ABSTRACT
การพฒนาสายอากาศภายในอาคารแบบแบนราบส˚าหรับ การรับสัญญาณโทรทัศน์ดจิตอล
xxxxxxxxx xxxxxxxx
วศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต xxxxxชาวศวกรรมไฟ
xxxxxxวทยาลยั มหาวทยาลยเชียงใหม่
กรกฎาคม 2560
การพฒนาสายอากาศภายในอาคารแบบแบนราบส˚าหรับ การรับสัญญาณโทรทัศน์ดจิตอล
ทศน์xxxx xxxxxxxx
xxxค้นคว้าแบบอสระนีเ้ สนอต่อมหาวทยาลยเชยงxxx ม่เพื่อเป็ นส่วนหนึ่งของการศึกษาตาม
หลก
สูตรxxxxxxวศ
วกรรมศาสตรมหาบัณฑต
xxxxxชาวศวกรรมไฟฟา้
บัณฑต
วทยาลย
มหาวทยาลย
เชียงใหม่
กรกฎาคม 2560
ก
กตติกรรมประกาศ
การคน
ควา้ แบบxxxxxxxxส˚าเร็จส˚าเร็จไดด
้วยความxxxxxและการไดร
ับความอนุเคราะห์เป็ น
อยา่ งดี จาก ผxx
xวยศาสตราจารย์ ดร. xxxxxxธ์ xxxxxx และ อาจารย์ ดร.คมศก
xx x xxxxxxxx ที่xxxxxให
ความช่วยเหลือ ให้คา˚ แนะนา
ปรึกษาและตรวจแก้ไขขอ
บกพร่องต่างๆ จนการคน
ควา้ แบบxxxxxน้
เสร็จxxxxxxx ผเู้ ขียนจึงขอกราบขอบพระคุณเป็ นxxxx xxxxไว้ ณ โอกาสน้
ขอกราบขอบพระคุณ คณาจารยภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าทุกท่าน ที่xxxxxถ่ายทอดความรู้
วชาการต่างๆ ซ่ึงเป็ นพน้
ฐานของการไดร้ ับความรู้ จนทา˚ ใหก
ารศึกษาคร้ังน้ีสาเร็จลุล่วงไปดว
ยดี
ขอขอบพระคุณเจา้ หน้าท่ีประจา˚ ภาควชาวิศวกรรมไฟฟ้าทุกท่าน ท่ีช่วยอา˚ นวยความสะดวก
ในการดา˚ เนินการด้านเอกสาร ติดตามความคืบหน้า จนการคนควา้ แบบxxxxxในคร้ังน้ี ส˚าเร็จไปได
ดวยดี
ขอกราบขอบพระคุณ คุณพ่อ คุณแม่ ญาติพี่น้องทุกๆ คน xxxxxxให้ก˚าลังใจ และคอย
สนบสนุนในทุกๆ ดานดวยดีมาโดยตลอดมา
และท่ีขาดxxxxxx ขอขอบพระคุณพี่ๆ เพื่อนๆ ทุกคน xxxxxxxชะตากรรมเดียวกัน xxxxxx
ช่วยเหลือกน
ใหก
ารศึกษาคร้ังน้ีสาเร็จลุล่วงไปดว
ยดี
ผูxx xxยนหวง
เป็ นอย่างย่ิงว่าการคน
ควา้ แบบxxxxxxxx จะเป็ นประโยชน์ส˚าหรับหน่วยงานท
เก่ียวขอ
ง ตลอดจนผxx
xxสนใจในการศึกษาต่อไป
xxxxxxxx xxxxxxxx
หัวข้อการค้นคว้าแบบxxxxx การพฒนาสายอากาศภายในอาคารแบบแบนราบสาหรับการรับ
xxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxx xxxxxxxxxxx xxxxxxxx
xxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx (วศวกรรมไฟฟา)x
xxxxxxxxxxปรึกษา ผศ.ดร.xxxxxxธ์ xxxxxx
บทคดย่อ
งานวจ
ยั น้ีน้ีเพอ
ศึกษาและพฒ
นาสายอากาศภายในอาคารเพื่อรับสญ
ญาณโทรทศ
น์ระบบดิจิตอล
ที่มีโครงสร้างxxxxxxxxxx และติดต้ ได้สะดวก โดยออกแบบเป็ นสายอากาศxxxxxแบบสล็อต
ไม่xxxxxxกน
ความยาวสายอากาศ 220 mm. และกวา้ ง 25 mm. แยกออกจากกน
ดว้ ย วธ
ีการ Step-shaped
feed gap และปรับเปลี่ยนขนาด xxxxxทางดา้ นซ้ายมือและขวามือ ความกวา้ งสล็อต (Gap) และความยาว
ฟี ดสายอากาศ (feed) มีแถบความถี่ท่ีใชง้ านxxxxx xหว่าง 495 – 791 MHz และมีxxxxxประสทิ ธ์ิการสญู เสีย
ยอนกลับ -18 dB จากการxxxxxด้วยโปรแกรมวิเคราะห์สายอากาศชื่อ CST Microwave Studio ทา˚ ให
สายอากาศxxxxx˚ เสนอน้ีมีขนาดเล็ก น้า˚ หนก
เบา โครงสรา้ งไม่ซบ
ซอน
Independent Study Title Development of Low-profile Indoor Antenna for Digital
Television Signal Reception
Author Mr.Xxxxxxx Xxxxxxxxxx
Degree Master of Engineering (Electrical Engineering)
Advisor Asst. Prof. Dr.Xxxxxxx Xxxxxxx
ABSTRACT
The purpose of this research is to study and develop the indoor antenna to receive terrestrial digital TV signals. It has non-complicate structure and easy to set up/install, and is designed by using asymmetric slot dipole antennas with the dimension of length 2 2 0 mm and width 2 5 mm, which are separated by step-shaped feed gap method and adjusted to left and right arms, gap, and feed for working at frequencies between 495 – 791 MHz and return loss at -1 8 dB. By using the simulation program named CST Microwave Studio, it can make this proposed antenna compact/small size, light weight, and non-complicate structure.
