โครงสร้างและคุณสมบัติพื้นฐาน ของสายอากาศแบบต่างๆ หน่วยที่ 10 โครงสร้างและคุณสมบัติพื้นฐาน ของสายอากาศแบบต่างๆ Radio Transmitter and Antenna

1. หลักการทำงานของสายอากาศ 2. นิยามศัพท์เกี่ยวกับสายอากาศ สาระการเรียนรู้ 1. หลักการทำงานของสายอากาศ 2. นิยามศัพท์เกี่ยวกับสายอากาศ 3. ชนิดของสายอากาศ 4. ตัวอย่างสายอากาศที่ใช้ส่งกระจายเสียงเอฟเอ็มแบบต่าง ๆ เพื่อเป็นกรณีศึกษา

ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง 1. นิยามศัพท์เกี่ยวกับสายอากาศได้ 2. จำแนกสายอากาศแบบต่าง ๆ ได้ 3. คำนวณหาค่าความยาวของไดโพลได้ 4. บอกคุณสมบัติของสายอากาศที่ใช้ส่งกระจายเสียงเอฟเอ็มแบบต่าง ๆ ได้

สายอากาศ คือ อะไร

สายอากาศของเครื่องส่ง ทำหน้าที่ แพร่กระจายคลื่นจากเครื่องส่งวิทยุผ่านอากาศหรือชั้นบรรยากาศไปยังเครื่องรับ สายอากาศของเครื่องรับวิทยุ จะทำหน้าที่ รับคลื่นวิทยุจากอากาศเข้าสู่เครื่องรับ เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณต่อไป สายอากาศของเครื่องรับส่งวิทยุ จะทำหน้าที่รับคลื่นวิทยุจากอากาศเข้าสู่เครื่องรับ และส่งคลื่นวิทยุไปยังสายอากาศไปยังเครื่องรับ

หลักการทำงานของสายอากาศ การแพร่กระจายคลื่น ออกจากแหล่งกำเนิด หรือซอร์ส ( Source) ซึ่งจะประกอบด้วย สองส่วน คือ สนามไฟฟ้า ( E ) และ สนามแม่เหล็ก ( H )

ศัพท์ เกี่ยวกับสายอากาศ

แพทเทอร์นการแพร่กระจายคลื่น ( Radiation Pattern ) คือ รูปภาพที่ใช้เพื่อแสดงคุณสมบัติของการแพร่กระจายคลื่นของสายอากาศ

ตัวแพร่คลื่นไอโซโทรปิค ( Isotropic Radiation ) คือ สายอากาศที่ถูกสมมติขึ้น โดยมีคุณสมบัติของการแพร่กระจายคลื่นเท่า ๆ กันในทุกทิศทาง เช่น พอยต์ซอร์ส ( Point Source ) ซึ่งเป็นสายอากาศแบบหนึ่งที่ไม่สามารถสร้างได้จริง แต่มักใช้อ้างอิงเกี่ยวกับการแสดงคุณสมบัติ แสดงทิศทางของสายอากาศ

โหลบของการแพร่กระจายคลื่น ( Radiation Lobe ) คือ ส่วนหนึ่งของแพทเทอร์นการแพร่กระจายคลื่นที่เกิดขึ้นเป็นบริเวณ

โหลบหลัก ( Main Lobe ) เป็นโหลบของการแพร่กระจายคลื่นซึ่งอยู่ในทิศทางที่มีการแพร่กระจายคลื่นแรงที่สุด โหลบย่อย ( Minor Lobe ) เป็นโหลบอื่น ๆที่นอกเหนือไปจากโหลบหลัก โหลบข้างหรือไซด์โหลบ ( Side Lobe ) เป็นโหลบย่อยที่ติดอยู่กับโหลบหลักและจะอยู่ในทิศทางบนครึ่งวงกลมซีกเดียวกับโหลบหลัก

ชนิดของสายอากาศ ( Antenna Types ) 1. แบ่งตามทิศทางการแพร่กระจายคลื่น จะได้ 1.1 สายอากาศแบบรอบทิศทาง ได้แก่ สายอากาศในแนวดิ่ง 1/2 , 1/4 , 5/8 1.2 สายอากาศแบบชี้ทิศทาง ได้แก่ สายอากาศแบบยากิ,แบบคิวบิค,แบบไฮบริด 2. แบ่งตามการโพลาไรซ์หรือการจัดขั้วคลื่น จะได้ 2.1 สายอากาศที่มีการโพลาไรซ์ในแนวตั้ง ( Vertical Polarization ) 2.2 สายอากาศที่มีการโพลาไรซ์ในแนวนอน ( Horizontal Polarization )

สายอากาศแบบรอบทิศทาง ( Omnidirectional Antennas )

สายอากาศแบบครึ่งคลื่น ( 1/2 Wavelength Vertical )

สายอากาศแบบ ( 1/4 Wavelength Vertical )

สายอากาศแบบยากิ ( Yagi )

ตัวอย่างสายอากาศที่ใช้ส่งกระจายเสียงเอฟเอ็ม สายอากาศเอฟเอ็มแบบไดโพล

แบบเซอร์คูลาร์ ( Circular Polarized antenna )

FMV Rigid Line Antenna model

ครูและนักเรียนช่วยกันสรุป

สวัสดี