เสาอากาศแบบ log-periodic เป็นเสาอากาศแบนด์กว้างที่มีหลักการทำงานตามการสั่นพ้องและโครงสร้างแบบ log-periodic บทความนี้จะแนะนำเสาอากาศแบบ log-periodic ให้คุณรู้จักในสามแง่มุม ได้แก่ ประวัติ หลักการทำงาน และข้อดีของเสาอากาศแบบ log-periodic
ประวัติความเป็นมาของเสาอากาศแบบล็อกคาบ
เสาอากาศแบบล็อกคาบเป็นเสาอากาศแบนด์กว้างที่มีการออกแบบตามโครงสร้างแบบล็อกคาบ ประวัติของเสาอากาศแบบล็อกคาบย้อนกลับไปถึงช่วงทศวรรษ 1950
เสาอากาศแบบล็อกคาบได้รับการประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกในปี 1957 โดยวิศวกรชาวอเมริกัน Dwight Isbell และ Raymond DuHamel ในระหว่างที่ทำการวิจัยที่ Bell Labs พวกเขาได้ออกแบบเสาอากาศบรอดแบนด์ที่สามารถครอบคลุมย่านความถี่หลายย่านได้ โครงสร้างเสาอากาศนี้ใช้เรขาคณิตแบบล็อกคาบ ซึ่งทำให้มีลักษณะการแผ่รังสีที่คล้ายคลึงกันตลอดช่วงความถี่ทั้งหมด
ในช่วงหลายทศวรรษต่อมา เสาอากาศแบบ log-periodic ถูกนำมาใช้และศึกษากันอย่างกว้างขวาง โดยเสาอากาศแบบนี้ใช้ในด้านต่างๆ เช่น การสื่อสารไร้สาย การรับสัญญาณโทรทัศน์และวิทยุ ระบบเรดาร์ การวัดคลื่นวิทยุ และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ลักษณะแบนด์กว้างของเสาอากาศแบบ log-periodic ทำให้สามารถครอบคลุมแบนด์ความถี่หลายแบนด์ได้ ลดความจำเป็นในการสลับความถี่และการเปลี่ยนเสาอากาศ และปรับปรุงความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพของระบบ
หลักการทำงานของเสาอากาศแบบลอการิทึมคาบมีพื้นฐานมาจากโครงสร้างพิเศษของเสาอากาศ ประกอบด้วยแผ่นโลหะสลับกันหลายแผ่น โดยแต่ละแผ่นมีความยาวและระยะห่างเพิ่มขึ้นตามคาบลอการิทึม โครงสร้างนี้ทำให้เสาอากาศสร้างความแตกต่างของเฟสที่ความถี่ต่างกัน จึงทำให้สามารถแผ่คลื่นได้กว้าง
เมื่อเทคโนโลยีมีความก้าวหน้าขึ้น วิธีการออกแบบและการผลิตเสาอากาศแบบล็อกคาบก็ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น เสาอากาศแบบล็อกคาบสมัยใหม่ใช้วัสดุขั้นสูงและกระบวนการผลิตเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเสาอากาศ
หลักการทำงานสามารถอธิบายสั้นๆ ได้ดังนี้
1. หลักการเรโซแนนซ์: การออกแบบเสาอากาศแบบล็อกคาบจะอิงตามหลักการเรโซแนนซ์ เมื่อความถี่เฉพาะเจาะจง โครงสร้างของเสาอากาศจะสร้างวงจรเรโซแนนซ์ ซึ่งทำให้เสาอากาศสามารถรับและแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยการออกแบบความยาวและระยะห่างของแผ่นโลหะอย่างแม่นยำ เสาอากาศแบบล็อกคาบจึงสามารถทำงานได้ในช่วงความถี่เรโซแนนซ์หลายช่วง
2. ความแตกต่างของเฟส: อัตราส่วนลอการิทึม-คาบของความยาวและระยะห่างของชิ้นส่วนโลหะของเสาอากาศลอการิทึม-คาบทำให้ชิ้นส่วนโลหะแต่ละชิ้นสร้างความแตกต่างของเฟสที่ความถี่ต่างกัน ความแตกต่างของเฟสนี้ทำให้เสาอากาศเกิดการสั่นพ้องที่ความถี่ต่างกัน จึงทำให้สามารถทำงานบนแบนด์กว้างได้ ชิ้นส่วนโลหะที่สั้นกว่าจะทำหน้าที่ที่ความถี่สูงกว่า ในขณะที่ชิ้นส่วนโลหะที่ยาวกว่าจะทำหน้าที่ที่ความถี่ต่ำกว่า