สารบัญ
หนา้ | |
กิตติกรรมประกาศ | ค |
บทคดย่อภาษาไทย | ง |
ABSTRACT | จ |
สารบัญตาราง | ซ |
xxxxxxxxx | x |
บทที่ 1 บทน˚า | 1 |
1.1 ที่มาและความสาคญั | 1 |
1.2 วตถุxxxxxxx | 2 |
1.3 สรุปสาระสา˚ คญั จากเอกสารและงานวจิ ยั ที่เก่ียวขอ้ ง | 2 |
1.4 ขอบเขตของการศึกษา | 2 |
1.5 ประโยชน์ที่คาดวา่ จะไดร้ ับ | 3 |
1.6 สถานที่ดาเนินการศึกษา | 3 |
บทที่ 2 ทฤษฎีพื้นฐาน | 4 |
2.1 โทรทศน์ระบบดิจิตอล (Digital Television) | 4 |
2.2 ทฤษฎีสายอากาศ | 5 |
บทที่ 3 การออกแบบสายอากาศภายในอาคารแบบแบนราบส˚าหรับการรับสัญญาณ โทรทัศน์ดิจิตอล | 29 |
3.1 การออกแบบและวเิ คราะห์สายอากาศxxxxxแบบสล็อต | 29 |
บทที่ 4 การวดั ค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียย้อนกลับของสายอากาศxxxxxแบบสล็อตไม่ xxxxxx | 43 |
4.1 ผลการวดั สายอากาศxxxxxแบบสล็อตไม่xxxxxxเมื่อเพมิ่ ขนาด xxxxx ทางดานซายมือและขวามือ | 43 |
บทที่ 5 บทสรุป | 47 |
5.1 สรุปการออกแบบและวเิ คราะห์ | 47 |
5.2 ผลxxxxxร้ ับและปัญหาที่พบ | 49 |
เอกสารอ้างอิง | 50 |
ประวัติผู้เขียน | 52 |
สารบัญตาราง
หนา้
ตารางที่ 2.1 | ขxx xxและขอ้ ดอ้ ยของสายอากาศไมโครสตริป | 11 |
ตารางที่ 2.2 | เปรียบเทียบสายอากาศรับ ภายใน และภายนอกอาคาร | 21 |
ตารางที่ 4.1 | เปรียบเทียบค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั จากผลการวดั และจา˚ xxxการ ทางานของสายอากาศ | 45 |
ตารางที่ 5.1 | สรุปข้นั ตอนการวเิ คราะหแ์ ละประสิทธิภาพของสายอากาศในแต่ละรูปแบบ | 48 |
xxxxxxxxx
หนา้
ภาพที่ 2.1 | สายอากาศxxxxx | 6 |
ภาพที่ 2.2 | สายอากาศไมโครสตริป | 7 |
ภาพที่ 2.3 | โครงสร้างทว่ั ๆ ไปของสายอากาศไมโครสตริป | 7 |
ภาพที่ 2.4 | สายอากาศร่องxxxxxxมีความยาว Ls = λ ในแผน่ ระนาบโลหะขนาดxxxxx | 12 |
ภาพที่ 2.5 | สายอากาศxxxxxยาว λ | 12 |
ภาพที่ 2.6 | โครงสร้างของสานา˚ สญั ญาณไมโครสตริปแบบร่วมระนาบ (CPW) | 13 |
ภาพที่ 2.7 | โครงสรา้ งxxxxxxนา˚ สญั ญาณแบบร่วมระนาบชนิดไม่มีกราวนดxx xx นล่าง | 14 |
ภาพที่ 2.8 | ตวั อยา่ งแบบรูปการแผพ่ ลงั งานของสายอากาศ [3] | 17 |
ภาพที่ 2.9 | แบบรูปการแผพ่ ลงั งานของสายอากาศ | 18 |
ภาพที่ 2.10 | แบบรูปการแผพ่ ลงั งานของสายอากาศ | 19 |
ภาพที่ 2.11 | การxxxxxxxยอ้ นกลบั ของกา˚ ลงั งานในระบบ | 20 |
ภาพที่ 2.12 | สายอากาศรับสญั ญาณทีวดี ิจิตอลภาคพ้นื ดิน ประเภท ภายนอกอาคารแบบ 14E | 21 |
ภาพที่ 2.13 | สายอากาศรับสญั ญาณทีวดี ิจิตอลภาคพ้นื ดิน ประเภท ภายในอาคาร | 21 |
ภาพที่ 2.14 | การต้งั ค่าก่อนทา˚ การออกแบบสายอากาศ | 23 |
ภาพที่ 2.15 | การเลือกชนิดของสายอากาศที่ออกแบบ | 23 |
ภาพที่ 2.16 | การต้งั ค่าการจา˚ xxxการทา˚ งานของสายอากาศ | 24 |
ภาพที่ 2.17 | การออกแบบโครงสร้างสายอากาศ | 24 |
ภาพที่ 2.18 | การxxxxxการทางานของสายอากาศ | 25 |
ภาพที่ 2.19 | โครงสร้างของสายอากาศxxxxxสล็อต แบบไม่xxxxxx | 25 |
ภาพที่ 2.20 | โครงสร้างของสายอากาศxxxxx แบบ band-notched | 26 |
ภาพที่ 2.21 | โครงสร้างxxxxxxนาสญญาณ passive patch | 27 |
ภาพที่ 2.22 | โครงสร้างของสายอากาศโมโนxxxสล็อต | 27 |
ภาพที่ 3.1 | การออกแบบสายอากาศxxxxxแบบสลอ็ ตคร่ึงความยาวคลื่นโดยใช้ โปรแกรม CST | 30 |
ภาพที่ 3.2 | โครงสร้างของสายอากาศxxxxxแบบสล็อตคร่ึงความยาวคลื่น | 30 |
ภาพที่ 3.3 | การใชโ้ ปรแกรม CST ในการวเิ คราะห์ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั | 31 |
ภาพที่ 3.4 | วธิ ีการเปลี่ยนแปลงค่าความยาวของสายอากาศแบบxxxxx (L) | 31 |
ภาพที่ 3.5 | การเปรียบเทียบการสูญเสียยอ้ นกลบั เมื่อเปลี่ยนแปลงค่า L | 32 |
ภาพที่ 3.6 | วธิ ีการเปล่ียนแปลงค่าความกวา้ งของสายอากาศxxxxxแบบสล็อต (W) | 33 |
ภาพที่ 3.7 | การเปรียบเทียบการสูญเสียยอ้ นกลบั เมื่อเปลี่ยนแปลงค่า W | 33 |
ภาพที่ 3.8 | วธิ ีการเปล่ียนแปลงค่าความกวา้ งสล็อตของสายอากาศxxxxxแบบสล็อต (g) | 34 |
ภาพที่ 3.9 | การเปรียบเทียบการสูญเสียยอ้ นกลบั เมื่อเปลี่ยนแปลงค่า g | 34 |
ภาพที่ 3.10 | การออกแบบสายอากาศxxxxxแบบสลอ็ ตไม่xxxxxxคร่ึงความยาวคลื่น | 36 |
ภาพที่ 3.11 | โครงสร้างของสายอากาศxxxxxแบบสล็อตไม่xxxxxxคร่ึงความยาวคลื่น | 36 |
ภาพที่ 3.12 | ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั สายอากาศxxxxxแบบสล็อตไม่ xxxxxxคร่ึงความยาวคลื่น | 37 |
ภาพที่ 3.13 | วธิ ีการเปลี่ยนแปลงค่าความยาวฟี ดของสายอากาศxxxxxแบบสล็อต ไม่ xxxxxxคร่ึงความยาวคลื่น (t) | 37 |
ภาพที่ 3.14 | การเปรียบเทียบการสูญเสียยอ้ นกลบั เมื่อเปลี่ยนแปลงค่า t | 38 |
ภาพที่ 3.15 | โครงสร้างของสายอากาศxxxxxแบบสล็อตไม่xxxxxxคร่ึงxxxxxxxxxxxxxxx เพม่ิ ขนาดxxxxxทางดา้ นซา้ ยมือ | 39 |
ภาพที่ 3.16 | ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั หลงั จากการเพม่ิ ขนาดxxxxxทางดา้ น ซายมือ | 39 |
ภาพที่ 3.17 | ทิศทางในการแพร่คล่ืนของสายอากาศxxxxxในรูปแบบสองมิติ | 40 |
ภาพที่ 3.18 | การเพม่ิ ขนาด xxxxxทางดา้ นซา้ ยมือ และขวามือ | 40 |
