อะไรคือ เสาอากาศ - หนึ่ง เสาอากาศ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการ ส่งและรับคลื่นวิทยุ เป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบการสื่อสารไร้สาย ที่สามารถแปลง กระแสไฟฟ้าความถี่สูง (ซึ่งไหลในสายส่ง) เข้าไป คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (ซึ่งแพร่กระจายผ่านอวกาศว่าง) และในทางกลับกัน เสาอากาศถูกใช้กันอย่างแพร่หลายใน การออกอากาศทางวิทยุ, โทรทัศน์, การสื่อสารเคลื่อนที่, การสื่อสารผ่านดาวเทียม ระบบเรดาร์ และสาขาอื่นๆอีกมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งหน้าที่ของเสาอากาศมีดังนี้: คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมา: ด้านส่งสัญญาณ เสาอากาศจะแปลงพลังงานไฟฟ้าความถี่สูงที่สร้างโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้เป็นคลื่นวิทยุและแผ่ออกไปสู่พื้นที่โดยรอบเพื่อการส่งสัญญาณระยะไกล การรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า: ในด้านรับสัญญาณ เสาอากาศจะจับคลื่นวิทยุจากอวกาศและแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าความถี่สูง จากนั้นสัญญาณเหล่านี้สามารถนำไปประมวลผลได้ เช่น การดีมอดูเลต การขยายสัญญาณ และการถอดรหัส เพื่อกู้คืนข้อมูลหรือข้อมูลต้นฉบับ การแปลงพลังงาน: เสาอากาศทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำหรับ การแปลงพลังงาน ถ่ายโอนพลังงานระหว่างคลื่นนำทาง (ในสายส่ง) และคลื่นอวกาศอิสระ (คลื่นวิทยุ) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การกำหนดทิศทางและโพลาไรเซชัน: เสาอากาศหลายตัวมีคุณลักษณะเฉพาะ การกำหนดทิศทาง และ การแบ่งขั้ว ลักษณะเฉพาะ. การกำหนดทิศทาง หมายถึงความสามารถของเสาอากาศในการแผ่หรือรับพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าในทิศทางบางทิศทางมากกว่าทิศทางอื่น โพลาไรเซชัน อธิบายทิศทางของสนามไฟฟ้าของคลื่นวิทยุที่ส่งออกหรือรับโดยเสาอากาศ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสาร ลดการรบกวน และขยายระยะทางการสื่อสาร การจับคู่ค่าอิมพีแดนซ์: เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสะท้อนสัญญาณและการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุดในระหว่างการส่งสัญญาณ เสาอากาศจะต้อง อิมพีแดนซ์ที่ตรงกัน ด้วยสายส่ง (สายป้อน) ซึ่งหมายความว่าค่าอิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศควรตรงกับค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของสายส่ง เพื่อให้ถ่ายโอนพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเพิ่มสัญญาณและการครอบคลุม: ในบางระบบ เสาอากาศจะถูกใช้เพื่อ เพิ่มความแรงของสัญญาณ หรือ ขยายความครอบคลุม . ตัวอย่างเช่น: ใน สถานีฐานเคลื่อนที่ เสาอากาศรับสัญญาณสูงสามารถขยายพื้นที่ครอบคลุมสัญญาณได้ ใน การสื่อสารผ่านดาวเทียม เสาอากาศทิศทางเดียวและรับสัญญาณสูงช่วยปรับปรุงคุณภาพและความน่าเชื่อถือในการรับสัญญาณ...

