สายอากาศแบบ collinear คืออะไรกัน

 

สายอากาศแบบ collinear คืออะไรกัน

สายอากาศ collinear (หรือ co-linear) พูดกันแบบง่าย ๆ ก็คือการนำเอาสายอากาศตั้งแต่สองตัวขึ้นไปมาต่อขนานกัน เพื่อให้ได้อัตราการขยายที่สูงขึ้น โดยสายอากาศจะถูกจัดเรียงกันในแนวดิ่ง (mounted vertically) การ collinear สามารถทำได้สองแบบคือ การ collinear แบบ อนุกรม (Series fed collinear) แบบที่สองคือการ collinear แบบขนาน (Parallel fed collinear)หรืออาจจะเรียกว่าการ Stack กัน

ตัวอย่างการ collinear แบบ อนุกรม (Series fed collinear) นำสายอากาศ 5/8 Lamda มาต่ออนุกรมกัน 2 ชั้น เลยเรียกว่า สายอากาศ 5/8 2 ชั้น

ตัวอย่าง การ collinear แบบขนาน (Parallel fed collinear) หรืออาจจะเรียกว่าการ Stack กัน รูปตัวอย่าง นำสายอากาศ ไดโพล จำนวนสองต้นมาขนานกัน เลยเรียกว่า ไดโพล 2 Stack

ตัวอย่าง การ collinear แบบ อนุกรม (Series fed collinear)

• รูป a แสดงกระแสบนสายตัวนำความยาว 2 Lamda
• รูป b เป็นการจัดเฟสของสัญญาณเสียใหม่ ให้มีเฟสตรงกัน สัญญาณที่ได้จะเสริมกัน
• รูป c เป็นการนำ stub มาใช้ในการจัดเฟส

ความแตกต่างระหว่าง Icom IC-2200Eกับ Icom IC-2200T

 

IC-2200E เป็นรุ่นที่นำเข้ามาให้หน่วยงานราชการใช้งาน เป็นเครื่องวิทยุคมนาคมประเภทสังเคราะห์ความถี่ประเภท 1 กำลังส่ง 25/10/5 W ผ่าน Type approval เมื่อปี 2550 หลังจากที่นำ IC-2200H เข้ามา เพื่อเป็นอีกทางเลือกของหน่วยงานราชการ(ที่ขนาดไม่ใหญ่มาก) และรุ่นนี้เป็นรุ่นนำเข้าใช้ในประเทศไต้หวันด้วยครับ IC-2200H เป็นเครื่องวิทยุคมนาคมประเภทสังเคราะห์ความถี่ประเภท 1 เช่นกัน กำลังส่ง 50/25/10/5 W รุ่นนี้ใช้กันทั่วโล IC-2200-T เป็นเครื่องวิทยุคมนาคมในกิจการวิทยุสมัครเล่น กำลังส่ง 10/5/2 W (ตามที่ผ่านการรับรองตัวอย่าง) รุ่นนี้ไทยได้อภิสิทธิ์ในการใช้งานประเทศเดียว รุ่น IC-2200H (มี Serial number เป็น IC-2200-T) เป็นรุ่นที่นำเข้ามาโดยอีกบริษัทหนึ่งครับ ซึ่งเป็นเครื่องมีทะเบียนถูกต้องทุกประการ สามารถดำเนินการขออนุญาตใช้เครื่องวิทยุฯได้เช่นเดียวกันกับ IC-2200-T ครับ สำหรับ IC-2200-T นำเข้ามาโดย G.SIMON(ผู้นำเข้า ICOM ในไทยมานาน) ทาง G.SIMON สั่งโรงงานสกรีนบนฝาหน้าเครื่องเป็นพิเศษเป็นรุ่น IC-2200-T จึงเป็นลิขสิทธิ์ของ G.SIMON เพียงรายเดียว ผู้นำเข้ารายอื่นที่จะนำเข้ามาไม่สามารถออเดอร์โรงงาน ICOM ได้ครับ จึงนำเข้า IC-2200H ซึ่งใช้กันทั่วโลกเข้ามาทำ Type approval กับทางสกทช. เมื่อผ่านแล้วก็สามารถนำเข้ามาจำหน่าย แต่ต้องใช้ชื่อรุ่น IC-2200-T (เลยเปลี่ยนแค่แผ่น Serial number ใต้เครื่อง) ซึ่ง IC-2200H ตามข้อมูลด้านบนเป็นเครื่องวิทยุคมนาคมสำหรับหน่วยงานราชการเท่านั้นครับ จุดสังเกตสำหรับ IC-2200H ที่มี Serial number เป็น IC-2200-T นั้น ทะเบียนต้องเป็นรุ่นใหม่เท่านั้น เนื่องจากล็อตแรกที่ผ่านการตรวจสอบหลังเดือน ก.ค. 2551 เป็นทะเบียนรุ่นใหม่แล้ว สำหรับผู้ที่จะซื้อเครื่องมือสองควรจำไว้นะครับ เพื่อป้องกันการนำเครื่อง IC-2200H มาสวมทะเบียนใหม่เป็น IC-2200-T แล้วนำมาขายต่อ IC-2200H หากเป็นสติ๊กเกอร์รุ่นตราครุฑแตรหงอนสีแดง แสดงว่านำมาสวมใหม่ครับ ที่มา:http://www.144575.com/smf/index.php?topic=52.0

