การทดลองที่ 5การทดลองที่การคายประจ 5 ุไฟฟ าของตั็วเกบประจุ 5-2 การเก็บและการคายประจุไฟฟ
การทดลองที่ 16 สายอากาศฮาล์ฟเวฟ...
Transcript of การทดลองที่ 16 สายอากาศฮาล์ฟเวฟ...
205
การทดลองท 16 สายอากาศฮาลฟเวฟ โฟลเดดไดโฟลและการแปลงอมพแดนซโดยตอบาลน 16.1. วตถประสงคของการทดลอง
1. เมอท าแบบฝกหดนโดยสมบรณแลว ทานจะไดเรยนรถงคณลกษณะของสายอากาศ ฮาลฟเวฟโฟลเดด ไดโฟล (HalF-Wave Folded Dipole Antennas) และใช baluns ส าหรบการแปลงอมพแดนซได 16.2. หลกการและทฤษฎทเกยวของ
รปรางลกษณะของสายอากาศฮาลฟเวฟ โฟลเดดไดโฟล (HalF-Wave Folded Dipole Antennas)สายอากาศโฟลเดทไดโฟล (Folded Dipole Antennas) ประกอบดวยขว 2 ขว ตอขนานกนในสายทม ขนาดพนทจ ากด รปท 1 และ 2 เปนภาพแสดงความแตกตางระหวางสายอากาศ ฮาลฟเวฟ ไดโฟล (HalF-Wave Dipole Antennas) และสายอากาศฮาลฟเวฟ โฟลเดดไดโฟล (HalF-Wave Folded Dipole Antennas)
(a) แสดงรปรางของสายอากาศ (b) การแพรกระจายกระแส
รปท 1 สายอากาศฮาลฟเวฟ ไดโฟล (HalF-Wave Dipole Antennas)
206
(a) แสดงรปรางของสายอากาศ (b) การแพรกระจายกระแส
รปท 2 สายอากาศฮาลฟเวฟ โฟลเดดไดโฟล (HalF-Wave Folded Dipole Antennas)
จากรปท 1 เปนฮาลฟเวฟ ไดโฟล (HalF-Wave Dipole) กระแสทปอนเขามาจะมคาเปนศนย ทจดปลายสายทงค กระแสทกระจายนเปนไซนซอยดอล (sinusoidal) โดยมคาสงสดทจดกงกลางการแพรกระจายของกระแสบนไดโฟล สามารถแสดงได
2sin ,
2 2D
L LI Z I Z Z (1)
คา Z และ L รปท 1 ฮาลฟเวฟ โฟลเดดไดโฟล (HalF-Wave Folded Dipole) ของรปท 2
มลกษณะเหมอนกนไซนทกระจายอยบนสายท 1 (wire 1) ยกเวนแตคาสงสดของ ID จะมคาเทากบ ID/2 ทจดกงกลาง กระแสไซนจะตกเปนศนย ทจดปลายของสายทงคของสายท 1 (wire 1) สวนเกณฑจะเพมขนจากสายท 1 สงไปสายท 2 ซงกระแสนจะมคาสงสดทกงกลางของสายท 2
กระแสไฟฟา2กระแสจะไหลอยบนสายอากาศโฟลเดดไดโฟล Wire 1 และ 2 และจะมการรวมกนของกระแสทงสองซงเปนกระแสเดยวกนทไหลอยบนสายอากาศไดโฟล Haft-Wave ซงจะมก าลงการแพรกระจายคลนเหมอนกน
22 21 1 1
2 2 2 2D
D D D F F F F
IP Z I P Z I Z
เมอ , ,D D DP Z I คอคาก าลง , คาอมพแดนซ และคากระแสของไดโพล ตามล าดบ , ,F F FP Z I คอคาก าลง , คาอมพแดนซและคากระแสของ Folded Dipole ตามล าดบ
207
เนองจากอนพทอมพแดนซของ Folded Dipole คอชวงเวลา 4 ชวงขนาดใหญกวาไดโพลแบบ Half-Wave เปน 73
4 4 73 292F DZ Z
หมายเหต ความแตกตางของคาอนพทอมพแดนซของ Half-Wave dipole แทนทโดย70, 72, 73 เนองจากอนพทอมพแดนซของ Folded dipole คอคาความแตกตางเปน 280