3. การสแกนลำแสง: โครงสร้างของเสาอากาศแบบล็อกคาบทำให้มีลักษณะการแผ่รังสีที่แตกต่างกันในความถี่ที่แตกต่างกัน เมื่อความถี่เปลี่ยนแปลง ทิศทางการแผ่รังสีและความกว้างของลำแสงของเสาอากาศก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งหมายความว่าเสาอากาศแบบล็อกคาบสามารถสแกนและปรับลำแสงในแบนด์ความถี่กว้างได้
ข้อดีของเสาอากาศแบบล็อกคาบ
1. ลักษณะเฉพาะของแบนด์วิดท์กว้าง: เสาอากาศแบบล็อกคาบเวลาเป็นเสาอากาศแบนด์วิดท์กว้างที่สามารถครอบคลุมแบนด์ความถี่หลายแบนด์ โครงสร้างแบบล็อกคาบเวลาทำให้เสาอากาศมีลักษณะการแผ่รังสีที่คล้ายคลึงกันตลอดช่วงความถี่ทั้งหมด ไม่จำเป็นต้องสลับความถี่หรือเปลี่ยนเสาอากาศ ทำให้ระบบมีความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพมากขึ้น
2. อัตราการรับสัญญาณและการแผ่รังสีสูง: เสาอากาศแบบล็อกคาบมักจะมีอัตราการรับสัญญาณและการแผ่รังสีสูง โครงสร้างช่วยให้เกิดการสั่นพ้องในช่วงความถี่หลายช่วง ทำให้สามารถแผ่รังสีและรับสัญญาณได้ดี
3. การควบคุมทิศทาง: เสาอากาศแบบคาบล็อกมักมีทิศทาง กล่าวคือ เสาอากาศประเภทนี้สามารถแผ่คลื่นหรือรับสัญญาณได้แรงกว่าในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ซึ่งทำให้เสาอากาศแบบคาบล็อกเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการทิศทางการแผ่คลื่นเฉพาะ เช่น การสื่อสาร เรดาร์ เป็นต้น
4. ออกแบบระบบให้เรียบง่ายขึ้น: เนื่องจากเสาอากาศแบบ log-periodic สามารถครอบคลุมช่วงความถี่ได้กว้าง จึงทำให้การออกแบบระบบง่ายขึ้นและลดจำนวนเสาอากาศลงได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนระบบ ลดความซับซ้อน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือ
5. ประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวน: เสาอากาศแบบล็อกคาบมีประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวนที่ดีในย่านความถี่กว้าง โครงสร้างช่วยให้เสาอากาศสามารถกรองสัญญาณความถี่ที่ไม่ต้องการได้ดีขึ้น และปรับปรุงความต้านทานต่อสัญญาณรบกวนของระบบ
โดยสรุปแล้ว ด้วยการออกแบบความยาวและระยะห่างของแผ่นโลหะอย่างแม่นยำ เสาอากาศแบบลอการิทึมคาบสามารถทำงานในช่วงความถี่เรโซแนนซ์หลายช่วงได้ โดยมีลักษณะแบนด์กว้าง เกนและประสิทธิภาพการแผ่รังสีสูง การควบคุมทิศทาง การออกแบบระบบที่เรียบง่าย และข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวน ซึ่งทำให้เสาอากาศแบบลอการิทึมคาบถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารไร้สาย เรดาร์ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และสาขาอื่นๆ
แนะนำผลิตภัณฑ์ซีรีย์เสาอากาศแบบบันทึกเป็นระยะ:
เวลาโพสต์: 28-12-2023