Dummy Load ดัมมี่โหลด

 

Dummy Load ดัมมี่โหลด หรือ โหลดเทียม,สายอากาศเทียม แล้วแต่จะเรียกน่ะครับ

ทำไม เราต้องมีเจ้าตัว Dummy Load ใช้กันเนื่องมาจากว่า เจ้าอุปกรณ์ตัวนี้ เราใช้เมื่อต้องการวัดกำลังส่งของเครื่อง โดยไม่ต้องการให้คลื่นแพร่กระจายออกไปภายนอก ในทางปฏิบัติเราพยายามสร้างหรือจัดหา Dummy Load ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงความต้านทานบริสุทธิ์ให้มากที่สุดที่ย่านความถี่ต้องใช้งาน และเราสามารถใช้ประโยชน์จาก Dummy Load ได้หลายอย่างเช่น กำลังส่งของเครื่อง ใช้แทนสายอากาศ เมื่อเราต้องการจะพวงสายอากาศเข้าด้วยกัน เช่น การ Bay หรือ Stack สายอากาศยากิที่แต่ละต้นเราแมทต์ได้แล้ว

หลักการ ก็คือการนำ อุปกรณ์ประเภทตัวต้านทาน ที่มีค่าเท่ากับค่าอิมพิแดนซ์ของสายอากาศ หรือ output ของเครื่องมือสื่อสาร เพื่อเป็น Load ที่มีค่า SWR = 1:1 แต่ในทางปฏิบัติย่อมมีค่าที่ผิดพลาดเล็กน้อย และจะใช้ตัวต้านทานตัวเดียวดังรูป อาจจะหาค่า 50 โอห์ม และทนกำลังวัตต์สูงๆได้ยาก จึงแนะนำให้ใช้ตัวต้านทานจำนวนหลายๆตัวมาต่อขนานกัน โดยค่าของแต่ละตัว เมื่อนำมาขนานกันแล้วต้องได้ค่า ความต้านทานรวม เท่ากับ 50 โอห์มด้วย

อุปกรณ์ครับที่เราต้องใช้

1. ตัวต้านทานชนิดคาร์บอนหรือแบบฟิล์ม ที่มีค่า 500 โอห์ม แบบผิดพลาด 5% หรือ 10% ก็ได้ ทนกำลัง 1 วัตต์ หรือ 2 วัตต์ จำนวน 10 ตัว ( อย่าใช่ตัวต้านทานแบบกระเบื้อง สีขาวทรงสี่เหลี่ยม เพราะ โครงสร้างเป็นลวดโลหะผสมที่ขดเป็นเหมือนลักษณะขดลวดคอล์ย ทำให้เวลานำมาใช้งานด้านความถี่สูง จะทำให้เกิดค่าความต้านทานผิดพลาด เนื่องจาก ค่าความถี่ที่เกิดจากค่า XL) 2. ขั้วหรือ Connector แบบ BNC สำหรับเครื่องชนิดมือถือ หรือ แบบ PL-259 สำหรับการต่อกับ SWR meter 3. ตะกั่วบัดกรี 4. สายไฟขนาดใหญ่ตามความเหมาะสม

