ทฤษฎีเสาอากาศ - ลวด

สายอากาศเป็นเสาอากาศประเภทพื้นฐาน เสาอากาศเหล่านี้เป็นที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลาย เพื่อให้มีความคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสายอากาศเหล่านี้ก่อนอื่นให้เราดูที่สายส่ง

สายส่ง

ลวดหรือ transmission lineมีพลังบางอย่างซึ่งเดินทางจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง หากปลายทั้งสองข้างของสายส่งเชื่อมต่อกับวงจรข้อมูลจะถูกส่งหรือรับโดยใช้สายนี้ระหว่างสองวงจรนี้

หากปลายด้านหนึ่งของสายนี้ไม่ได้เชื่อมต่อแสดงว่าไฟในนั้นพยายามที่จะหลุด สิ่งนี้นำไปสู่การสื่อสารแบบไร้สาย หากปลายด้านหนึ่งของลวดงอพลังงานจะพยายามหนีออกจากสายส่งอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม การหลบหนีโดยมีจุดมุ่งหมายนี้เรียกว่าRadiation.

เพื่อให้การแผ่รังสีเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพอิมพีแดนซ์ของปลายเปิดของสายส่งควรตรงกับอิมพีแดนซ์ของพื้นที่ว่าง พิจารณาสายส่งที่มีขนาดความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ ปลายสุดของมันจะเปิดและงอเพื่อให้มีความต้านทานสูง ซึ่งทำหน้าที่เป็นไฟล์half-wave dipole antenna. แล้วมันมีอิมพีแดนซ์ต่ำที่ปลายด้านหนึ่งของสายส่ง ปลายเปิดซึ่งมีความต้านทานสูงจะจับคู่กับความต้านทานของพื้นที่ว่างเพื่อให้รังสีดีขึ้น

ไดโพล

การแผ่รังสีของพลังงานเมื่อทำผ่านลวดที่งอปลายสายส่งดังกล่าวจะเรียกว่า dipole หรือเสาอากาศไดโพล

รีแอคแตนซ์ของอิมพีแดนซ์อินพุตเป็นฟังก์ชันของรัศมีและความยาวของไดโพล ยิ่งรัศมีเล็กเท่าใดความกว้างของปฏิกิริยาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น มันเป็นสัดส่วนกับความยาวคลื่น ดังนั้นควรนำความยาวและรัศมีของไดโพลมาพิจารณาด้วย โดยปกติอิมพีแดนซ์จะอยู่ที่ประมาณ72Ω

สิ่งนี้เข้าใจได้ดีขึ้นด้วยความช่วยเหลือของรูปต่อไปนี้

รูปแสดงแผนผังวงจรของไดโพลปกติที่เชื่อมต่อกับสายส่ง กระแสไฟฟ้าสำหรับไดโพลสูงสุดที่ศูนย์และต่ำสุดที่ปลาย แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดที่จุดศูนย์กลางและสูงสุดที่ปลาย

ประเภทของสายอากาศ ได้แก่ ไดโพลครึ่งคลื่น, ไดโพลแบบพับครึ่งคลื่น, ไดโพลเต็มคลื่น, ไดโพลสั้นและไดโพลน้อยที่สุด เสาอากาศทั้งหมดนี้จะกล่าวถึงในบทต่อไป