ภาพที่ 3.19 | ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั หลงั จากการเพม่ิ ขนาดxxxxxทางดา้ น ซายมือและขวามือ | 41 |
ภาพที่ 3.20 | ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั หลงั จากการเพม่ิ ขนาดxxxxxทางดา้ น ซายมือและขวามือ | 41 |
ภาพที่ 3.21 | ทิศทางในการแพร่คลื่นของสายอากาศxxxxxในรูปแบบสองมิติ | 42 |
ภาพที่ 3.22 | ทิศทางในการแพร่คลื่นของสายอากาศxxxxxในรูปแบบสามมิติ | 42 |
ภาพที่ 4.1 | ภาพจริงของสายอากาศที่ออกแบบ | 43 |
ภาพที่ 4.2 | ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบจากการวดจริง | 44 |
ภาพที่ 4.3 | ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั จากการจา˚ xxxการทา˚ งาน | 44 |
ภาพที่ 4.4 | การเปรียบเทียบ ค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั จากการวดั จริงกบั การ xxxxxการทางาน | 45 |
บทที่ 1 บทน˚ำ
1.1 ที่มำและควำมส˚ำคญ
การส่งสัญญาณโทรทัศน์ภาคพ้ืนดินระบบแอนะล็อกของไทยในปัจจุบันน้ี มีการแพร่ภาพ
ออกอากาศ 6 ช่องรายการได ก่ ช่อง 3, 5, 7, 9, NBT และ ช่องไทยพีบีเอส การส่งสัญญาณโทรทศน
ภาคพ้ืนดินระบบแอนะล็อก 1ช่องใช้ความถี่ 8 MHz จะเห็นxx xxใชช้ ่วงความถ่ีท่ีกวา้ งมาก แต่ถา้ เป็ น
เทคโนโลยโี ทรทศน์ภาคพน้
ดินระบบดิจิตอลน้
มีการบีบอด
สัญญาณท่ีเรียกเป็ นภาษาองั กฤษวา
Digital
Compression ทาให้ใน 1 ช่องความถี่ (8 MHz) ตามแบบแอนะล็อกเดิม ออกอากาศไดถึง 10-15 ช่องใน
ระบบดิจิตอลในความคมชัดxxxxและให้ภาพมีคุณภาพสูงข้ึน จะเห็นไดว่า การเปล่ียนการส่งสัญญาณ
โทรทศน์ภาคพ้ืนดินระบบแอนะล็อก เป็ นดิจิตอล เป็ นการ ใชค
ลื่นความถ่ีวิทยม
าอยา่ งมีประสิทธิภาพ
ข้ึนมาก ซ่ึงก็รู้ว่าคล่ืนความถี่เป็ นทรัพยากรท่ีมีคุณค่ามาก อีกท้งั การส่งสัญญาณโทรทศน์ภาคพ้ืนดิน
ระบบดิจิตอล ยงั ใหค
ุณภาพของสัญญาณxxxxxข้ึน คมชด
การรบกวนก็เกิดไดน
อย ไม่มีคล่ืนแทรก และยง
xxxxxxรับชมไดช
ดxxx แมอ
ยใู่ นพาหนะท่ีเคลื่อนที่ แต่ขอ
เสียของการส่งส
ญาณโทรทศ
น์ภาคพ้ืนดิน
ระบบดิจิตอล เมื่ออยใู่ นจ อบสญ
ญาณจะไม่xxxxxxร
ภาพใด ๆ ไดเ้ ลย ซ่ึงแตกต่างจากระบบแอนะล็อก
ที่จะเกิดภาพทบ
ซ นหรือภาพเบลอๆ ในจุดที่สัญญาณอ่อน ดว
ยเหตุน้ีสา˚ นักงาน คณะกรรมการกิจการ
กระจายเสียง กิจการโทรทศ
น์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ [1] จึงให้ความสา˚ คญ
เนื่องจากเป็ นช่วง
เปล่ียนผ่านจากระบบแอนะล็อกเป็ นดิจิตอล โดยแบ่งออกเป็ นสองส่วน คือ ส่วนของภาคส่ง ขยาย โครงข่ายให้ครอบคลุมเพียงพอสา˚ หรับการใหบ้ ริการ ส่วนของภาครับ สนับสนุนโครงการวิจยั เก่ียวกบั
การพฒ
นาระบบสายอากาศรับสัญญาณโทรทศ
น์ระบบดิจิตอลและเครื่องรับดิจิตอล เพื่อให้ประชาชน
xxxxxxรับชมสญ
ญาณโทรทศ
xxxxxxxxxxxx
ยา่ งมีประสิทธิภาพ
ดงั น้ัน เพ่ือxxxxxประสิทธิภาพในการรับชมสัญญาณโทรทศ
xxxxxxxxx xxxx
ประชาชน โครงการ
คนควา้ แบบxxxxxxxx จึงน˚าเสนอการพฒนาและออกแบบสายอากาศภายในอาคาร ส˚าหรับรับสัญญาณ
โทรทศ
xxxxxxxxx xxxประยก
ตจากผลงานวิจยั ต่างๆ ให้ได้สายอากาศท่ีเป็ นไปตามมาตรฐานทางเทคนิค
สา˚ หรับเครื่องรับสญ
ญาณโทรทศน
าคพน้
ดินในระบบดิจิตอล [2]
1.2 วัตถุประสงค์
1.2.1 เพื่อศึกษา และพฒั สายอากาศที่มีโครงสรา้ งไม่ซบซอ
นาสายอากาศส˚าหรับการรับสัญญาณโทรทัศน์ดิจิตอลเพื่อให้ได น
1.2.2 เพื่อออกแบบ และพฒ
นาสายอากาศส˚าหรับการรับสัญญาณโทรทศ
น์ดิจิตอลเพื่อให้ได
สายอากาศที่มีโครงสรา้ งไม่ซบซอน
1.3 สรุปสำระส˚ำคญจำกเอกสำรและงำนวิจยั ท่ีเกี่ยวขอ้ ง
สายอากาศไดxxxxxxมีแบนกวา้ งxxxxxxรับสัญญาณทีวีดิจิตอล ที่ความถ 470- 806 MHz โดย
ใชวิธีการ step-shaped feed gap ในการออกแบบและปรับจูน ถูกนา˚ เสนอจากการวิจยั ของ Xxx-Xxx
Chi, Xxx-Xx Xxxx, and Xxxx-Wen Su [3] ซ่ึงทา˚ ให้มีช่วงความถี่ที่ใช้งานกวา้ งข้ึน 50% ของแบนด วดท์ โดยมีค่า XXXX xxx 2.5:1
Taguchi และคณะ [4] ไดน
า˚ เสนอสายอากาศแอกทีฟxxxxx รับสัญญาณโทรทศ
น์ระบบดิจิตอล
มีxxxxxบติสัญญาณรบกวนต่า˚ และอตราขยายสายอากาศที่สูง สายอากาศน้ีสร้างบนแผ่นไดอิเล็กทxxx
บาง ๆ ใชเ้ ทคxxx Photoetching โดยนา˚ สายนา˚ สัญญาณแบบร่วมระนาบ (CPW) ต้งั ฉาก กบสายอากาศ
xxxxx และร่วมกบ
วงจรขยายสัญญาณ ปรับจูนใหเ้ หมาะสม เพื่อใหไดอ
ตราขยายสายอากาศที่สูงกวา
8 dBd ที่ความถี่ 470-770 MHz สา˚ หรับช่องโทรทศน์ 13-62 ในประเทศxxxxxx
Gapponi และคณะ [5] ไดอ
ธิบายเทคนิคการสร้างวงจรขยายสัญญาณดว
ย CAD โดยเบ้ืองตน
เร่ิมจากความรูด้ า้ นการป้องกนสญ
ญาณการรบกวนและค่าพารามิเตอร์ในการสรา้ งวงจรขยายสญ
ญาณ
1.4 ขอบเขตxxxxxรศึกษำ
1.6.2 ใชโปรแกรมคอมพิวเตอร์ CST Microwave Studio สาหรับการวิเคราะห์ ออกแบบ และ
xxxxxผลสายอากาศ
1.6.3 ออกแบบสายอากาศชนิดภายในอาคาร(Indoor) ที่xxxxxxรับสัญญาณโทรทัศน์
ภาคพน้ ดินระบบดิจตอลิ ในรปแบบู DVB-T2
1.5 ประโยชน์ที่คำดว่ำจะได้รับ
1.5.1 ไดศึกษาระบบสายอากาศ รับสญ
ญาณโทรทศ
น์ภาคพน้
ดินระบบดิจิตอล
1.5.2 ไดส
ายอากาศที่xxxxxxใช้งานไดต
ามวต
ถุxxxxxxxxxxมีโครงสร้างไม่ซ
ซ้อน xxxxxx