อมพแดนซแมทชง (Impedance matching) ส าหรบการถายโอนก าลงทจะไดผลดทสด คาอมพแดนซจากแหลงจาย จะตองเทากบอมพแดนซของโหลด จากรปท 3 แสดงตวอยางของวงจร ซงตอกบแลงจายแรงดน (VS) อมพแดนซของ แหลงจาย (RS) อมพแดนซโหลด (RL) ก าลงสงสดของการถายโอนจะเกดขนเมอ RS-RL
รปท 3 การแมทชงอมพแดนซของแหลงจายกบโหลด เพอใหเกดก าลงสงสดในการถายโอน
ระบบสายอากาศมหลกการเชนเดยวกน การถายโอนก าลงทจะไดผลดทสด คาอมพแดนซของสายอากาศ (Zant) จะเทากบอมพแดนซของสายสง หรอเวฟไกด (waveguide) (ZL) ดงทแสดงในรปท 4
รปท 4 คาอมพแดนซทสายสง และจดตอสายอากาศ
208
ถาการแมทช (match) ระหวางสายสง และสายอากาศไมเทากนโดยสมบรณแบบ ก าลงบางสวนของการถายโอนจะเกดการสะทอนกลบมาโดยสายอากาศจะไมถกสงถงตวเครองรบสญญาณเมออมพแดนซมสแมทช (mismatch) สมการท (4) แสดงความเกยวของของก าลงถายโอนผานจดตอของอมพแดนซ และก าลงทเกดการสะทอนกลบ
22
11
111
lant
Lant
RflTZZ
ZZ
SWR
SWRPP
(4)
เมอ PT คอ ก าลงสงผานจดตอของอมพแดนซ PRfl คอ ก าลงสะทอนทจดตอของอมพแดนซ SWR คอ อตราสวนแรงดนคลนนง ส าหรบกรณการแมทชทสมบรณ Zant=ZL จะไมเกดคลนนง เนองจาก SWR=Zant/ZL=1 ซงจะไมเกดก าลงสะทอนกลบ
01
0
1
122
SWR
SWRPRft (5)
ก าลงทงหมดสามารถสงผานไปได เมอสายสงอมพแดนซ 73 โอหม ตอกบสายอากาศฮาลฟเวฟ โฟลเดดไดโฟล (HalF-Wave
Folded Dipole Antennas) มอมพแดนซเปน 4 เทาของสายสง (4 73 = 292 โอหม) มผลใหเกดคลนนง และ SWR คอ
41
4
L
Z
ZSWR ant (6)
64.05
31
1
111
22
SWR
SWRPP RflT (7)
ในกรณขางตน 64% ของก าลงทงหมดสามารถสงผานไปได และ 36% จะถกสะทอนกลบ ปรากฏการณน ไมท าใหเกดผลรนแรง (ถงแมวาจะอยทระดบก าลงสง) แตมนกไมเปนทพงปรารถนา การท างานจะท าไดดกวา เมอตออมพแดนซระหวางสายสง และสายอากาศ เพอใหเกดการแมทชกน ดงแสดงในรปท 5
209
รปท 5 การตอแมทชงอมพแดนซ (Impedance matching) ระหวางสายอากาศ และสายสง
ปญหาซงเกยวของกบปญหาของการแมทชงอมพแดนซ (Impedance matching) คอ การตอสายสงสายอากาศทสมดล (เชน สายอากาศไดโพลชนด Centre fet) กบสายสงทไมสมดล (เชน สายโคแอกเชยล) ถาสายอากาศไดโพลชนด Centre fet ตอกบสายสงทมความสมดลเหมอนกน เชน สายคขนาน ปญหาของการตอสายทสมดลกบสายทไมสมดลจะไมเกดขน ถาสายอากาศไดโพลชนด Centre fet ตอกบสายโคแอกเชยลจะท าใหเสยความสมดล ขวดานหนงจะตอกบตวน าสญญาณ และอกขวตอกบชลดของสายโคแอกเชยล จะมกระแสไหลบนสวนนอกของชลด กระแสนเกดจากสนามแมเหลก ซงไมสามารถท าใหหายไปดวยสนามแมเหลกจากกระแสทไหลบนตวน าสญญาณบนสายโคแอกเชยลได เพราะมการกนสญญาณระหวางตวน าสญญาณกบสวนนอกของชลดเพราะฉะนน จะท าใหเกดการแพรกระจายสญญาณจากกระแสบนดานนอกของชลด ในสายโคแอกเชยลปญหาน