เหตุใดการจับคู่อิมพีแดนซ์จึงมีความจำเป็น www.whwireless.com เวลาอ่านโดยประมาณ: 15 นาที ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่าง ความถี่วิทยุ (RF) และฮาร์ดแวร์นั้นขึ้นอยู่กับการจับคู่อิมพีแดนซ์ และเหตุผลของการจับคู่อิมพีแดนซ์ก็คือการส่งผ่านสนามแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างที่ทราบกันดีว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าคือปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก การสูญเสียในสื่อกลางในการส่งสัญญาณเกิดขึ้นเนื่องจากสนามไฟฟ้าทำให้เกิดการสั่นของผลกระทบต่ออิเล็กตรอน ยิ่งค่าสูง ความถี่ ยิ่งมีวงจรคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสายส่งที่มีความยาวเท่ากันมากเท่าใด ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้การสูญเสียความร้อนที่เกิดจากการสั่นเพิ่มขึ้น ส่งผลให้การสูญเสียความร้อนในสายส่งเพิ่มมากขึ้น ที่ความถี่ต่ำ เนื่องจากความยาวคลื่นยาวกว่าสายส่งมาก แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าบนสายส่งในวงจรจึงแทบไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นการสูญเสียของสายส่งจึงน้อยมาก ในขณะเดียวกัน หากเกิดการสะท้อนระหว่างการส่งออกคลื่น การซ้อนทับของคลื่นสะท้อนกับคลื่นอินพุตเดิมอาจทำให้คุณภาพสัญญาณลดลงและยังลดประสิทธิภาพของ การส่งสัญญาณ - ไม่ว่าจะทำงานบนฮาร์ดแวร์หรือ ระบบ RF , เป้าหมายคือการบรรลุผลที่ดีขึ้น การส่งสัญญาณ และไม่มีใครอยากให้พลังงานสูญหายไปในวงจร เมื่อความต้านทานโหลดเท่ากับความต้านทานภายในของแหล่งสัญญาณ โหลดจะสามารถรับกำลังเอาต์พุตสูงสุดได้ ซึ่งมักเรียกว่าการจับคู่อิมพีแดนซ์ สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือการจับคู่คอนจูเกตนั้นมีไว้สำหรับการส่งกำลังสูงสุด ตามสูตรค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของแรงดันไฟฟ้า \( \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} \), \( \Gamma \) ไม่เท่ากับ 0 ในขณะนี้ หมายความว่ามีการสะท้อนของแรงดันไฟฟ้า สำหรับการจับคู่แบบไร้ความผิดเพี้ยน อิมพีแดนซ์จะเท่ากันอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงไม่มีการสะท้อนแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม กำลังโหลดจะไม่สูงสุดในกรณีนี้ การสูญเสียกลับ (RL) = \( -20\log|\Gamma| \) อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าคลื่นนิ่ง (VSWR) = \( \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} \) ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนคลื่นนิ่งและ ประสิทธิภาพการส่งผ่าน ดังแสดงในตารางด้านล่างนี้: การจับคู่อิมพีแดนซ์เกี่ยวข้องกับกระบวนการคำนวณที่ค่อนข้างน่าเบื่อ โชคดีที่เรามี Smith Chart ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการจับคู่อิมพีแดนซ์ Smith Chart เป็นแผนภาพที่ประกอบด้วยวงกลมหลายวงที่ตัดกัน เมื่อใช้อย่างถูกต้อง จะช่วยให้เราสามารถหาค่าอิมพีแดนซ์ที่จับคู่ของระบบที่ดูเหมือนจะซับซ้อนได้โดยไม่ต้องคำนวณใดๆ สิ่งเดียวที่เราต้องทำคืออ่านและติดตามข้อมูลตามเส้นวงกลม ## วิธีแผนภูมิสมิธ 1. หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบตัวเก็บประจุแบบอนุกรมแล้ว จุดอิมพีแดนซ์จะเคลื่อนที่ทวนเข็มนาฬิกาไปตามวงจรความต้านทานคงที่ที่อยู่นั้น 2. หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบตัวเก็บประจุชันท์แล้ว จุดอิมพีแดนซ์จะเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกาไปตามวงจรการนำคงที่ที่อยู่นั้น 3. หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบตัวเหนี่ยวนำแบบอนุกรมแล้ว จุดอิมพีแดนซ์จะเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกาไปตามวงกลมความต้านทานคงที่ที่อยู่นั้น 4. หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบตัวเหนี่ยวนำชันท์แล้ว จุดอิมพีแดนซ์จะเคลื่อนที่ทวนเข็มนาฬิกาไปตามวงจรการนำคงที่ที่อยู่นั้น 5. หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบสตั๊บเปิดชันท์แล้ว จุดอิมพีแดนซ์จะเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกาไปตามวงจรการนำคงที่ที่อยู่นั้น 6. หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบสตับสั้นของชันท์แล้ว จุดอิมพีแดนซ์จะเคลื่อนที่ทวนเข็มนาฬิกาไปตามวงจรการนำคงที่ที่มันอยู่ 7. หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบสายส่งแบบอนุกรมแล้ว จุดอิ...