นา˚ ไปใชไดง้ ่าย และตดิ ตง้ั ไดเ้ อง
1.6 สถำxxxxด˚ำเนินกำรศึกษำ
1.6.1 ศูนยวจ
ยเทคโนโลยอ
ุxxxxxและเครือข่ายในระบบสื่อสารทางแสงแห่งxxxxx ภาควิชา
วศวกรรมไฟฟ้า คณะวศ
วกรรมศาสตร์ มหาวท
ยาลยั เชียงใหม่
1.6.2 สานกงาน กสทช เขต 3 ลาปาง
บทที่ 2
ทฤษฎพืนฐาน
งานค้นควา้ แบบxxxxxxxxมีวตถุxxxxxxxเพื่อออกแบบ และพัฒนาสายอากาศส˚าหรับการรับ
xxxxxxxxxxx
xxxxxxxxx xx
ให้ไดส
ายอากาศท่ีมีโครงสร้างxxxxxxxxxx และติดต้งั ไดเ้ อง โดยในการ
วเิ คราะห์ไดท
าการวิเคราะห์ดว
ยการจา˚ xxxโครงสร้างของสายอากาศโดยใชโ้ ปรแกรม CST MWS Studio
ในการศึกษา และวเิ คราะห์ผลมีหลกการและทฤษฎีดงั น้
2.1 โทรทัศน์ระบบดิจิตอล (Digital Television)
โทรทศ
น์ระบบดิจิตอล (Digital Television เป็ นการส่งสญ
xxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxx
ที่มีประสิทธิภาพสูง ให้ท้ังความคมชัดของภาพและเสียง หน่ึงช่องสัญญาณ (8 MHz) ส่งขอมูลได
มากกว่าแบบแอนะล็อกในหน่ึงช่องสญ
ญาณ เป็ นการบีบอด
สญญาณที่เรียกเป็ นภาษาองั กฤษวา
Digital
Compression ทา˚ ให้ไดค
ุณภาพของภาพและเสียงxxxxxกว่า xxxx โทรทศ
น์ระบบ HDTV การรบกวนเกิดได
ดวย ไม่มีสัญญาณแทรก xxxxxxรับชมที่ชด
xxxแม้ขณะอยใู่ นพาหนะเคล่ือนท่ีก็ตาม ตรงกน
ขา้ มกับ
โทรทศน์ระบบแอนะล็อกที่คุณภาพสัญญาณภาพและเสียงxxxxxxคมชด กวา่
และใชทรัพยากรความถี่ที่มากก
การเปลี่ยนระบบจากแอนะล็อกเป็ นระบบดิจิตอล จึงมีความจา˚ เป็ นตองเปลี่ยนทว่ั โลกตามไปดวย
และมีขอตกลงตามมติที่ประชุมรัฐมนตรีสารสนเทศอาเซียน หรือ AMRI (ASEAN Ministers Responsible
for Information) ว่าทุกประเทศx xxxxxภาพโทรทัศน์ภาคพ้ืนดินระบบดิจิตอลได้ และต้องยุติการ
ออกอากาศระบบแอนะล็อกในช่วงปี พ.ศ. 2558-2563 ดงั น้ัน ประเทศไทยก็ตอ
งเร่งผลกดน
ให้ทีวีดิจิตอล
เกิดข้ึน เพื่อให้xxxxxxแข่งขนกบ
ประเทศอ่ืนได้ สา˚ นักงาน กสทช. จึงไดจด
ทาแผนความถี่วิทยส
าหรับ
กิจการโทรทศ
น์ภาคพน้
ดินในระบบดิจิตอล
การทา˚ งานของโทรทศน์ระบบดิจิตอลเป็ นการเขา้ รหัสในการxxxxxxสญxxxxxxและเสยงเรยกวีี ่า
รหัสดิจิตอล มีค่า “0” ก “1” เท่าน้ัน ใช้เทคนิคต่างๆในการเปล่ียนแปลงสัญญาณภาพและเสียงจาก
ระบบแอนะล็อกเป็ นดิจิตอล มีการบีบอด
ขอxxx xxการเขา้ รหัสขอ
มูลก่อนที่จะทา˚ การผสมสญ
ญาณขอ
มูล
คลื่นxxxxออกไป กระบวนการบีบอัดข้อมูลสัญญาณดิจิตอล โดย MPEG-2 หรือ MPEG-4 ท˚าการ
ถอดรหัส หลงั จากน้ ส
ญาณถูกส่งไปยงั หนา้ จอโทรทศ
น์ ทา˚ ให้หน่วยที่เล็กที่สุดของภาพที่แสดงบน
จอภาพ ซ่ึงในระบบ HDTV น้ันxx
xพที่มีความละเอียด สูงกว่าโทรทศ
น์ทว่ั ไปมาก ทา˚ ให้ภาพที่ออกมามี
ความคมชด ละเอียด
มาตรฐานของโทรทศ
น์ระบบดิจิตอล แผนความถ่ีวิทยุสา˚ หรับกิจการโทรทศ
น์ภาคพ้ืนดินใน
ระบบดิจิตอล พ.ศ. 2555 [6] ของส˚านักงาน กสทช. ก˚าหนดให้ใช้ มาตรฐาน DVB-T2 (Digital Video Broadcasting – Second Generation Terrestrial) บนxxxx ความ ถี่xxx xxxx (Ultra High Frequency: UHF)
กา˚ หนดความถ่ีวทยุ 510 – 790 MHz
ปัญหาและอุปสรรคในการเปลี่ยนผา่ นการแพร่ภาพโทรทศ
น์ภาคพน้
ดินจากระบบ แอนะล็อกเป็ น
ระบบดิจิตอล คือการให้บริการครอบคลุมทุกพ้ืxxxx เนื่องจากการรับส
ญาณโทรทศ
น์ภาคพ้ืนดินระบบ
ดิจิตอล จุดอบส ญาณไม่xxxxxxรับภาพใด ๆ ไดเ้ ลย ซึ่งแตกต่างจากระบบแอนะล็อก ที่เกิดภาพทบ
ซ้อนหรือภาพเบลอๆในจุดที่สัญญาณอ่อน จึงทา˚ ให้ผูประกอบการ ขยายโครงข่ายให้ครอบคลุม เพียงพอ
สา˚ หรับการให
ริการ ส่วนของประชาชน ตอ
งมีสายอากาศxxxxx ในการรับสญ
ญาณโทรทศ
น์ระบบดิจิตอล
เพอ
ใหx
xxxxxรับชมสญ
ญาณโทรทศ
xxxxxxxxxxxx
ยา่ งมีประสิทธิภาพ
2.2 ทฤษฎีสายอากาศ [7]
สายอากาศมีการใหค
า˚ จา˚ กด
ความหลายอยา่ งxxxx
- เป็ นส่ิงที่xxxxxxส่งหรือรับคลื่น
- เป็ นตว
แปลง ระหว่างสายนา˚ สัญญาณหรือที่เรียกอีกชื่อหน่ึงว่าท่อนา˚ คลื่นกบ
อากาศ หรือ
ในอีกทางหน่ึง ก็xxxxxxเป็ นตว
แปลงจากอากาศสู่สายนา˚ สัญญาณ ในเทคโนโลยร
ะบบสื่อสารไร้สาย
สายอากาศเป็ นองคป
ระxxxxxxสา˚ คญ
การออกแบบสายอากาศxxxxxxxน
ช่วยทา˚ ใหx
xxxxxxxภาพโดยรวมของ
ระบบส่ง-รับดีข้ึน สายอากาศมีหลายรูปแบบ แบ่งตามโครงสร้างที่สนใจได้ดงั น้ี 1) สายอากาศxxxxx
2) สายอากาศไมโครสตริป และ 3) สายอากาศแบบร่อง และ 4) สายนา˚ สญญาณแบบรวมระนาบ่
2.3.1 สายอากาศxxxxx (Dipole Antenna)
สายอากาศxxxxx เป็ นสายอากาศหน่ึงที่มีโครงสรา้ งง่ายที่สุด ประกอบดว
ยเสนลวดสองเส้นที่มี
ความยาว L วางเป็ นแนวเส
ตรงต่อกน
ดงั ภาพที่ 2.1 จุดxxxxxxxxของxxxxxถูกต่อเขา้ กบ
ตวป้อนสัxxx
xxท่ีน้ีกา˚ หนดใหเ้ ป็ นเครื่องส่ง โดยใชสายนา˚ สัญญาณทา˚ หน้าท่ีเป็ นตวั กลางในการเชอมตxxxxxxสงท่ื่่่ื า˚ การ
ป้อนสัญญาณเป็ นสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลบไปยงั สายอากาศ กระแสของสัญญาณน้ีจะไหลไปยงั ข้วั หนึ่ง
ของxxxxx และไหลกลบ
มายงั อีกข้วั หน่ึงของxxxxลดงั แสดงในภาพที่ 2.1 ซ่ึงมีทิศทางตรงขา้ มกบ
ทิศทาง
ของกระแสที่ส่งไปยงั ข้วั แรกของxxxxx
การxxxxxxตวของกระแส (Current Distribution) ท˚าให้เห็นขนาด ของกระแสสัญญาณ