การประกอบ

1.ควรทำการขูดขาตัวต้านทานให้สะอาด เพื่อที่จะบัดกรีได้ติดแน่น เพราะ อุปกรณ์ที่ใช้งานทางด้านความถี่สูงต้องพิถีพิถัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยจะส่งผลต่อค่าต่างๆที่เกี่ยวข้อง 2.บัดกรีตัวต้านทานโดยให้ขาด้านหนึ่งติดกับกราวด์ของขั้ว BNC หรือ ขั้ว PL-259 โดยจัดให้ตัวต้านทานแต่ละตัวเรียงกันไปโดยรอบเป็นวงกลม เพื่อความสวยงาม และประโยชน์ในการระบายความร้อน แต่ที่ผมทำเวลาเอาขั้วของตัวต้านทานแต่ละมาต่อกันไม่สวยเท่าไหร่เนื่องจากว่า ไม่ได้เรียนอิเล็กทรอนิกมา ก็เลยตัดแผ่นพริ้นต์เป็นวงกลมประมาณเท่าเหรียญ 10 บาทครับ จำนวน 2 แผ่น แล้วเจาะรูโดยรอบจำนวน 10 รู 3.ต่อสายไฟจากขั้วสัญญาณของ BNC ออกมา 4.รวมขาของตัวต้านทานปลายอีกด้านหนึ่งเข้าด้วยกัน และบัดกรีสายไฟที่ต่ออกมาจากขัวกลางของ BNC เข้าด้วยกันด้วย

ผลการทดสอบ ปรับตั้ง SWR Meter ก่อนวัดหรือกดคีย์ เมื่อกดคีย์ค่าที่อ่านได้ใกล้เคียง 1 : 1.1 มากเลยครับ ที่นี้ก็ทดสอบวัดกำลังส่งของเครื่อง IC-2GXET กำลังส่ง Hi กำลังไฟ 13.8 Volt ครับ ได้เท่าไหร่ดูเองน่ะ

การดัดแปลงเพื่อพัฒนาต่อไป เราสามารถที่จะพัฒนาให้ทนกำลังส่งได้มากขึ้น โดยการ เลือกใช้ตัวต้านทาน ที่มีอัตราการทนกำลังได้มากขึ้น เช่น ถ้าใช้ 500 โอห์ม ทนกำลังตัวละ 10 วัตต์ จำนวน 10 ตัว ดัมมี่โหลดตัวนี้ก็จะทนกำลังได้รวม 100 วัตต์ แต่ว่า ตัวต้านทานแบบคาร์บอน กำลัง 10 วัตต์ ค่อนข้างหายาก หรืออาจจะใช้ตัวต้านทานจำนวนมากขึ้น แต่ก็ต้องเปลี่ยนค่าความต้านทานแต่ละตัว เพื่อให้การประกอบขนานกันแล้ว ได้ค่า 50 โอห์ม เช่น ตัวต้านทาน 1 ตัว ก็จะใช้ค่า 50 โอห์ม , 5 ตัว ใช้ค่า 250 โอห์ม , 10 ตัว ใช้ 500 โอห์ม เป็นต้น... ขอขอบคุณ HS3PMT ที่เอื้อเฟื้อข้อมูลครับ

สายอากาศโฟลเด็ดไดโพล 4 Stack สำหรับย่านความถี่ 145 MHz ( แบบเต็มสูตร )

 สายอากาศโฟลเด็ดไดโพล 4 Stack

สำหรับย่านความถี่ 145 MHz ( แบบเต็มสูตร )

