Attenuation Coefficient   감쇠 계수

(2022-02-15)

감쇄 계수, Attenuation, 감쇠


1. 감쇠 (Attenuation)

  ㅇ 주로, 진행 거리 관점에서, 다양한 손실 요인에 의해 신호 전력이 약화되는 현상


2. [감쇠 관련 자주 쓰이는 용어들]

  ㅇ 진행 거리에 따른, 신호 전력(복사 선속)의 감소 비율  :  감쇠계수 (Attenuation Coefficient)
  ㅇ 진행 거리에 따른, 신호 진폭 세기의 감소 비율감쇠정수 (Attenuation Contant)
  ㅇ 주파수 의존성에 따라, 매질감쇠 특성을 설명하는 量     ☞ 복소 전파정수
     - (매질파동 진폭주파수에 의존하는 공간감쇠율)
  ㅇ 눈,비 등에 의한, 전파 감쇠강우감쇠 참조

  ㅇ 한편, 공간/거리 개념 없이 단지 시간적 관점에서,
     - 신호(전류,전압 등)의 낮춤/저감/강하 등에 대해서는,  ☞ 감쇠기, 전류 분류기, 전압 분배기3. [감쇠량(量)]  신호의 감소 (Signal Attenuation)감쇠량
     - 주로, 손실 매질에서의 진행 거리에 따른 신호전력/복사선속 [Watt]의 감소량
        .  {# d \psi / \psi = - \, \alpha \, dl #}  (Ψ : 복사선속/신호전력 등, dl : 진행거리, α : 감쇠계수)
     - 즉, 감쇠계수에 대한 배수 비례(비율)적인 표현량 임

  ㅇ 감쇠단위 (Attenuation Unit)
     - 신호매질을 통한 전송 중에, 길이에 따라 비례적으로 감쇠되는 정도를 나타내므로,
     - 차원단위는, {L-1} 및 [m-1] 이지만,
     - 통상, 단위 길이당 [dB/m], [dB/km] 등 데시벨[dB]을 사용

  ㅇ 감쇠비율 : 감쇠계수(Attenuation Coefficient)/감쇠율/감쇠지수(Attenuation Ratio/Factor)
     - 신호가 진행하며 신호전력단위길이(m 또는 km) 당 감소되는 율 : α [1/km]
        .  {# P(x) = P_{in} \, e^{- \, \alpha \, x} #}
           
     * 한편, 파동매질에서 주파수에 따라 복소지수적으로 감쇠하는 형태는, ☞ 감쇠정수 참조


4. [감쇠단위(單位)]  감쇠계수의 무 차원 배수(比) 표현을 위해, (데시벨 또는 네퍼) 단위를 씀

  ㅇ 데시벨(Decibel) [dB] 표현 :  αdB  [dB/km]
     -  αdB = - 1/x 10 log10 P(x)/Pin  [dB/km]
    
  ㅇ 네퍼(Neper) [Np] :  αnep  [Np/km] 
     -  αnep = - 1/x ln P(x)/Pin  [Np/km] 

        . 例) αnep = 0.01 [Np/km] 이면, x = 50 km 지점에서, 
           .. 초기 크기의 e- 0.01 x 50/e- 0 배 만큼 감소
        . 例) x = 1/αnep 진행한 지점에서, 
           .. 초기 크기의 e- 1 배 또는 0.368 배 만큼 감소



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