กระแสสลบที่เกิดข้ึนตลอดท้งั ความยาวของสายอากาศxxxxxซ่ึงมีxxxxxxเท่ากน โดยที่ปลายท้งั สองมีค่า
เท่ากน
คือมีค่าเท่ากบ
ศูนย์ ท้งั น้ีค่าสูงสุดxxx
xxจุดxxxxxxxxหรือที่จุดอื่นๆ บนตวั xxxxx แต่ก็ข้ึนอยกบ
ความ
ยาวของxxxxxและความถ่ีของสญ
ญาณที่มาจากเครื่องส่ง
TO TRANSMITTER
ภาพที่ 2.1 สายอากาศxxxxx
2.3.2 สายอากาศไมโครสตริป (Microstrip antennas)
ประกอบดวยxxxช์ (Patch) เป็ นโลหะที่วางบนแผ่นรอง (Substrate) ที่มีกราวนด์ ดา้ นล่าง xxxช
โลหะอาจมีรูปร่างไดห
ลายรูปแบบแลว
แต่การออกแบบ แต่ที่xxxxคือสี่เหลี่ยมผน
ผา เน่ืองจากมีค่าโพลา
ไรเซชน
แบบไขวต่า
(Low-cross polarization) สายอากาศแบบน้ีมีรูปร่าง แบนราบ สะดวกในการวาง
บนผิวแนวระนาบและไม่ระนาบ ง่ายในการสร้างและออกแบบมีราคาถูก เพราะใช้เทคโนโลย
เดียวกน
กบการทา˚ แผน
วงจรพม
พ์ (Printed circuit)
ภาพที่ 2.2 สายอากาศไมโครสตริป
รูปแบบพ้ืนฐานของสายอากาศไมโครสตริป xxxxxxแบ่งออกได้เป็ น 3 รูปแบบ คือสายอากาศ ไมโครสตริปแบบแผ่น (Microstrip patch antenna) สายอากาศไมโครสตริปแบบxxxxx (Microstrip dipole antenna) และสายอากาศไมโครสตริปแบบช่องเปิ ด (Microstrip slot antenna) ในแต่ละชนิดก็มี
รูปแบบและสมบต นา˚ ไปใชง้ าน
ิต่างๆแตกต่างกันออกไป ในการออกแบบน้ันตอ
งคา˚ นึงถึงความเหมาะสมต่อการ
ลกษณะโครงสร้างขอสายอากาศไมโครสตริปประกอบด้วย ส่วนxxxxxx xxxxxตวน˚าหรือท
เรียกว่า xxxช์ (Patch) และแผน
ระนาบกราวนด์ ซ่ึงแยกออกจากกน
ดวย วสดุฐานรองหรือที่เรียกกน
อีก
ชื่อวา ซบสเตรท (Substrate) ท่ีมีค่าค่าxxตวั ไดอิเล็กตรกิ ดงั แสดงในภาพที่ 2.3
ภาพที่ 2.3 โครงสร้างทว่ั ๆ ไปของสายอากาศไมโครสตริป
โดยที่ W คือ ความกวา้ งของสายอากาศ (Patch)
L คือ ความยาวของสายอากาศ (Patch)
h คือ ความสูงของวสดุฐานรอง (Substrate)
ε r คือ ค่าxxตวั ไดอิเล็กตxxxxx
พทธข
องวส
ดุฐานรอง (Substrate)
ตวั อยา่ ง สายอากาศแบบไมโครสตริปพน้
ฐานแสดงไดด
งั ภาพท่ี 2.3 เห็นว่าสายอากาศ แบบไมโค
xxxxxxxxx
ฐาน เป็ นรูปแบบอยา่ งง่าย ความยาวคล่ืนตอ
งคิดแบบความยาวคลื่นส
พทธกบ
ชนิดของแผ่น
ทองแดง สายอากาศแบบพ้ืนฐานน้ีคือใชง้ านไดกบ
ช่องสญ
ญาณแคบมาก ประกอบกบ
มีขนาดใหญ่ และ
ประสิทธิภาพต่า นา˚ ไปใชง้ าน
จึงม
ถูกน˚ามาเพียงเพื่อเรียนรู้เบ้ืองตน
ของสายอากาศแบบระนาบเท่าน้ัน แต่ไม่ถูก
1) การออกแบบสายอากาศไมโครสตริป [8]
ในการออกแบบสายอากาศไมโครสตริป xxxxxxxxxวณความกวางและความยาวของ
สายอากาศไมโครสตริป ไดจ
ากสมการดงั ต่อไปน้
2 f
ε r + 1
2
W = c
(2.1)
2 f εe μ0ε 0
L = 1
− 2ΔL
(2.2)
โดยที่
ΔL = h0.412
(εe
W
+ 0.3)(
h
+ 0.264)
W
(2.3)
(εe − 0.258)( h
+ 0.8)
และ
1
1 + 12h
ε = ε r + 1 + ε r − 1 ( )
e 2 2
Ws
(2.4)
โดยที่ W คือ ความกวางของสายอากาศ
L คือ ความยาวของสายอากาศ
Ws คือ ความกวา้ งของสายส่งสญั h คือ ความสูงของวสxxxxxฐาน f คือ ความถี่ที่ใชงาน
ญาณแบบสายไมโครสตริป
εe คือ ค่าxxตวั ไดอิเล็กตxxxxx
พทธx
xxxxxxxxx
εr คือ ค่าxxตวั ไดอิเล็กตxxxxx
พทธข
องวส
ดุฐานรอง
μ0 คือ ค่าความซาบซึมไดของอวกาศวา่ ง
ε0 คือ ค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าของอากาศวา่ ง
c คือ ความเร็วแสง
2) แผนตวั นา˚ สายอากาศ
แผ่นตวั นา˚ สายอากาศ xxx xxxx
บางๆที่เป็ นโลหะ ทา˚ หน้าท่ีเป็ นตวั แผ่พลงั งาน มีลก
ษณะ คือ
ความตา้ นทานต่า
ทนต่อสภาวะแวดลอ
มไดเ้ ป็ นอยา่ งดี และxxxxxxยด
ติดกบ
ผิวของวส
ดุฐานรองxxxxx
โดยxxxxวส
ดุxxxxxมาใชจ
ะพบว่า เป็ น xxxxx
ทองแดง หรือ อxxมิเนียม แลว
แต่จะนา˚ มาใชง้ าน แต่วส
ดุท
นา˚ มาใช้ ส่งผลต่อประสิทธิภาพของสายอากาศ และความซบซอนในการผลิต ขนาดและรปู รางของแผ่ ่น
ตวน˚า ของสายอากาศมีผลต่อการกา˚ หนดความถ่ีใชง้ าน รูปแบบการแผ่พลังงานและค่าความสูญเสีย
เนื่องจากการยอ
นกลบ
แผน
ตวั นา˚ อาจมีรูปร่างต่าง ๆ xxxx สี่เหลี่ยมผน
ผา สี่เหลี่ยมจตุรัส xxxxx วงรี เป็ น
ตน แต่ท่ีxxxxออกแบบ ส่วนใหญ่xxx xxxxตวั นา˚ รxx xxxเหxxxยม และxxxxx เนื่องจากการออกแบบและการ
ผลิตxxxxxxทา˚ ไดง้ ่ายไม่ซบซอน
3) ช้นวสดุฐานรอง
ในการออกแบบช้
วสดุฐานรองของสายอากาศ สิ่งที่ตอ
งให้ความส˚าคญ
คือ ชนิดและ
ขนาดของช้น
วสดุฐานรอง เป็ นตว
กา˚ หนดxxxxxบต
ิทางไฟฟ้าของสายอากาศแบบไมโครสตริป ผลของ
การแผ่พลังงานของสายอากาศมีค่าลดลงเมื่อค่าxxตว
ไดอิเล็กตxxxสัมพท
ธ์ของวส
ดุฐานรองxxxxxข้ึx
xxxความหนาของวสดุฐานรองมีค่าเท่าเดิม การแผ่พลงั งานของสายอากาศมีค่าxxxxxข้ึนเม่ือความหนาของ
วสดุฐานรองxxxxxข้ึนและการแผ่พลงั งานนี้ มีปริมาณลดลง เมื่อความหนาต่อความยาวคลื่น
มีค่าประมาณ 0.05 การเลือกวสดุเพื่อใชเ้ ป็ นวสดุฐานรองนอกจากตองคา˚ นึงถึงสมบติทางกล สมบติทาง
เคมี ความxxxxต่อสภาวะแวดลอม xxxx ความชนื้ อุณหภูมิที่มีการเปลี่ยนแปลง ความxxxxxxในการยด
ติดกบ
ผิวโลหะxxx
x ความเรียบของผิวซ่ึงxxxxxประสิทธิภาพในการยด
ติดกบ
โลหะ และxxxxxxผลิตเป็ น
วสดุฐานรองสา˚ หรับสายอากาศได
4) ระนาบกราวนด์
xxx xxxxxโลหะขนาดใหญ่เมื่อนา˚ ไปเทียบกบ
แผ่นตวั นา˚ สายอากาศ ซ่ึงส่วนมากทา˚ จากโลหะ
