ข่าว
ความยาวของเสาอากาศคำนวณอย่างไร?
ใช้เวลาประมาณ 15 นาทีจึงจะอ่านจบ
ความหมายของความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งและความยาวคลื่นหนึ่งในสี่
ความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งและความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมสำหรับการออกแบบ ระบบเสาอากาศ
ความยาวคลื่นชอล์ฟ
ความยาวคลื่น Chalf หมายถึงระยะห่างครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในทิศทางการแพร่กระจาย โดยเฉพาะสำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่หนึ่ง ความยาวคลื่นคือระยะห่างระหว่างจุดสูงสุดหรือหุบเขาสองแห่งในทิศทางการแพร่กระจาย ความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งมักใช้ในการออกแบบระบบเสาอากาศ เช่น จูนเนอร์หรือการเลือกความยาวเสาอากาศ
ความยาวคลื่นควอเตอร์
ความยาวคลื่นหนึ่งในสี่คือระยะทางความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ในทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับความยาวคลื่นครึ่งหนึ่ง ความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ยังใช้ในการออกแบบระบบเสาอากาศด้วย โดยเฉพาะ การตั้งค่าความยาวเสาอากาศเป็นหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นในการออกแบบเสาอากาศบางแบบช่วยให้สามารถสะท้อนที่ความถี่เฉพาะเพื่อให้มีลักษณะเฉพาะของท่อนำคลื่นที่ดีขึ้น นอกจากนี้ ความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ยังใช้ในการออกแบบส่วนประกอบต่างๆ เช่น ตัวสะท้อนแสง สายส่ง และตัวจับคู่อิมพีแดนซ์
เราทุกคนรู้ดีว่าความยาวของเสาอากาศในอุดมคติคือครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น เสาอากาศความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ส่วนที่เรามักจะพูดถึงนั้น จริงๆ แล้วจำเป็นต้องพิจารณา "พื้นดิน" เพื่อที่จะประกอบเป็นเสาอากาศที่สมบูรณ์ ซึ่งเป็นสิ่งที่เรามักเรียกว่า "เสาอากาศที่ไม่สมดุล" เสาอากาศนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเสาอากาศเท่านั้น
ความยาวคลื่น λ = ความเร็วแสง c/ความถี่ f
การคำนวณความยาว 5GHz เสาอากาศ wifi
ความยาวคลื่น λ = (3* 100,000,000)/ 5GHz
ความยาวคลื่น λ = 0.06 เมตร
โดยทั่วไปจะใช้ลวดธรรมดาความยาวคลื่น 1/4 คือ ลวดที่ใช้จะมีความยาวประมาณ 1.5 เซนติเมตร
เสาอากาศ witi 2.4GHz การคำนวณความยาว
ความยาวคลื่น λ= (3 * 100,000,000) / 2.4GHz
ความยาวคลื่น λ = 0.125 เมตร
โดยทั่วไปจะใช้ลวดทั่วไปความยาวคลื่น 1/4 คือ ใช้ลวดยาวประมาณ 3.125 ซม.
ทำไมเสาอากาศจึงต้องมีความยาวคลื่นครึ่งหนึ่ง?
เสาอากาศที่เราใช้โดยทั่วไปมักเป็นเสาอากาศแบบเรโซแนนซ์ กล่าวคือ พวกมันอยู่ในรูปของคลื่นนิ่ง และความยาวครึ่งคลื่นเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่สามารถประกอบเป็นคลื่นนิ่งได้ เหตุผลนี้แสดงไว้ด้านล่าง:
สามารถมองเห็นได้ สำหรับการส่งสัญญาณปกติ ในโครงสร้างโลหะความยาวคลื่นครึ่งคลื่น สัญญาณเข้าสู่ครึ่งวงจรลบ เพียงถึงจุดสิ้นสุดของตัวนำ จะต้องสะท้อนกลับไปยังการแพร่กระจายแบบย้อนกลับ “ครึ่งวงจรเชิงลบ + การแพร่กระจายแบบย้อนกลับ” และกลายเป็นสัญญาณเชิงบวก เพียงแค่สามารถซ้อนทับได้ จึงก่อให้เกิดคลื่นนิ่ง ด้วยวิธีนี้ สัญญาณสามารถค่อยๆ เพิ่มขึ้นในโครงสร้างตัวนำนี้ และสามารถแผ่พลังงานปริมาณสูงสุดต่อรอบได้
เหตุใดเสาอากาศ จึงจำเป็นต้องมีการสั่นพ้อง
ประจุที่สั่นบนเสาอากาศสามารถแผ่พลังงานได้น้อยลงต่อรอบ (โดยอ้างอิงกับอัตราส่วนของขนาดของสนามที่แผ่รังสีต่อสนามใกล้) และมีเพียงคู่ประจุมากกว่าเท่านั้นที่สามารถมีส่วนร่วมในการแผ่รังสีเพื่อให้แน่ใจว่าค่าสัมบูรณ์ของพลังงานที่แผ่ออกมา ต่อรอบก็มากพอแล้ว
ในเสาอากาศ แหล่งกำเนิดสามารถให้พลังงานแต่ละรอบได้รับการแก้ไข เมื่อแหล่งกำเนิดสามารถให้พลังงานแต่ละรอบ การแผ่รังสีของเสาอากาศทั้งหมด (รวมถึงการสูญเสียของเสาอากาศด้วย) เสียงสะท้อนจะคงอยู่ที่แอมพลิจูดที่กำหนดจะไม่เปลี่ยนแปลง รูปต่อไปนี้:
โครงสร้างความยาวคลื่นเพียงครึ่งเดียว ดังกล่าวถือได้ว่าเป็นโครงสร้างเรโซแนนซ์พื้นฐาน รูปข้างบนนี้ก็คือ โครงสร้างเรโซแนนซ์เพื่อสร้างแผนผังกระบวนการสมดุล โดย การวิเคราะห์ความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งเรารู้ว่าสัญญาณอินพุตต้นทางจะเป็น ซ้อนทับในโครงสร้างเรโซแนนซ์ เนื่องจากความจุของแหล่งที่มาได้รับการแก้ไขแล้ว การซ้อนทับนี้ไม่เพิ่มขึ้นอย่างไม่มีกำหนด เมื่อโครงสร้างเรโซแนนซ์ เข้าสู่ภาวะสมดุล
ในระหว่างการทำงานของเสาอากาศ แอมพลิจูดของแหล่งกำเนิดนั้นมีขนาดเล็กมาก ในขณะที่แอมพลิจูดของการสั่น กระแสบนเสาอากาศมีขนาดใหญ่มากและขนาดของแอมพลิจูด ขึ้นอยู่กับค่า Q ของเสาอากาศ สำหรับเสาอากาศย่านความถี่แคบที่มีค่า Q สูง ความกว้างของการสั่นในเสาอากาศนั้นน่าทึ่งมาก นี่คือเหตุผลว่าทำไมเสาอากาศ ต้องการเสียงสะท้อน!
