ทฤษฎีเสาอากาศ - พื้นฐาน

บุคคลที่ต้องการถ่ายทอดความคิดความคิดหรือข้อสงสัยสามารถทำได้โดย voice communication.

ภาพประกอบต่อไปนี้แสดงบุคคลสองคนที่กำลังสื่อสารกัน ที่นี่การสื่อสารเกิดขึ้นผ่านsound waves. อย่างไรก็ตามหากคนสองคนต้องการสื่อสารซึ่งอยู่ในระยะทางไกลกว่านั้นเราต้องแปลงคลื่นเสียงเหล่านี้ให้เป็นelectromagnetic waves. อุปกรณ์ซึ่งแปลงสัญญาณข้อมูลที่ต้องการเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่าAntenna.

เสาอากาศคืออะไร?

เสาอากาศเป็นตัวแปลงสัญญาณซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและในทางกลับกัน

เสาอากาศสามารถใช้เป็นไฟล์ transmitting antenna หรือก receiving antenna.

  • transmitting antenna คือสิ่งหนึ่งที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและแผ่รังสีออกมา

  • receiving antenna คือหนึ่งซึ่งแปลงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากลำแสงที่ได้รับเป็นสัญญาณไฟฟ้า

  • ในการสื่อสารสองทางสามารถใช้เสาอากาศเดียวกันสำหรับทั้งการส่งและการรับ

เสาอากาศสามารถเรียกได้ว่าเป็นไฟล์ Aerial. พหูพจน์ของมันคือantennae หรือ antennas. ปัจจุบันเสาอากาศได้รับการเปลี่ยนแปลงมากมายตามขนาดและรูปร่าง เสาอากาศมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับการใช้งานที่หลากหลาย

ภาพต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของเสาอากาศประเภทต่างๆ

ในบทนี้คุณจะได้เรียนรู้แนวคิดพื้นฐานของเสาอากาศข้อมูลจำเพาะและเสาอากาศประเภทต่างๆ

ต้องการเสาอากาศ

ในด้านระบบการสื่อสารเมื่อใดก็ตามที่มีความจำเป็นในการสื่อสารแบบไร้สายเกิดขึ้นความจำเป็นของเสาอากาศจะเกิดขึ้น Antennaมีความสามารถในการส่งหรือรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อประโยชน์ในการสื่อสารโดยที่คุณคาดไม่ถึงว่าจะวางระบบสายไฟ สถานการณ์ต่อไปนี้อธิบายถึงสิ่งนี้

สถานการณ์

ในการติดต่อพื้นที่ห่างไกลจะต้องวางสายไฟตลอดเส้นทางตลอดเส้นทางตามหุบเขาภูเขาเส้นทางที่น่าเบื่ออุโมงค์ ฯลฯ เพื่อไปยังสถานที่ห่างไกล วิวัฒนาการของเทคโนโลยีไร้สายทำให้กระบวนการทั้งหมดนี้ง่ายมาก เสาอากาศเป็นองค์ประกอบหลักของเทคโนโลยีไร้สายนี้

ในภาพด้านบนเสาอากาศช่วยในการสื่อสารในพื้นที่ทั้งหมดรวมถึงหุบเขาและภูเขา กระบวนการนี้จะง่ายกว่าการวางระบบสายไฟทั่วพื้นที่อย่างเห็นได้ชัด

กลไกการฉายรังสี

ฟังก์ชันเดียวของเสาอากาศคือ power radiationหรือแผนกต้อนรับ เสาอากาศ (ไม่ว่าจะส่งหรือรับหรือทำทั้งสองอย่าง) สามารถเชื่อมต่อกับวงจรที่สถานีผ่านสายส่ง การทำงานของเสาอากาศขึ้นอยู่กับกลไกการแผ่รังสีของสายส่ง

ตัวนำซึ่งออกแบบมาเพื่อนำกระแสในระยะทางไกลโดยมีการสูญเสียน้อยที่สุดเรียกว่าก transmission line. ตัวอย่างเช่นลวดซึ่งเชื่อมต่อกับเสาอากาศ สายส่งที่นำกระแสด้วยความเร็วสม่ำเสมอและเส้นตรงที่มีขอบเขตไม่สิ้นสุดradiates no power.

สำหรับสายส่งที่จะกลายเป็นท่อนำคลื่นหรือเพื่อแผ่พลังงานจะต้องได้รับการประมวลผลเช่นนี้

  • หากต้องมีการแผ่พลังงานแม้ว่าการนำกระแสจะมีความเร็วสม่ำเสมอสายไฟหรือสายส่งควรจะงอตัดทอนหรือยุติ

  • หากสายส่งนี้มีกระแสไฟฟ้าซึ่งเร่งหรือชะลอตัวโดยมีค่าคงที่ที่แปรผันตามเวลาก็จะแผ่พลังงานออกไปแม้ว่าสายจะเป็นเส้นตรงก็ตาม

  • อุปกรณ์หรือท่อถ้างอหรือยุติเพื่อแผ่พลังงานแล้วจะเรียกว่าเป็น waveguide. โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้สำหรับการส่งหรือการรับไมโครเวฟ

สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้ดีโดยสังเกตจากแผนภาพต่อไปนี้ -

แผนภาพด้านบนแสดงถึงท่อนำคลื่นซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศ พลังงานจากสายส่งจะเดินทางผ่านท่อนำคลื่นซึ่งมีรูรับแสงเพื่อแผ่พลังงาน

ประเภทพื้นฐานของเสาอากาศ

เสาอากาศอาจแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆขึ้นอยู่กับ -

  • โครงสร้างทางกายภาพของเสาอากาศ

  • ช่วงความถี่ของการทำงาน

  • โหมดการใช้งาน ฯลฯ

โครงสร้างทางกายภาพ

ต่อไปนี้เป็นประเภทของเสาอากาศตามโครงสร้างทางกายภาพ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับเสาอากาศเหล่านี้ในบทต่อ ๆ ไป

  • สายอากาศ
  • เสาอากาศรูรับแสง
  • เสาอากาศสะท้อนแสง
  • เสาอากาศของเลนส์
  • เสาอากาศไมโครสตริป
  • เสาอากาศอาร์เรย์

ความถี่ของการดำเนินการ

ต่อไปนี้เป็นประเภทของเสาอากาศตามความถี่ของการทำงาน

  • ความถี่ต่ำมาก (VLF)
  • ความถี่ต่ำ (LF)
  • ความถี่ปานกลาง (MF)
  • ความถี่สูง (HF)
  • ความถี่สูงมาก (VHF)
  • ความถี่สูงพิเศษ (UHF)
  • ความถี่สูงพิเศษ (SHF)
  • คลื่นไมโคร
  • คลื่นวิทยุ

โหมดการใช้งาน

ต่อไปนี้เป็นประเภทของเสาอากาศตามโหมดการใช้งาน -

  • การสื่อสารแบบจุดต่อจุด
  • แอปพลิเคชั่นออกอากาศ
  • การสื่อสารด้วยเรดาร์
  • การสื่อสารผ่านดาวเทียม