ชนิดเดียวก กบสายอากาศ โดยขนาดของระนาบกราวนด์ ส่งผลต่อแบบรูปการแผ่xxxxxxคลื่น เนื่องจาก
คล่ืนเล้ียวxxxที่บริเวณขอบของระนาบกราวนด์ นอกจากน้ียงั ส่งผลต่อการวเิ คราะห
มบต
ิ ของสายอากาศอีก
ดวย เนื่องจากการวเิ คราะห์สายอากาศส่วนใหญ่xxxxxxวา่ แผน
ระนาบกราวนดม
ีขนาดใหญ่กวา่ แผน
ตวั นา
สายอากาศมากจนxxxxxxประมาณไดว้ ่าเป็ นxxxxxx ขนาดที่จา˚ กดของระนาบกราวนด์มีผลต่อลา˚ คลื่น
หลัก (Main lobe) นอยมาก และทา˚ ให้เกิดลา˚ คล่ืนดา้ นหลงั ของรูปแบบการแผ่xxxxxxคลื่น
5) วธีการทางานของสายอากาศไมโครสตรปิ
สายอากาศมีการทา˚ งานxxxxเดียวกบ
เสาอากาศทว
ไป คือ นาเอาสายอากาศมาเชื่อมเขา้ กบ
แหล่งจ่ายขอ
มูลผ่านทางหวั เช่ือมต่อก็xxxxxxใชง้ านได้ โดยส่วนใหญ่แลวมก
ไม่มีการปรับแต่งใด ๆ อีก
โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ กบ
สายอากาศท่ีมีทิศทางแคบมาก ไม่มีการขยบ
เขยอ้
นใด ๆ หลงั จากติดต้งั แลว
สายอากาศไมโครสตริปมีท้งั ขอ
ดีและขอดอ
ยหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกบ
สายอากาศท
ใช้ในxxx xไมโครเวฟแบบต่างๆ xxxxxxสรุปไดใ้ นตารางที่ 2.1 ซ่ึงขอดอยของสายอากาศไมโครสตริป
xxxxxxกา˚ จด
ใหล
ดนอ
ยลงได้ ถา้ ออกแบบใหถ
ูกตอ
งและเลือกใชวส
xxxxxมีการสูญเสียต่า
ซ่ึงคาดวา
ต่อไป
ในxxxxxจะมีxxxxx˚ สายอากาศไมโครสตริปมาใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวางมากข้ึน เนื่องจาก ความหนาของ ไมโครสตริปบางมาก
ตารางที่ 2.1 ขอ
ดีและขอดอ
ยของสายอากาศไมโครสตริป
ขxx xx | ขอ้ ดอ้ ย |
- ราคาถูก - น้า˚ หนกั เบา แขง็ แรงทนทาน - ขนาดเล็ก ปริมาตรนxx x xxxไม่ตา้ นลม - xxxxxxนา˚ มาดดั แปลงรูปร่างทา˚ ใหxx xxxxxxx - การผลิตง่าย - xxxxxxป้อนสญญาณและปรับอิมพแดนซ์ได้ พร้อมๆ กบั การสรา้ งสายอากาศ - xxxxxxสร้างเป็ นสายอากาศแถวลา˚ ดบั ไดง้ ่าย - ต่อเขา้ กบั วงจรหรือติดต้งั ไดง้ ่ายกวา่ - xxxxxxกา˚ หนดลกั ษณะการเดินทางของคลื่น ไดท้ ้งั แบบเชิงเสน้ และแบบxxxxxโดยการ เล่ือนตา˚ แหน่งที่ป้อนสญั ญาณและรูปร่างของ แผน่ แผพ่ ลงั งานท่ีใช้ | - มีกา˚ ลงั งานในการแผพ่ ลงั งานต่า˚ - มีแถบความถี่แคบ (Narrow bandwidth) - มีการสูญเสียมากโดยส่วนมากเกิดจากการ สูญเสียที่จุดต่อและจุดป้อนสญั ญาณจึงส่งผล ใหไ้ ดอ้ ตราขยาย (Gain) ต่า˚ - สายอากาศไมโครสตริปส่วนใหญ่มีการ แผก่ ระจายคล่ืนเพยี งคร่ึงระนาบ - ต้องเก็บรักษาไวท้ ี่อุณหภูมิที่เหมาะสม เพื่อ xxxxxxxxสมบติของสารที่ใชท้ าสายอากาศ |
2.3.3 สายอากาศร่อง (Slot antenna) [9]
สายอากาศร่อง (Slot antenna) ถูกน˚ามาใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวาง เนื่องจากมีลักษณะแบน
ราบ และมีขนาดเล็กโดยสายอากาศร่องแบบต่างๆ น้น
เป็ นรูปแบบคู่xxxxxxxxxเสน
ลวดหรือสายส่ง
xxxxxxxxxx
ดงั น้ันแบบรูปการแผ่xxxxxxคลื่นxxxxxxxxxxxxxของสายอากาศร่องxxxxxxทาการคานวณได
จากลักษณะเฉพาะ ของสายอากาศเส้นลวดหรือสายส่งสัญญาณ โดยใชหลกการของ Binet’s Principle
โดยร่องที่ใชอ
อกแบบสายอากาศมีท้ง
แบบร่องแคบ และร่องกวา้ ง ซ่ึงสายอากาศร่องแคบมีจุดxxxxxxสนใจ
หลก
ๆ คือxxxxxพแ
ดนซ์ของตวั สายอากาศแมตซ์กบ
สายส่งสัญญาณxxx
x ในขณะที่สายอากาศร่องกวา้ งมี
ขอจา˚ กด
ในเร่ืองของอิมxxxxxช์แบนดว
ิดธ
ี่แคบและมีค่าโพxxxxxxเซชน
ไขวส
ูง ซ่ึงเป็ นขอ
จา˚ กด
ในxxx
xx˚ สายอากาศร่องกวา้ งไปใชงาน นอกจากน้ีแลวผลกระทบของร่องกวางทาให้xxxxxxxxxxxxxเฟสของ
สนามไฟฟ้าในร่องxxxxxxเท่ากน
ซ่ึงส่งผลกระทบต่อxxxxxแดนซ์แบนด์วิดธ์และบีมหลก
ในระนาบ
สนามไฟฟ้าเกิดมุมเอียง (Tile) โดยรายละเอียดของการศึกษาท้งั สายอากาศร่องแคบและร่องกวา้ งจะกล่าว ต่อไปรวมท้งั ในตอนทา้ ยจะได้น˚าเสนอสายอากาศร่องกวา้ งที่มีการปรับปรุงแบนด์วิดธ์จะโดยใช้ 2
เทคนิคร่วมกน
คือ การป้อนใชส
ตปจูน (Tuning Stub) และสตริปโหลด (Loading Strip) ในการศึกษาและ
วิเคราะห์ผลใช้โปรแกรมจา˚ xxxการทา˚ งานทางแม่เหล็กไฟฟ้า IE3D ในการจา˚ xxxการทา˚ งานท้งั การ
สูญเสียยอนกลับxxxxxแดนซ์และการxxxxxxของกระแสและสนามต่างๆ และในท่ีน้ีกล่าวถึงลักษณะ
ต่างๆ สายอากาศร่องบนแผ่นระนาบท้งั บนร่องแคบและร่องกวา้ งเทคนิคการป้อนแบบ ต่างๆท้งั สายส่ง
สญญาณแบบไมโครสตริปเพื่อเปรียบเทียบกบ
โครงสร้างระนาบร่วมรวมท้งั เทคนิคการทา˚ ใหส
ายอากาศ
ร่องมีแบนดวด
ทกวา้ ง
1) สายอากาศร่องแคบ
โครงสรา้ งสายอากาศร่องแคบ ประกอบดว
ยตวั แผ่พลงั งาน (Radiator) ซ่ึงเกิดจากการเจาะ
ร่องของแผ่นโลหะขนาดใหญ่แสดงดงั ภาพที่ 2.4 โดยทว่ั ไปร่องจะมีความยาวคลื่น ณ ความถี่
ท่ีตองการและความกวา้ งของรอ่ งมีขนาดเล็กกวา่ ความยาวคล่ืนมากๆ (W <<1)
Ls =
F
Ws
ภาพที่ 2.4 สายอากาศร่องxxxxxxมีความยาว Ls = ในแผนระนาบโลหะขนาดอนนต
Ws
Ls =
ภาพที่ 2.5 สายอากาศxxxxxยาว
จากภาพที่ 2.4 และ 2.5 เป็ นภาพแสดงแบบรูปการแพร่xxxxxxคล่ืนของสายอากาศร่อง แคบบนแผ่นโลหะขนาดxxxxx มีความยาวคือ Ls = ความกวางคือ Ws ร่องถูกป้อนพลงั งานที่
จุด F-F โดยการแผ่xxxxxxคลื่นของสายอากาศร่องมีลกษณะเหมือนสายอากาศxxxxxสตริปที่มี
