신호가 목적지로 전송되는 과정에는 전송 매체의 저항 성분에 의해 신호가 약해지는데 이를 감쇠(attenuation)라고 한다. 감쇠는 모든 전송 매체에서 발생한다. 유선 매체에서는 신호의 세기가 거리에 따라 처음에는 급격하게 감소하다가 점차 완만하게 줄어드는 대수(logarithm) 형태다. 무선 매체에서는 거리뿐 아니라 주변 대기 환경에도 영향을 받는다. 자유 공간에서 일어난 손실 L은 다음과 같이 거리의 제곱에 비례한다. 여기서 d는 거리, λ는 파장이다.

감쇠가 너무 심해지면 목적지에서 정상적인 신호를 인식할 수 없으므로 목적지 수신기에 적당한 정도로 신호가 유지되어야 한다. 따라서 신호가 감쇠되면 이를 보상해야 한다. 아날로그 신호인 경우에는 증폭기(amplifier), 디지털 신호인 경우에는 리피터(repeater)를 사용하여 신호의 감쇠를 보상한다. [ 그림 3-15 ] 는 신호의 감쇠와 증폭 과정을 나타낸다. P1 지점에서 전송된 신호가 전송 매체를 통해 전송됨에 따라 감쇠되어 P2 지점에 도달하였다. P2에서는 감쇠된 신호를 증폭하여 원래의 신호로 복원한다.

신호가 약해지는 정도가 일정하면 수신기에서는 약해진 정도만큼 증폭시키면 된다. 증폭기가 모든 신호를 균일한 비율로 증폭시키지 못하면 신호가 변형될 수 있다. 특히, 여러 개의 증폭기를 직렬로 연결한 경우 누적된 신호의 변형이 증폭 효과를 상쇄할 수 있으므로 송신기와 수신기 사이에서 사용할 수 있는 증폭기 수가 제한된다.

디지털 신호를 전송할 때는 리피터로 2진 정보를 복원하여 재전송한다. 리피터는 증폭기와 달리 누적된 신호 변형을 피할 수 있다. 그러나 리피터에도 0의 신호를 1로 해석하거나 반대로 1을 0으로 해석하는 비트 오류(bit error)가 발생할 수도 있다.

데시벨은 신호 크기의 감쇠를 표현하는 데 사용된다. 어떤 신호가 10dB 감소(-10dB)했다면 원래 신호 크기가 0.1로 줄었다는 의미다. 반대로 10dB 증가(+10dB)했다면 원래 신호 크기에서 10배가 늘었다는 의미다.

<aside> ➡️ 예제 3-7 신호가 전송 매체를 통해 목적지에 도착했을 때 전력이 반으로 감소하였다. 신호 감쇠를 계산하시오.

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전력이 반으로 감소함.

10 log(10) ( P2/P1 ) = 10 X log(10) ( 0.5P1 /P1 )

= 10 X log(10) (0.5)