아마추어무선 동축케이블 총손실 계산기

아마추어무선 동축케이블 총손실 계산기 사용법

아마추어무선(HAM) 기지국이나 모빌국 운용 시, 무전기에서 송출된 고주파(RF) 신호는 급전선(동축케이블)과 커넥터를 통과하며 감쇄됩니다. 본 계산기는 사용 중인 동축케이블 규격표의 100m당 손실값, 실제 포설 길이, 커넥터 및 어댑터 개수에 따른 손실을 반영하여 안테나 급전점에 실제로 도달하는 전력과 총 전송손실을 정밀하게 분석합니다.

• 케이블 길이: 샤크룸(무선실)의 무전기부터 옥상 안테나 급전부까지 연결된 동축케이블의 실제 배선 길이를 미터 단위로 입력합니다.
• 100m당 케이블 규격 손실: 케이블 제조사 데이터시트의 사용 주파수(HF, 145MHz, 430MHz 등) 감쇄율($\text{dB/100m}$)을 입력하거나 프리셋에서 케이블 종류를 선택합니다.
• 커넥터 및 어댑터 총 손실: 무전기 후면 커넥터, 안테나 결합부 커넥터, 중간 중계 젠더나 피뢰기 등에서 발생하는 감쇄 합계를 입력합니다.
• 무전기 송신 출력: 사용 중인 트랜시버의 송신 출력($\text{W}$)을 입력하면 최종 안테나 공급 전력과 손실 전력을 함께 확인할 수 있습니다.

계산 방법

동축 급전선의 총 손실은 케이블 자체의 거리 비례 손실과 직렬 연결된 커넥터 및 어댑터의 접속 손실을 합산하여 구합니다.

데시벨($\text{dB}$) 단위로 계산된 총 손실을 바탕으로 안테나에 도달하는 전력과 선로 전송 효율은 다음 공식으로 계산됩니다.

계산 예시

• 상황 1: VHF(145MHz) 대역 아파트 옥상 배선 (20m, 5D-FB 케이블)

  • 케이블 길이: 20m
  • 100m당 감쇄율: 8.5 dB/100m (5D-FB @ 145MHz)
  • 커넥터 손실: 0.3 dB (양단 M형 커넥터 2개)
  • 무전기 송신 출력: 50 W
  • 계산 과정: 케이블 손실 $20 \div 100 \times 8.5 = 1.7\text{ dB}$, 총 손실 $1.7 + 0.3 = 2.0\text{ dB}$
  • 최종 결과: 안테나 도달 전력은 약 31.55 W, 전력 전송 효율은 63.1% (약 18.45W가 선로에서 열로 소모)

• 상황 2: UHF(430MHz) 대역에서 얇은 RG-58 케이블 15m 사용 시

  • 케이블 길이: 15m
  • 100m당 감쇄율: 35.0 dB/100m (RG-58 @ 430MHz)
  • 커넥터 손실: 0.4 dB
  • 무전기 송신 출력: 50 W
  • 계산 과정: 케이블 손실 $15 \div 100 \times 35.0 = 5.25\text{ dB}$, 총 손실 $5.25 + 0.4 = 5.65\text{ dB}$
  • 최종 결과: 전력 효율이 약 27.2%에 불과하여 안테나에는 겨우 13.6W만 도달합니다. UHF 대역에서 RG-58 케이블을 장거리 포설하면 송신 출력의 70% 이상을 허공에 버리게 됩니다.

사용 시 주의사항 및 활용 팁

• 주파수 대역별 데이터시트 확인 필수: 동축케이블은 주파수가 올라갈수록 손실이 급격히 증가합니다. 7MHz HF 대역에서는 얇은 케이블도 손실이 1dB 미만이지만, 430MHz UHF 대역에서는 8D-FB나 LMR-400 급의 굵은 저손실 케이블을 필히 사용해야 합니다.
• 안테나 SWR(정재파비)과의 관계: 본 계산기는 부하단(안테나) 임피던스가 급전선과 완벽히 매칭된(SWR 1.0) 상태를 가정한 선로 감쇄입니다. 안테나의 SWR이 높으면 반사파가 선로를 왕복하면서 실제 전송손실이 계산치보다 더욱 크게 증가합니다.
• 커넥터 방수 및 노후화 점검: 실외에 노출된 안테나 급전부 커넥터에 자기융착테이프나 방수 처리를 소홀히 하면 빗물이 침투하여 내부 편조선이 산화됩니다. 동축케이블 내부가 부식되면 손실이 신품 대비 2배에서 5배 이상 급증하므로 주기적인 점검이 필요합니다.
• 커넥터 규격 선택: 300MHz 이상의 UHF 대역에서는 전통적인 M형(PL-259) 커넥터보다 임피던스 매칭이 정밀한 50Ω N형 커넥터를 채택하는 것이 접속 손실과 신호 반사를 줄이는 핵심 노하우입니다.