สามารถท าใหหมดไปโดยใชสายโคแอกเชยลยาวพเศษ (/2) ดงรปท 6 ตอดานนอกของชลดเขาดวยกน
รปท 6 บาลน ส าหรบตอกบสายอากาศ เขากบสายโคแอคเชยล
210
การสงผานโดยไมตอบาลน (balun) จากรป 7 เปนการสงผานโดยไมตอบาลน จากสายโคแอคเชยลอมพแดนซ 50 โอหม ไปยง
สายส ง คขนาน อมพ แดนซ 300 โอห ม ซ ง เป นสายส งสมด ล และตอ เขาก บสายอากาศ ฮาลฟเวฟโฟลเดดไดโฟล ซงม คาอมพแดนซประมาณ 300 โอหม รปท 7 การสงผานโดยไมตอบาลน จากสายโคแอกเชยลไมสมดล อมพแดนซ 50 โอหม ไปยงสายคขนานซงสมดล อมพแดนซ 300 โอหม และตอกบสายอากาศฮาลฟเวฟ โฟลเดดไดโฟล อมพแดนซ 300 โอหม
หมายเหต : คาอมพแดนซของสายคขนาน คอ อตราสวนของ D/d เมอ D คอ ระยะหางระหวางสาย 2 เสน ท ขนานกน และ d คอ เส นผ าศนยกลางสายในกรณ รปท 1-47 ก าหนดให อมพแดนซ มสแมทช ระหวาง 50 โอหม และ 300 โอหม คา SWR จะไดเทากบ 300/50 = 6
ความเกยวของระหวางก าลงสง (PT) และก าลงทสะทอนกลบ (PRfl) จะได
49.051.011
111
2
SWR
SWRPP RflT (8)
เมอการแมทชงอมพแดนซสมบรณแบบ 100% ของก าลงทงหมด สามารถสงผานไปได แตใน
กรณน ก าลงสามารถสงผานไปไดประมาณ 50% ของก าลงทงหมด ทเหลออกครงหนง จะสญเสยโดยสะทอนกลบ 3 dB เมอเทยบกบกรณทแมทชงอมพแดนซ
การสงผานโดยตอบาลนแบบ four-to-one อมพแดนซ จากรปท 8 เปนการสงผานโดยใชสายโคแอคเชยล อมพแดนซ 50 ตอกบสายอากาศ ฮาลฟเวฟโฟลเดทไดโพล อมพแดนซ 300 ใชบาลน แปลงอมพแดนซแบบ four-to-one จดตอ บาลนกบสายอากาศบางครงใชสายโคแอคเชยล อมพแดนซ 72 เชน RG59U
รปท 8 การสงผานจากสายโคแอคเชยล อมพแดนซ 50 กบสายอากาศแบบ
ฮาลฟเวฟโฟลเดทได โพล อมพแดนซ 300 โดยผานบาลน แปลงอมพแดนซ
211
หมายเหต การแปลงอมพแดนซแบบ four-to-one ยงไมใหผลดทสด การจะท าใหผลการแปลงไปในทางอดมคตได ตองใชการแปลงอมพแดนซแบบ 6-to-1 ซงจะเปนขอก าหนดทใหผลด
ทสด ในกรณการตอสายอมพแดนซ 50 กบ 300 ถงแมการแปลงอมพแดนซแบบ four-to-one จะไมสมบรณแบบ แตสามารถน ามาแกไขใหด
ขนได การแปลงอมพแดนซจะแปลงจากอมพแดนซ 300 ใหกลายเปน 75 และจะสงผาน
สญญาณจากสายโคแอคเชยล 50 เปนเหตให SWR เทากบ 75/50 เทากบ 1.5 ความเกยวของระหวางก าลงสงและก าลงสะทอน ขณะนคอ
96.004.011
111
2
SWR
SWRPP RfIT (9)
96 เปอรเซนตของก าลงสามารถสงผานไปไดและเพยง 4 %ทจะสะทอนกลบ จะใหผลใกลเคยงกนในทางอดมมคต ซงสามารถสงผานได 100 %สายอากาศแบบฮาลฟเวฟโฟลเดทไดโพล ซงตอกบบาลน จะใหผลการสงเกอบ 2 เทา ของแบบทไมมการตอบาลน จะกอผลแตตกตางประมาณ 3 dBในการวด การท าใหเกดการแปลงอมพแดนซแบบ four-to-one จากการตอบาลน การท างานของบาลนสามารถอธบายไดดงน สมมตให 1 cosoV V t เปนคาแรงดนระหวางจดกงกลางของสายโคแอกเชยล กบกราวด ดานนอกของชลด ซงจะอยทสวนทายของสายไมสมดลทจด C ของรปท 9
รปท 9 การท าการแปลงอมพแดนซแบบ four-to-one โดยใชบาลน
เมอไมแสดงคาความสญเสยในสาย แรงดนระหวางจดกงกลางของสายน าสญญาณ และกราวดชลด
จะมคา cosb oV V t ทจด b ระหวางจด b และ a จะมระยะหาง /2 และจด 2 จดน จะตาง
เฟสกน หรอ 180 องศา แรงดนทจดกงกลางสายน าสญญาณ และกราวดทจด a จะได
cos cosa o oV V t V t (10)
212
และ 2 2 cosb a oV V V V t (11)
เมอไมแสดงคาสญเสยในสายโคแอกเชยล การแพรก าลง P2 จากการวดทจดทายสดของสายสมดล (สวนทายของสายอากาศ จด a และ b) จะเทากบก าลง P1 จากการวดทจดทายสดของสายไมสมดล (สวนทายของสายเคเบล ทจด C)
ใชความเกยวของของ Z
rmsVP
2
2
2
22
1
2
11
Z
rmsVP
Z
rmsVP
หรอ 422
2
1
2
2
1
2 rmsV
rmsV
Z
Z
ดวยเหตน 12 4ZZ
ใชสายอากาศแบบโฟลเดทไดโพลกบเสาอากาศแบบโลหะ ตามหลกการ รปบแบบการแพรกระจายสญญาณของสายอากาศแบบไดโพลและสายอากาศแบบโฟลเดทไดโพลจะเปนวงกลมในแนวราบ H ซ งจะกระท าเชนนเสมอ แตรปบแบบการแพรกระจายสญญาณสามารถตอใหยาวออกไปไดอก โดยใชเสาอากาศโลหะ ตามทแสดงในรป 10
รปท 10 สายอากาศแบบโฟลเดทไดโพลบนเสาโลหะ
ตามทแสดงในรป 11 การเวนชองระหวางเสาอากาศไดโพล กบเสาอากาศโลหะ ¼ ของคลน
จะท าใหการแพรกระจายของคลนจะยาวตอไปในทศทางดานขางทาง 0 เมอเวนชองระหวางสายอากาศแบบไดโพลกบสายอากาศแบบโลหะเทากบ ½ ของคลน การแพรกระจายของคลนจะยาว
213
ตอไปในทศทางดานขางในทาง +90 หรอ-90 อตราขยายจะมคา3 ถง 5dB ซงเหมาะส าหรบการใชงาน
รปท 11 ผลของแทงโลหะกบทศทางการแพรกระจายคลนของสายอากาศแบบไดโพล
ผลสรปจากการทดลอง
ในแบบฝกหดนผปฏบตจะสามารถพลอตทศทางการแพรกระจายคลนของสายอากาศแบบ ไดโพลในกรณทไมมบาลนและในกรณทมบาลน ซงผปฏบตจะตองมความเขาใจเปนอยางดในเรองผลของการเพมขนของอตราการขยายซงมคา 4/1 เมอใชบาลนบนสายอากาศซงมอนพทอมพแดนซ
300 ผปฏบตสามารถเรยนรความหมายของอตราการขยายในรปของ dBd และใชความรนหาคาอตราการขยายของสายอากาศแบบไดโพล ทายทสดผปฏบตจะสงเกตวาการวางแทงโลหะไวดานหลงของไดโพลจะมผลตอทศทางของการแพรกระจายคลนเชนกน
16.3. ขนตอนการทดลอง
การปรบตงอปกรณ