อะไรคือ เสาอากาศ ได้ และยิ่งสูงขึ้นย่อมดีกว่าเสมอไปใช่หรือไม่? www.whwireless.com.th. ไวร์เลส ใช้เวลาประมาณ 10 นาทีในการอ่านจบ มาพูดคุยกันว่าค่าเกนของเสาอากาศคืออะไรและค่าที่สูงกว่านั้นจะดีกว่าเสมอหรือไม่ ในความเป็นจริงแล้ว มันขึ้นอยู่กับการใช้งานของเสาอากาศโดยสิ้นเชิง ยกตัวอย่างเช่น ไฟฉาย หากคุณถอดตัวสะท้อนแสงออก แสงจะลดความเข้มลงอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการแหล่งกำเนิดแสงรอบทิศทางเพื่อส่องสว่างห้องอย่างทั่วถึง การถอดตัวสะท้อนแสงออกเพื่อให้แสงกระจายอย่างสม่ำเสมอจะเหมาะสมกว่า ในทางกลับกัน หากเป้าหมายคือการสร้างเลเซอร์ การใช้เลนส์เพื่อโฟกัสแสงทั้งหมดจากหลอดไฟให้เป็นลำแสงแคบๆ ถือเป็นการปรับปรุงที่ดีอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ลำแสงที่เข้มข้นนี้ไม่เหมาะสำหรับการส่องสว่างทั้งห้อง ปรากฏการณ์การรวมแสงในทิศทางเฉพาะนี้เรียกว่า ไดเรกทิวิตี้ และระดับของการรวมแสงเรียกว่า เกน ในสาขาของเสาอากาศ แนวคิดทั้งสองนี้มีพฤติกรรมคล้ายกันมากกับแหล่งกำเนิดแสง ลองนึกภาพ เสาอากาศ แผ่พลังงานสม่ำเสมอในทุกทิศทางเหมือนเทียนไข นี่คือเรดิเอเตอร์ไอโซทรอปิกแบบไม่บอกทิศทาง ในทางเทคนิคแล้ว เรดิเอเตอร์นี้กำหนดเป็น 0 dBi ซึ่งหมายความว่าพลังงานการแผ่รังสีจะเท่ากันในทุกทิศทาง ตอนนี้ หากคุณวางกระจกไว้ข้างๆ เทียน กระจกจะเปลี่ยนแปลงการกระจายของพลังงานแสงและทำให้เทียนมีทิศทาง กระจกจะทำให้ห้องครึ่งหนึ่งมืดลงและอีกครึ่งหนึ่งสว่างขึ้น เนื่องจากแสงสะท้อนและรวมตัวไปในทิศทางเดียว แนวทางการ "ขโมย" และเปลี่ยนเส้นทางพลังงานจากทิศทางที่ไม่พึงประสงค์เพื่อเพิ่มพลังงานในทิศทางบางทิศทางยังใช้ได้กับ เสาอากาศ - ดังนั้นเสาอากาศจึงไม่สร้างพลังงานวิทยุ แต่จะถ่ายโอน นำทาง หรือรวมพลังงานไปยังทิศทางใดทิศทางหนึ่งเท่านั้น ลักษณะทิศทางนี้เรียกว่าเกน กระจกสามารถเปลี่ยนทิศทางพลังงานของเทียนได้ครึ่งหนึ่ง ทำให้มีความสว่างเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในบางทิศทาง ซึ่งเทียบเท่ากับเทียน 2 เล่ม ในกรณีนี้ เราบอกว่ากระจกให้ค่าเกน 3 เดซิเบล เนื่องจากเพิ่มพลังงานเป็นสองเท่า สิ่งสำคัญที่ต้องพูดถึงคือหน่วยวัด เสาอากาศ ค่าเกนคือเดซิเบล (dB) อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปจะสัมพันธ์กับเสาอากาศอ้างอิง โดยปกติแล้ว ความเข้มของการแผ่รังสีของเสาอากาศรอบทิศทางหรือเสาอากาศไดโพลครึ่งคลื่นที่มีกำลังอินพุตเท่ากันในทิศทางหนึ่งจะถูกใช้เป็นค่าอ้างอิง เมื่อใช้เสาอากาศรอบทิศทางเป็นค่าอ้างอิง จะแสดงเป็น dBi (i - ไอโซทรอปิก) และเมื่อใช้เสาอากาศไดโพลสมมาตรครึ่งคลื่นเป็นค่าอ้างอิง