나가 있는 2.4GHz 포인트-투-포인트 WiFi 브리지의 규정 준수 및 안전 거리를 확인하십시오.

EIRP 계산: 1.전송 전력: P_tX = 27dBm (500mW) 2.케이블 손실 (2.4GHz에서 15m LMR-400): L_케이블 = 15* 0.115 = 1.7 데시벨 3.커넥터 손실 (4 N-타입): L_conn = 4* 0.15 = 0.6 dB 4.안테나 게인: G_ant = 24dBi 5.EIRP = 27 - 1.7 - 0.6 + 24 = 48.7dBm = 74W

FCC 규정 준수 검사 (파트 15.247): 6.포인트-투-포인트 규칙: 안테나가 6dBi를 초과하는 경우 6dBi 이상의 안테나 게인 3dB당 p_tX를 1dB씩 줄이십시오. 7.6dBi 이상의 안테나 게인: 24 - 6 = 18 데시벨 8.필요한 전력 감소: 18/3 = 6dB 9.최대 P_tX: 30 - 6 = 24 dBm (251 mW) 10.전류 p_tX: 27dBm — 규정 미준수, 24dBm으로 줄여야 함

EIRP를 24dBm으로 수정했습니다. 11.EIRP = 24 - 2.3 + 24 = 45.7dBm = 37W (규정 준수)

ERP 계산: 12.ERP = EIRP - 2.15 = 45.7 - 2.15 = 43.55dBm = 22.6W

RF 안전성 분석 (FCC OET-65): 13.2.4GHz에서의 공공 노출 제한: 1.0 mW/cm^2 14.안전 거리: d = 제곱미터 (EIRP_W/ (4*pi*s_제한)) d = 평방미터 (37/(4*pi*0.01)) = 17.1 센티미터 축상 15.실제로 공용 액세스 구역에서 2m 이상 떨어진 곳에 안테나를 장착하십시오. 이는 100배의 마진을 제공합니다.

실용적인 팁

  • ✓규정 준수를 위해 안테나 입력 (모든 케이블 손실 후) 에서 EIRP를 계산하십시오. 이는 FCC와 ETSI가 측정하는 값입니다. 과도한 케이블 손실은 유효 전력을 줄임으로써 규정 준수에 실제로 도움이 될 수 있습니다.
  • ✓설치 기록에 케이블 유형, 길이 및 커넥터 수를 문서화합니다. 감사자는 EIRP 계산을 검증하고 기록을 보유하면 규정 준수 분쟁을 예방할 수 있습니다.
  • ✓다중 섹터 기지국의 경우 섹터당 EIRP와 총계를 계산하여 최악의 경우 간섭 분석을 수행하십시오. 인접 섹터가 커버리지와 겹쳐 EIRP가 결합된 영역이 생성될 수 있습니다.

흔한 실수

  • ✗케이블 손실은 잊어버리세요. 5.8GHz에서 30m LMR-400 실행시 5.3dB 손실이 발생합니다. 이를 무시하면 EIRP가 5.3dB 과장되어 규제 제한을 위반할 수 있습니다.
  • ✗dBi와 dBD 안테나 게인의 혼동 — dBi는 등방성을 참조하고, dBD는 쌍극자를 참조합니다. dBi = dBd + 2.15를 참조하며, 이들을 혼합하면 2.15dB EIRP 오류가 발생합니다.
  • ✗규제 제한이 단순한 전력 제한이라고 가정하면 FCC Part 15.247에는 1W 베이스+6dBi 안테나, 고게인 안테나에 대한 전력 이득 트레이드오프라는 복잡한 규칙이 있습니다. 포인트-투-포인트는 포인트-투-멀티포인트보다 높은 EIRP를 허용합니다.
  • ✗비메인 빔 계산에 EIRP 사용 — EIRP는 피크 게인 방향에 적용되고, 사이드로브 또는 백로브 전력은 EIRP에서 해당 각도에서의 안테나 패턴 값을 뺀 값입니다.