1. สงทตองเตรยมส าหรบการเรยนรในเรองสายอากาศและการวด นนกคอขอมลอนพททไดจากการอนเตอรเฟส, แหลงก าเนดก าลง, อารเอฟ เจนเนอรเรเตอร, สายอากาศทเหมาะสมกบการใชงาน และคอมพวเตอร ซงอปกรณและเครองมอทงหมดจะตองจดเตรยมกอนทจะเรมท าการทดลองจดเตรยมสายอากาศและเครองวดใหอยในสภาพพรอมใชงาน 2. การตดตงสายอากาศแบบตวสงท าการวางเสาสายอากาศแบบยาก (Yagi) เขากบเสาแบบยดอปกรณในแนวนอน (Horizontal clips) ในการตดตงตวสงสญญาณ และท าการปรบต าแหนงอปกรณ ไปในทศทางแนว E plane และตอเคเบล SMA ขนาดยาว เขากบเอาทพท 1 GHz OSCILLATOR ของ RF Gen
214
3. การตดตงสายอากาศแบบตวรบ ใหเลอกสายอากาศโฟลเดทไดโพล ตอเขากบบาลน ดงรปท 12
รปท 12 การตงสายอากาศกบบาลน
4. ตอสายอากาศ folded dipole เขากบเสาแบบตวหนบในแนวตง (Vertical clips) และตดต ง เสาบนตวเล อน (Sliding support) ของ Antenna Positioner ให ใชตวเล อน (Sliding support) เลอนตรงกบแนวหมนของ Antenna Positionerและปรบแตงการสายอากาศ folded dipole ในแนว E Plane (สายอากาศ folded dipole จะถกท าใหมลกษณะเปน แมเหลก ในท านองเดยวกบสายอากาศไดโพลพนฐาน ในแบบฝกหดท (1-4) ใหตอ Attenuator 10 dB กบอนพทของ RF บนตว Antenna Positioner และตอใชสายเคเบล SMA ขนาด สนตอระหวาง attenuator กบสายอากาศ 5. วางต าแหนงของสายอากาศ มระยะทางของ r = 1 m จากกน ปรบใหทงหมดมความสง และทศทางหนหนาเขาหากน 6. ท าการปรบแตงดงน ท RF Generator 1 GHz Oscillator Mode 1 KHz 1 GHz Oscillator Power OFF 10 GHz Oscillator RF Power OFF เปดสวทช ON ท RF Generator และ Power Supply
เปดเครองคอมพวเตอร และเรมท างานโปรแกรม LVDAM-ANT แพทเทอรนการแผคลน 7. ใหเปดสวทช ON ท RF POWER ความถ OSCILLATOR 1GHz ของ RF Generator และท าการควบคมการลดทอนใหไดสญญาณ การรบท เหมาะสมทสด .เรมท าการรบคลนและเกบ แพทเทอรนการ แผคลนในกลองขอมลสายอากาศ1 โดยท าใหไดระนาบทถกตองทสดกอนท าการเกบ
215
8. หมนสายอากาศยากตวสงสญญาณในแนวตง (Vertically polarized) และใหเปลยนการจดวางสายอากาศ Folded Dipole โดยท าการเปลยนเสาอากาศคลบแนวตงเปนเสาอากาศแบบคลปแนวนอน และตดตงเสาเขากบสไลดซพพอรท (sliding support) และจดวางสายอากาศ Folded Dipole แบบ H plane และใหเปลยนสายเคเบล SMA ขนาดสนใหเปนขนาดกลางโดยตดตงดงรป 13 ท าการรบคลนใหมและเกบคาของระนาบนในสายอากาศ
รปท 13 การตงสายอากาศใหหมนในระนาบ H
9. ยายสายอากาศ Folded Dipole ออกจากตวตอ Fold Dipole ทม บาลน และใชลวด Folded Wire ตอกบตวตอ Foled Dipole ทไมมบาลน จากนนตดตงสายอากาศใหมนเขากบเสา
หมายเหต ตองแนใจวาการตดตงนตองเหมอนกบขนตอนกอนหนานไมเชนนนจะไมสามารถ เปรยบเทยบสายอากาศนได.และใหสงเกตการรบคลนทกระท าในระนาบ E
10. ตองไมท าการปรบระดบการลดทอน;จากนนเรมตนการรบคลนแพทเทอรนในระนาบ Hและท าการปรบแตงใหเหมาะสมดวยการจดสายเคเบลของการจากนนจงท าการรบคลนในระนาบ E และเกบแพทเทอรนทงสองนในกลองขอมลสายอากาศ2 11. ใหตรวจดแพทเทอรนอยางรอบคอบถงสายอากาศใดทใหเกณฑดกวาและมความแตกตาง (ในแบบdB) อะไรของสายอากาศน โดยการเปรยบเทยบทสะดวกโดยกราฟ โดยพมพแพทเทอรนระนาบH ของสายอากาศทงคนลงกระดาษเดยวกน (จากทไดเกบแพทเทอรนไวในกลองขอมล)
216
เกณฑของโฟลเดดไดโพล
12. ตดตงไดโพล /2 แทนทสายอากาศโฟลเดดไดโพล โดยไมตองเปลยนระดบการลดทอนจากนนท าการรบคลนในระนาบE และเกบแพทเทอรนในกลองขอมลสายอากาศท 3 13. ในการฝกหดท 1-2 ไดพบคาเกณฑนนซงน าไดเรคตวตมาคณไดเปนประสทธภาพสายอากาศ โดยถกแสดงคาในลกษณะ dB และเกยวของกบสายอากาศไฮโพตคอล ไอโซโทรบปค (hypotheticcal isotropic antenna) ในทฤษฎตางๆของสายอากาศจะพบบอยๆถงเกณฑในรป dBi ซงหมายถงเกณฑทมากเกนการแผคลนไอโซโทรบปค สวนเกณฑทถกอางจากคาทเกนของไดโพล
/2 จะถกแสดงดวย dBd ดงรป 14 จากรปจะแสดงรปแพทเทอรนทางดาน E plane ของ Half-Wave dipole (อางองท 0-dB) และตวอยางแพทเทอรสายอากาศ AntX ซ งเราจะเหน แพทเทอรนนคา MSL ของ AntX เทากบ 8.4 dB ซงมากกวา MSL ของไดโพล เพราะฉะนนคา gain ของ Antx 8.4 dBd จะอางองท 0-dB ท Plot ใน Half-Wave dipole ตามทฤษฏคา gain ของ Half-Wave dipole จะวดในหนวย dBi ซงจะงายในการเปลยนคา gain จาก dBd เปน dBi ตวอยางการวดคา gain ในหนวย dBi ของ Half-Wave dipole ของ Lab-Volt คอ 1.9 dBi (แตตามทฤษฏ Half-Wave dipole คา gain จะมคา 2.14 dBi) ดงนนคา gain ของ AntX จะแสดงในหนวย dBi คอ 8.4+1.9=10.3 dBi
ตามทฤษฎแลวเกณฑของไดโพลและโฟลเดดไดโพลจะมลกษณะทเหมอนกน ซงจากการ
ฝกหดนมโอกาสเกดความแตกตางไดการใชเกณฑของไดโพล /2 ทวดไดน ามาแสดงเปนเกณฑของโฟลเดดไดโพลซงรวมบาลน ซงรปทงคทแสดงได dBd และ dBi
G = _________dBd = __________dBi
14. พมพการแสดงผลในรป 3มตของแพทเทอรนการแผคลนของโฟลเดดไดโพลดวยบาลน
และสงเกตพฤตกรรมทเหมอนกนกบไดโพล /2 ทพมพเสรจแลวในการฝกหดท 1-4 การท าไดเรคตวตใหดขน หมายเหต การทจะท าใหแนใจถงสายอากาศทใชเปนตวรบมการปรบแบบเดยวกนจากในขนตอนท 16,17 และ 19 ไดโดยการเปรยบเทยบแพทเทอรนทแตกตางของทไดท าการรบคลน
217
รปท 14 เกณฑทถกแสดงจากการอางองคาทเกนของไดโพล
15. เกบแพทเทอรนทจะท าไปใชในครงตอไป และปดค าสงโปรแกรมทกค าสงท จะท าใหเกดการเกบขอมลในกลองขอมลใหมไดของ antenna 1, 2, 3