ความยาว มีความกวาง Ws และป้อนสัญญาณท่ีตรงตา˚ แหน่ง F-F ดงั แสดงดงั ภาพที่ 2.4 แต่มีสิ่ง
xxxxxxเหมือนกัน หลักๆ คือ สนามไฟฟ้า (Electric field) และสนามแม่เหล็ก (Magnetic Field) จะสล กัน
โดยในกรณีสายอากาศไดxxx xxxxxxสนามไฟฟ้าตามแนวแกนนอนขณะที่วงรอบเสนสนามแม่เหล็ก
อยใู่ นระนาบแนวต้งั ส่วนสายอากาศร่องสนามแม่เหล็กจะอยใู่ นแนวแกนนอนและสนามไฟฟ้าจะอยใ่ น
แนวแกนต้งั โดยเสนสนามไฟฟาจะเกิ้ ดขึ้นxxxxx xหวา่ งรองและมี่ ขนาดสงสดxxxxx จุดปอ้ น
2.3.4 สายนา˚ สญญาณแบบรวม่ ระนาบ (Coplanar Waveguide: CPW) [10]
สายนา˚ สญ
ญาณแบบร่วมระนาบที่ใชโ้ ดยทวั่ ไปน้น
มีโครงสรา้ งดงั ท่ีแสดงไวใ้ นภาพท่ี 2.6 มีรูปร่าง
เป็ นแถบโลหะตวั นา˚ วางอยบ
นวส
ดุฐานรองที่เป็ นสารไดอิเล็กตxxx ถูกคน
ดวยช่องเปิ ดสองช่อง ลก
ษณะ
เฉพาะหลก
ที่ใชใ้ นการพิจารณาสายนาสัญญาณ คือ ลก
ษณะเฉพาะทางอิมพแ
ดนซ์ และเพอ
ให้เกิดความ
เขา้ คู่กน
ระหวา่ งอิมxxxxxซ
องสายนา˚ สญ
ญาณกบ
อิมพแ
ดนซ์ของสายอากาศ ตอ
xxxxxxxxxxxxxx xxxxxxx
ต่อล
ษณะเฉพาะทางxxxxxแดนซ์ ซ่ึงได้แก่ ความหนาของวส
ดุฐานรองและความกวา้ งของของแผ่น
สตริป (W) ความกวา้ งของช่องเปิ ด (S) เห็นไดว
า่ การเลือกชนิดของวส
ดุฐานรองเป็ นส่วนสา˚ คญ
ในการ
พิจารณาลักษณะเฉพาะทางxxxxxแดนซ์ และสมบต
ิของวส
ดุฐานรองxxxxx˚ มาใชม
ีดงั น้ี คือ 1) ค่าxxตว
ไดอิเล็กตxxxสัมพท
ธ์ (Dielectric constants) 2) ค่าแทนxxxตก
ารสูญเสีย (Loss tangent) 3) ค่าxxตว
ของxxxxx˚ ความxxxx (Thermal conductivity) 4) ความขรุขระของผิว จด
ว่าเป็ นสมบต
ิที่มีความส˚าคญ
มากxxxxเดียวกน
มีผลกระทบต่อการส่งผา่ นของคล่ืนไปตามไมโครสตริป เพราะฉะน้
ความขรุขระนอย
จะดีกว่า 5) ความxxxxxxในการทนต่อแรงดันไฟฟ้า (Dielectric Strength) ส˚าหรับค่าน้ี บอกถึง
ความxxxxxxในการรับกา˚ ลงั คลื่นดว้ ย ดงั น้นค่าสงจะxxx กวา่ ค่าตา่
ภาพที่ 2.6 โครงสรา้ งของสานา˚ สญญาณไมโครสตรปิ แบบรวม่ ระนาบ (CPW)
ในที่น้ีกล่าวถึงสายน˚าสัญญาณแบบร่วมระนาบชนิด สายน˚าสัญญาณแบบร่วมระนาบไม่มี กราวนด์ดา้ นล่าง (Coplanar-Waveguide) แสดงไวใ้ นภาพที่ 2.6 โดยโครงสร้างxxxxxxนาสัญญาณแบบ
ร่วมระนาบชนิดไม่มีกราวนดด
า้ นล่างซ่ึงประกอบไปดว
ย สตริป (Strip) xxx
xxxxxxดา้ นบนของฐานรอง
ไดอิเล็กตxxx (Substrate) มีความกวา้ งของสตริปเป็ น Wดา้ นขา้ งท้งั สองดา้ นของสตริปจะมีลกษณะxxx xxxx x
(Slot) คน
กลางและระนาบกราวนดต
ามลา˚ ดบ
มีความกวา้ งของสตริปถึงระนาบกราวนด์ เป็ น g ความหนา
ของฐานรองไดอิเล็กตxxxเป็ น h ขอxxxxxxxxน˚าสญั ญาณแบบร่วมระนาบคือxxxxxxเช่ือมต่ออุปกรณ์
ต่างๆ xxxx ทรานซิสเตอร์ ตวั ตา้ นทาน และตว
เก็บประจุไดง้ ่าย เน่ืองจากไม่ตอ
งมีการเจาะรูผา่ นฐานรอง
ไดอิเล็กตxxxเพื่อเช่ือมต่อกราวนดใ์ ห บ ไมโครสตริปไดง้ ่าย
อุปกรณ์เหล่าน้ัน และxxxxxxนา˚ มาต่อร่วมในวงจรเดียวกนกบ
การหาสมบต
ิxxxxxxนา˚ สญ
ญาณแบบร่วมระนาบชนิดไม่มีกราวนดด
า้ นล่าง
ภาพที่ 2.7 โครงสร้างxxxxxxนา˚ สญ
ญาณแบบร่วมระนาบชนิดไม่มีกราวนดด
า้ นล่าง
การวิเคราะห์หาค่าลก
ษณะเฉพาะxxxxxxนา˚ สญ
ญาณแบบร่วมระนาบ ใหวธ
ีแบบ Quasi static ซ่ึง
อยู่บนพื้นฐานของวิธีการส่งxxแบบ (Conformal mapping) โดยอาศยเทคนิคที่ใช้การหาค่าความจุ
ไฟฟ้าและความเหนี่ยวน˚าxxxxxxxxxอยู่บนสายน˚าสัญญาณการวิเคราะห์แบบน้ีxxxxxxหาค่าลักษณะ
เฉพาะพ้ืนฐานต่าง ๆ xxxxxxนา˚ สญ
ญาณแบบร่วมระนาบไดค
่าความจุไฟฟ้าโดยรวมต่อหน่วยความยาว
xxxxxxนา˚ สญ
ญาณxxxxxxหาไดจ
ากผลรวมของค่าความจุไฟฟ้าของคร่ึงระนาบดา้ นบนซ่ึงอยใู่ นอากาศ
กบคร่ึงระนาบดา้ นล่างซ่ึงอยใู่ นช้น
ของไดอิเล็กตxxx (Dielectric Layer) โดยใชก
ารวิเคราะห์ดว้ ยวธ
ีการส่งxx
รูปเพ่ือหาค่าxxxxxxxอิเล็กตxxxxxxxxxxxxx (Effective Dielectric Constant) และค่าอิมพแดนซ์ลกษณะเฉพาะ
(Characteristic impedance) จะอยใู่ นเทอมอต
ราส่วนของการอินทิกรัลวงรีแบบxxxxxxxข้น
แรก (Complete
elliptic integral of the first kind) [5] โดยกา˚ หนดให
C คือ ค่าความจุไฟฟ้าโดยรวมต่อหน่วยความยาวสายนา˚ สญญาณ (F/m)
อากาศจะไดว
Ca คือ ค่าความจุไฟฟ้าในลักษณะเดียวกับ C แต่แทนไดอิเล็กตxxxxxxxหมดด้วย า่
ε = C
(2.5)
re Ca
ε re
c
Vp =
(2.6)
f
ε re
c
λg =
(2.7)
Zo =
1 = 1
c ε Ca
re
CVp
(2.8)
เมื่อ
εre หมายถึง ค่าxxตวั ไดอิเล
ตxxxxxxxxxxxxxของฐานรอง
Vp หมายถึง ความเร็วเฟสของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในสายนา˚ สญั λg หมายถึง ความยาวคลื่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในสายนา˚ สญ c หมายถึง ความเร็วของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศวา่ ง
xxx xxx
Zo หมายถึง อิมพแดนซ์คุณลxxxxxxxxxxนาสญxxx
xxการหาค่าความจุไฟฟ้าxxxxxxน˚าสัญญาณจะใช้วิธีการส่งxxรูป โดยการหาค่าxxxxxแดนซ์
ลกษณะเฉพาะxxxxxxนา˚ สญ
ญาณ ค่าอิมพแ
ดนซ์ลก
ษณะเฉพาะxxxxxxนา˚ สญ
ญาณ[5] หาไดจ
ากสมการ
30πK ' (k )
ε re K (k1 )
Z = 1
o
(2.9)
ค่าxxxxxxxอิเล็กตxxxxxxxxxxxxxหาไดจาก
εre = 1 + q(εr – 1) (2.10)
โดยที่
1 ⎛ K (k )K ' (k ) ⎞
q = ⎜ 2 1 ⎟
(2.11)
2 ⎜ K ' (k )K (k ) ⎟