การออกแบบสายอากาศโฟลเด็ดไดโพล 4 ห่วง ความถี่ 145 MHz
			ขั้นตอนการออกแบบ 1.คำนวณความยาวห่วงโฟลเด็ดไดโพล ย่านความถี่ 145 MHz จำนวน 4 ห่วง ( S1 ) 2.คำนวณระยะห่างระหว่างตัวสายอากาศโฟลเด็ดไดโพลกับบูมที่เป็นเสากลาง ( S3 ) 3.คำนวณระยะห่างระหว่างห่วงโฟลเด็ดไดโพล แต่ละห่วง ( S2 ) 4.คำนวณความยาวสายเฟสโฟลเด็ดไดโพล 4 ห่วง
			1.คำนวณความยาวห่วงโฟลเด็ดไดโพล ( S1 ) ย่านความถี่ 145 MHz
			การหา 1/2 ความยาวคลื่น ของความถี่ 145 Mhz โดยใช้ท่ออะลูมิเนียมขนาด 1/2 นิ้วทำสายอากาศ 1/2 แลมด้า = (29980/145Mhz)*0.911 = 29980/145 = 206.75 * 0.911 = 188.35 / 2 = 94.17   เซนติเมตร
			เพื่อให้ระบบเรโซแนนซ์ ( มีค่ารีแอกแตนซ์เป็นศูนย์ ) ความยาวของห่วงโฟลเด็ดไดโพลจะต้องน้อยกว่า 1/2 แลมด้าเล็กน้อย ประมาณ 1 -2 % เพราะฉะนั้นห่วงโฟลเด็ดไดโพล( S1 ) ของ 145 MHz จะอยู่ที่ขนาด 92 - 93 cm
			2. คำนวณระยะห่างระหว่าง( S3 ) ตัวสายอากาศโฟลเด็ดไดโพลกับบูมที่เป็นเสากลาง
			ระยะห่างระหว่างตัวห่วงไดโพลกับบูมผมใช้ระยะ 1/16 แลมด้า
			1/16 แลมด้า = (29980/145Mhz)*0.911 = 206.75 * 0.911 = 188.35 / 16 = 11.7   เซนติเมตร ระยะตรงนี้อาจจะใช้ตั้งแต่ 9.5 -11.7 cm แล้วแต่สูตรครับ   3. คำนวณระยะห่างระหว่างห่วงโฟลเด็ดไดโพล แต่ละห่วง        ระยะห่างของห่วงโฟลเด็ดไดโพล แต่ละห่วงจะเท่ากับความยาวห่วงของความถี่ที่ได้จาก การคำนวณขนาดห่วง   ขนาดของสายอากาศโฟลเด็ดไดโพล 4 สแต็ก S1 = 92 - 93 cm S2 = 93 cm S3 = 9.5 - 11.7 cm S4 = 8 - 9 cm บูม ขนาด 1- 3/4" - 2 นิ้ว อย่างหนา         4. คำนวณความยาวสายเฟสโฟลเด็ดไดโพล 4 ห่วง       ในการทำสายเฟสโฟลเด็ดไดโพลนั้นมีวิธีการอยู่หลายสูตรแต่ในเว็บนี้ผมจะใช้ขนาด 5/ 4 แลมด้า       คำนวณความยาวสายเฟส ย่านความถี่ 145 MHz ทั้งหมด 7 เส้น (ใช้สายนำสัญญาณ RG – 11 A / U อิมพีแดนซ์ 75 โอห์ม โดยมีค่าความเร็วของสาย (V r) = 0.66 เป็นสายเฟส A,B,C,D,E,F )       ต้องการตัดสายให้มีความยาว = แลมด้า*(5/4) ความยาวสายจริง = แลมด้า(5/4)*V คำนวณหาขนาดความยาวของสายเฟส =29980/145 =206.75 ( 1แลมด้า ) คูณค่าความเร็วของสาย (RG11 =0.66) = 206.75 * 0.66 = 136.46 ซ.ม. ( สายเฟส 1 แลมด้า) ต้องการสายเฟส 5/4 แลมด้า = 136.46/4 = 34.11( 1/4 แลมด้า ) = 34.11 *5 ( 5/4 แลมด้า) = 170.5 ซ.ม.               ส่วนสายเฟส G ใช้สาย RG8 ยาว 136 cm