จะแสดงเป็น dBd (d - ไดโพล) จากคำจำกัดความของอัตราขยายของเสาอากาศ เราสามารถเข้าใจได้ว่าอัตราขยายหมายถึงอัตราส่วนกำลังสองของความแรงของสนามไฟฟ้า (กล่าวคือ อัตราส่วนกำลัง) ที่เกิดจากเสาอากาศจริงและองค์ประกอบการแผ่รังสีในอุดมคติ ณ จุดเดียวกันในอวกาศภายใต้เงื่อนไขกำลังอินพุตเท่ากัน โดยจะอธิบายเชิงปริมาณว่าเสาอากาศรวมศูนย์และแผ่พลังงานอินพุตในระดับใด ประสิทธิภาพการทำงานของการได้รับ เสาอากาศ ในทิศทางที่แตกต่างกันจะแสดงโดยรูปแบบการขยายสัญญาณของเสาอากาศ (หรือรูปแบบการแผ่สัญญาณ) ยิ่งกลีบหลักแคบและกลีบด้านข้างของรูปแบบมีขนาดเล็กเท่าใด อัตราขยายสัญญาณก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เสาอากาศทุกตัวจะแสดงทิศทางที่แน่นอน และการเปลี่ยนแปลงของค่าเกนในทิศทางต่างๆ สะท้อนให้เห็นถึงทิศทางนี้ แม้แต่เสาอากาศรอบทิศทางก็ยังมี "จุดบอด" หรือ "ค่าว่าง" ในรูปแบบการแผ่รังสี เมื่อเข้าใจความหมายที่แท้จริงของค่าเกนแล้ว เราก็จะสามารถพิจารณาได้ดีขึ้นว่าค่าเกนที่มากขึ้นหรือน้อยลงนั้นดีกว่าสำหรับการใช้งานเฉพาะใดๆ เสาอากาศที่มีค่าเ...

จากมุมมองของการแปลงพลังงาน ปลดล็อกรหัสวิวัฒนาการของเสาอากาศ www.whwireless.com.th. ไวร์เลส ใช้เวลาประมาณ 15 นาทีในการอ่านจบในระบบอันกว้างใหญ่ของการสื่อสารแบบไร้สายเสาอากาศมีบทบาทสำคัญ โดยพื้นฐานแล้วเสาอากาศเป็นเครื่องแปลงพลังงานชนิดพิเศษที่สามารถแปลงพลังงานระหว่างคลื่นนำทางและคลื่นอวกาศอิสระได้ กระบวนการแปลงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในขั้นตอนการส่งและรับสัญญาณการสื่อสารเมื่ออยู่ในสถานะการส่งสัญญาณ กระแสความถี่สูงจากเครื่องส่งสัญญาณจะถูกส่งไปตามสายส่งไปยังเสาอากาศ ในขณะนี้ เสาอากาศจะทำหน้าที่เสมือนพ่อมดที่แปลงพลังงานในรูปของคลื่นนำทาง (กระแสความถี่สูง) ให้เป็นคลื่นอวกาศอิสระ ซึ่งเราเรียกกันทั่วไปว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นจึงแผ่คลื่นเหล่านี้ออกไปสู่อวกาศโดยรอบ ตัวอย่างเช่น ในการสื่อสารผ่านโทรศัพท์มือถือทั่วไป วงจรภายในของโทรศัพท์จะสร้างสัญญาณกระแสความถี่สูง ซึ่งจะถูกส่งไปยังเสาอากาศของโทรศัพท์เสาอากาศจากนั้นแปลงสัญญาณเหล่านี้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและปล่อยออกมาเพื่อสร้างการเชื่อมต่อการสื่อสารกับสถานีฐานเพื่อรับส่งข้อมูลในขั้นตอนของการรับสัญญาณ การทำงานของเสาอากาศจะตรงข้ามกับกระบวนการข้างต้น เมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายในอวกาศไปถึงเสาอากาศ เสาอากาศจะจับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้อย่างละเอียดอ่อนและแปลงพลังงานที่บรรจุอยู่ในคลื่นดังกล่าวเป็นกระแสความถี่สูง ซึ่งเป็นการแปลงจากคลื่นอวกาศว่างเป็นคลื่นนำทาง กระแสความถี่สูงนี้จะถูกส่งผ่านสายส่งไปยังเครื่องรับเพื่อประมวลผลสัญญาณและดึงข้อมูลในภายหลัง ตัวอย่างเช่น เสาอากาศโทรทัศน์ในบ้านของเราสามารถรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากสถานีโทรทัศน์และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าซึ่งจะถูกส่งไปยังโทรทัศน์ ทำให้เรารับชมรายการโทรทัศน์ต่างๆ ได้ การสำรวจเบื้องต้น: ต้นแบบของเสาอากาศและการแปลงพลังงานเริ่มต้นในศตวรรษที่ 19 สาขาแม่เหล็กไฟฟ้าได้ประสบกับความก้าวหน้าทางทฤษฎีที่สำคัญ เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์เสนอสมการแมกซ์เวลล์ที่มีชื่อเสียง ซึ่งทำนายการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในเชิงทฤษฎีและวางรากฐานทางทฤษฎีที่มั่นคงสำหรับการกำเนิดของเสาอากาศ ในปี 1887 ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้ทำการทดลองบุกเบิกชุดหนึ่งเพื่อยืนยันการทำนายของแมกซ์เวลล์ เขาออกแบบและผลิตระบบเสาอากาศระบบแรกของโลก ซึ่งประกอบด้วยแท่งโลหะ 2 แท่งยาวประมาณ 30 เซนติเมตร โดยปลายทั้งสองเชื่อมต่อกับแผ่นโลหะ 2 แผ่นขนาด 40 ตารางเซนติเมตร คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกกระตุ้นโดยการปล่อยประกายไฟระหว่างลูกบอลโลหะ เสาอากาศรับเป็นเสาอากาศวงแหวนโลหะสี่เหลี่ยมวงเดียว ซึ่งบ่งชี้ว่าได้รับสัญญาณเมื่อประกายไฟปรากฏขึ้นระหว่างจุดปลายของวงแหวน การทดลองของเฮิร์ตซ์ไม่เพียงแต่ยืนยันการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้สำเร็จเท่านั้น แต่ยังเป็นจุดเริ่มต้นของเสาอากาศอย่างเป็นทางการอีกด้วย ซึ่งเปิดศักราชใหม่ให้กับการสำรวจการสื่อสารไร้สายของมนุษย์ แม้ว่าโครงสร้างเสาอากาศของเฮิรตซ์จะเรียบง่ายมากและประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานจะค่อนข้างต่ำ แต่โครงสร้างดังกล่าวก็สามารถทำการแปลงพลังงานเบื้องต้นจากคลื่นนำทางเป็นคลื่นอวกาศได้ ทำให้ผู้คนได้สัมผัสกับความมหัศจรรย์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยสัญชาตญาณเป็นครั้งแรก และสะสมประสบการณ์อันมีค่าสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีเสาอากาศในเวลาต่อมาหลังจาก Hertz นักประดิษฐ์ชาวอิตาลี Guglielmo Marconi ได้พัฒนาการประยุกต์ใช้เสาอากาศอย่างมาก ในปี 1901 Marconi ประสบความสำเร็จในการสื่อสารข้ามมหาสมุทรโดยใช้เสาอากาศขนาดใหญ่ เสาอากาศส่งสัญญาณของเขาประกอบด้วยสายทองแดง 50 เส้นที่เรียงกันเ...