16. ยายไดโพล /2 ออกและยายเสาของตวรบออกหลงจากนนตดตงดวยเสาคลบแบบแนวนอนบนตวรองรบการสไลด (sliding support) ของ Antenna Positioner และตดตง Folded dipole ทม บาลน เขากบเสา คลบแบบแนวนอนน และจดวางสายอากาศ Folded dipole ในแนวตง (Vertically) จากนนท าการปรบสายอากาศยากตวสงสญญาณไปในระนาบ H Plane และใหปรบระดบการลดทอนใหไดระดบสญญาณสงสดประมาณ-5dBและเรมกระบวนการรบ. เกบ แพทเทอรนการแผคลนระนาบ H ลงทantenna 1 17. เพมตวรองรบการสไลด (sliding support) โดยการแทรกบนตวรอรบการสไลดอกทจากนนสอดเสาดวยคลบแนวตงทตวรองรบนและประกบกบเสาอลมเนยมทมอย ตามโครงของระบบ
ต าแหนงตวรองรบมระยะหาง /4 ระหวางสายอากาศและเสา โดยดไดจากรป 15 จากนนท าการรบโดยไมตองเปลยนระดบการลดทอนและบนทกแพทเทอรระนาบ H นลงใน antenna 2 18. นกศกษาควรคดพจารณาถงความแตกตางระหวางแพทเทอรนทรบทง 2 น ถามวาการตดตงครงท2 เปนการปรบปรงไดเรคตวตของโฟลเดดไดโพลใหมคาเพมขนเปนเทาไร ?
เพมขนเปน __________dB
218
รปท 15 การตดตงดวยเสาอลมเนยมทวางดานหลงสายอากาศ
19. ปรบเปลยนการตดตงใหระยะหางเพมขนเปน /2 จากระหวางสายอากาศและเสาอะลมเนยมจากนนพลอตแพทเทอรนการแผคลน.นกศกษาสามารถเลอนหรอหมน ตวรองรบไลดไดเพอใหไดระยะในการปรบเปลยนน .จากนนท าการรบคลนเปนครงสดทายเปนระนาบ H ลงใน antenna 3 และเปรยบเทยบแพทเทอรนสายอากาศนกบแพทเทอรนมาตรฐานของFolded dipole ถามวานกศกษาคาดเดาผลทไดรบจะเปนอยางไร ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 20. ตองแนใจถงแพทเทอรนการแผคลนทเกบไดเพอใชในครงตอไป จากนนออกจากโปรแกรม และ OFF สวตชก าลงปดคอมพวเตอรถอดอปกรณทตดตงทงหมดเกบลงกลองอปกรณ
219
16.4. สรปผลจากการทดลอง
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
16.5. ค าถามทายการทดลอง
1.ท าไมอมพแดนซของโฟลเดดไดโพลทง4ครงจงใหญกวาไดโพล /2 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.การแมทชอมพแดนซอยางสมบรณหมายถงอะไร ท าไมจงมความส าคญทางอมพแดนซสายอากาศกบสายสง และจะเกดอะไรขนหากไมแมทชกน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3.สายอากาศทม HPBW E = 28 องศา และ HPBW H = 32 องศา จงค านวนเกณฑของสายอากาศทเปนสงอางองนตามเหตผลของฮาลฟเวฟไดโพล ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
220
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4.การใชบาลน 4:1 เปนการปรบปรงเกณฑของไดโพลจากการฟดดวยสายสง 75 โอหมจงอธบายท าไมจงเปนเชนนน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5.เหตผลอนใดจงตอโฟลเดดไดโพลเขากบเสาโลหะ . ระยะหางระหวางเสากบสายอากาศนมความส าคญอยางไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………