자주 묻는 질문

등가 등방성 복사 전력 — 이론적 등방성 (전방향) 안테나가 실제 안테나 시스템과 동일한 최대 전계 강도를 생성하는 데 필요한 전력입니다.EIRP는 송신기 전력과 안테나 게인을 모두 고려하여 규제 한도 및 링크 버짓 계산을 위한 단일 수치를 제공합니다.예: 10dBi 안테나를 사용하는 1W (30dBm) 의 EIRP는 10W (40dBm) 의 EIRP를 생성하는데, 이는 등방성 안테나의 10W와 동일한 피크 전계 강도입니다.
EIRP는 세 가지 용도로 사용됩니다. (1) 규제 — 스펙트럼 당국 (FCC, ETSI, ITU) 은 간섭을 제어하기 위해 EIRP 제한을 설정합니다. EIRP 값을 비교하면 특정 전력/안테나 조합에 관계없이 시스템이 규정을 준수하는지 여부가 결정됩니다. (2) 링크 예산 — 수신기 신호 강도는 송신기 EIRP, 경로 손실 및 수신 안테나 게인에 따라 달라집니다. EIRP는 전송 측을 하나의 숫자로 단순화합니다. (3) 안전 — RF 노출 한계는 전력 밀도 공식을 사용하여 EIRP에서 계산됩니다. EIRP를 알면 안테나와의 안전 거리를 결정할 수 있습니다.
EIRP에서 케이블 손실을 차감합니다. EIRP = P_tx - L_Cable + G_안테나케이블 손실이 많을수록 EIRP도 낮아집니다.6dBi 안테나와 3dB 케이블 손실을 지원하는 100mW 송신기: EIRP = 20 - 3 + 6 = 23dBm (200mW).케이블 손실이 0dB인 동일한 시스템: EIRP = 26dBm (400mW) 으로 EIRP의 두 배입니다.규제 한도에 가까운 규정을 준수하려면 모든 커넥터를 포함하여 작동 주파수에서 제조업체 데이터시트의 정확한 케이블 손실 값을 사용하십시오.
EIRP는 등방성 안테나 (0dBi) 를 참조하고 ERP는 반파 쌍극자 (2.15dBi) 를 참조합니다.관계: EIRP (dBm) = ERP (dBm) + 2.15dB.역사적 배경: EIRP가 표준이 되기 전에는 쌍극자가 실용적인 기준 안테나였기 때문에 ERP가 사용되었습니다.현대적 관행: ITU와 대부분의 규제 기관에서는 EIRP를 사용하지만 일부 방송 규정에서는 여전히 ERP를 사용합니다.어떤 레퍼런스가 지정되었는지 항상 확인하십시오. 40dBm EIRP는 37.85dBm ERP와 같습니다. 혼동하면 2.15dB 오류가 발생합니다.
아니요. 제한은 밴드, 애플리케이션, 지역에 따라 다릅니다.예: 2.4GHz ISM (FCC): 36dBm EIRP 포인트-투-멀티포인트, 하이 게인 안테나를 사용하는 포인트-투-포인트의 경우 더 높습니다. 5.8GHz U-NII-3 (FCC): 최대 36dBm EIRP. 915메가헤르츠 ISM (FCC): 36dBm EIRP (주파수 호핑 포함). 868메가헤르츠 (ETSI): 14dBm ERP (16.15dBm EBm EBm EIrm) IRP) 의 듀티 사이클은 1% 입니다.C-밴드 위성 (ITU): 정지궤도 아크 방향으로 45dBW EIRP 이상의 조정이 필요합니다.주파수, 지리 및 응용 분야에 대한 특정 규정을 항상 확인하십시오.
2.4GHz 확산 스펙트럼에 대한 FCC 파트 15.247 규칙: 기본: 1W (30dBm) 송신기 전력 (6dBi 안테나 포함) = 36dBm EIRP.포인트-투-멀티포인트: 안테나 게인에 관계없이 최대 36dBm EIRP로, 6dBi를 초과하는 게인의 경우 송신기 전력을 1:1 로 줄이십시오.포인트-투-포인트 (고정 방향): 6dBi 이상의 경우 3dB 게인당 1dB 전력 감소가 가능한 고게인 안테나를 사용할 수 있습니다. 유효 EIRP는 전력 감소로 30dBi 안테나를 사용할 경우 약 53dBm에 도달할 수 있습니다.6dBi 이상의 안테나를 사용하는 포인트 투 포인트 (point-to-point) 의 경우 전문적인 설치가 필요합니다.대부분의 소비자 AP는 3-5dBi 안테나를 사용하는 경우 20-23dBm에서 작동합니다. 즉, EIRP = 23-28dBm으로 제한이 거의 없습니다.
EIRP가 6dB 증가할 때마다 범위가 두 배로 늘어납니다 (자유 공간에서 경로 손실이 역제곱 법칙을 따름).0dBi 전방향에서 12dBi 방향으로 전환하면 12dB EIRP가 추가되어 메인 빔 방향으로 범위가 4배 증가합니다.하지만 지향성 이득은 에너지를 집중시킵니다. 12dBi 안테나의 빔폭은 약 60도로 수평선의 1/6이 아니라 360도가 아닌 1/6을 커버합니다.포인트-투-포인트 링크 (WiFi 브리지, 백홀) 의 경우 하이 게인 안테나가 이상적입니다. 즉, 한 방향으로 범위를 최대화할 수 있습니다.영역 커버리지 (AP, 기지국) 의 경우 옴니 또는 섹터 안테나는 서비스 영역 전체에 에너지를 분배합니다.

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