⎝ 2 1 ⎠
เมื่อ q หมายถึง ตวั ประกอบการคูณ และ
k = a
(2.12)
1 b
k = sinh(πa / 2h)
2 sinh(πb / 2h)
(2.13)
3
k = tanh(πa / 2h1 ) tanh(πb / 2h1 )
(2.14)
k = tanh(πa / 2h)
4 tanh(πb / 2h)
(2.15)
เมื่อ
a = W
2
b = (2g + W )
2
(2.16)
(2.17)
โดยที่
W หมายถึง ความกวางxxxxxxนาสญญาณ
g หมายถึง ความกวา้ งของร่อง
h หมายถึง ความสูงของฐานไดอิเล็กตxxx
h1 หมายถึง ความสูงที่มีขอบเขตxxxxxxส้ินสุด หรือส่วนบนเป็ นอากาศ
การอินทิเกรตวงรีแบบxxxxxxxข้นแรกxxxxxxหาxxxx xย
π
2
1 − k 2 sin2 θ
K (k) = ∫ dθ
0
(2.18)
โดยที่
K ' (k ) = K(k ' )
(2.19)
1 1
1 − k 2
1
k ' = (2.20)
และอต
ตราส่วนของ
K (k)
K ' (k)
xxxxxxหาxxxx xยการประมาณคือ
กรณี 0 ≤ k ≤ 0.707
K (k)
= π (2.21)
K ' (k)
ℓn[2(1 + k ) /(1 − k )]
2.3.5 ค่าลกษณะเฉพาะและค่าปัจจยั ตา่ งๆของสายอากาศ [3]
สายอากาศชนิดต่างๆ ที่มีใชง้ าxxx
xxท
วไป มีค่าลก
ษณะและค่าปัจจยั ต่างๆ ที่จา˚ ตอ
งพิจารณา
ประกอบการประเมินสมรรถนะของสายอากาศเพื่อxxxxxxxตด
สินใจประยก
ตใ์ ชใ้ ห้เหมาะสมกบ
งาน
อยู่มากมาย ในส่วนน้ีจะกล่าวเฉพาะที่ส˚าคัญและน่าสนใจดังน้ีคือ 1) แบบรูปการแผ่พลังงาน
(Radiation Pattern/Antenna Pattern) 2) อัตราขยาย (Gain) 3) ความกวา้ งแถบความถี่ (Bandwidth)
และ 4) ค่าความสูญเสียเนื่องจากการยอ
นกลบ
(Return loss)
1) แบบรูปการแผพลงั งาน [3]
แบบรูปการแผ่พลังงานเป็ นการน˚าเสนอ การแผ่พลังงานของสายอากาศออกไปใน ทิศทางต่าง ๆหรือรับพลงั งานที่ส่งมาจากทิศทางต่าง ๆ โดยการวาดเป็ นภาพลายเส้นที่น˚าเสนอค่า
ระดบ
กา˚ ลงั xxxxx
พทธ์ ณ ตา˚ แหน่งเชิงมุมต่าง ๆ xxxxx˚ เสนอโดยใชร้ ะบบพิกด
ฉากหรือเชิงข้วั ก็ไดดง
แสดงในภาพที่ 2.8
(1) นา˚ เสนอในระบบพก
ดฉาก (2) นา˚ เสนอในระบบพก
ดเชิงข้ว
ภาพที่ 2.8 ตวั อยา่ งแบบรูปการแผพลงั งานของสายอากาศ [3]
แบบรูปการแผ่พลงั งานของสายอากาศขณะเป็ นสายอากาศส่งและสายอากาศร มีความเหมือนกน
ทุกประการ ในการวด
จึงxxxxxxวด
ในภาครับหรือภาคส่งก็ได้ แบบรูปการแผ่พลังงานมีหลาย
ลxxxx xxxx แบบรูปขนาดยอดของสนาม แบบรูปวฏ
ภาค แบบรูปโพลาไรเซชน
และรูปสภาพเจาะจง
ทิศทาง แบบรูปเหล่าน้ีเป็ นประโยชน์ในการใช้ประกอบพิจารณาเพ่ือประยุกต์ใช้งานสายอากาศใน
ลกษณะงานเฉพาะต่าง ๆ
1.1) แบบรูปการแผพ
ลงั งานของสายอากาศ พน้
ฐาน มี 3 ลก
ษณะ
a. Isotropic Pattern b. Omnidirectonal Pattern c.Directional
ภาพที่ 2.9 แบบรูปการแผพลงั งานของสายอากาศ [12]
1.1.1) แบบรูปการแผ่พลงั งานแบบอุดมคติ (Isotropic Radiator) คือสายอากาศ
ที่ถูกสมมติข้ึน มีสมบต
ิ การแผพ
ลงั งานเท่ากน
ในทุกทิศทาง เป็ นสายอากาศแบบหน่ึงxxxxxxxxxxxxสร้าง
ไดจ
ริง
1.1.2) แบบรูปการแผ่พลังงานแบบรอบตัว (Omnidirectonal Pattern)
มีลก
ษณะ ของการส่งหรือร
คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า xxx
xในทิศทางรอบตว
1.1.3) แบบรูปการแผ่พลงั งาน แบบช้ีทิศ (Directional Antenna) มีลกษณะ
ของการส่งหรือร
คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า xxx
xในทิศทางที่กา˚ หนด
ทิศทาง
1.2) แบบรูปการแผ่พลงั งานของสายอากาศ แบบรูปหลก
ของสายอากาศแบบช้
ภาพที่ 2.10 แบบรูปการแผพลงั งานของสายอากาศ [12]
ทิศทางที่พลงงานแรงที่สุด
1.2.1) พส
xxxxxxxx
(Main Lobe) เป็ นพูสัญญาณของการแผพ
ลงั งานใน
ไม่เท่าพสญ
ญาณหลก
1.2.2) พูสัญญาณยอ
ย (Major Lobe) เป็ นพูสัญญาณย่อยๆ ที่มีขนาดเล็กๆ
1.2.3) พูสัญญาณข้าง (Side Lobe) เป็ นพูสัญญาณย่อยท่ีอยู่ติดกับพ
xxxxx xxx
และอยใู่ นทิศทางบนคร่ึงxxxxxเดียวกบ
พสญ
ญาณหลก
2) อตราขยาย [3]
อตราขยายของสายอากาศมิไดบ
่งบอกถึงความxxxxxxในการขยายสญ
ญาณxxxxเดียว กบ
กรณีของวงจรขยาย ในกรณีของสายอากาศน้
อตราขยายจะคา˚ นวณจากอต
ราส่วนระหวา่ งความเขม
ของการแผพ
ลงั งานในทิศทางที่สนใจกบ
ความเขม
ของการแผ่พลงั งานโดยเฉลี่ย ในการคา˚ นวณความ
เขม
ของการแผ่พลงั งานโดยเฉลี่ย พิจารณาว่ากา˚ ลงั งานท้งั หมดท่ีป้อนให้กบั สายอากาศไดร
ับการแผ
ออกไปอยา่ งเท่าเทียมกนรอบทิศทางไม่มีการสญู เสยี
สูตรสา˚ หรับการคา˚ นวณอตราขยายเป็ นดงั ตอ่ ไปน้
G = U (θ ,ϕ) = 4πU (θ ,ϕ)
U f Pf
(2.22)
โดย G คือ อตราขยาย (ไม่มีหน่วย)
Uf คือ ความเขม
การแผพ
ลงั งานเฉxxxยที่ป้อนใหส
ายอากาศ
Pf คือ กา˚ ลงั ท่ีป้อนใหกบสายอากาศ (W)
เนื่องจากการคา˚ นวณอัตราขยาย คา˚ นึงถึงผลของการสูญเสียดว
ย ดงั น้น
ค่าสภาพเจาะจง
ทิศทางและอต
ราขยายจึงมีความสม
พนธก
นดงั น้
G = ηrD (2.23)
3) ความกวา้ งแถบความถี่ (Bandwidth) คือ ช่วงของความถ่ีที่สายอากาศรับได้ และ
ทางานไดด
4) สม
ประสิทธ์ิการสูญเสียเนื่องจากการยอ
นกลบ
(Return loss) [11]
คือการสูญเสียหรือ Loss ในระบบสื่อสารเมื่อระบบการส่ือสารของเราเริ่มทา˚ งาน ซ่ึงไม่
เป็ xxxxตx
xxxx เพราะมน
ทา˚ ให้ระบบมีประสิทธิภาพต่า˚ ลง โดยการสูญเสียในทางโทรคมนาคมที่เรา
กล่าวถึงในหัวขอ
น้ีคือ ค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลับ (Return Loss) ซ่ึงการสูญเสียประเภทน้
เกิดข้ึนเม่ือมีการส่งสญ
ญาณขอ
มูลเขา้ ไปในระบบดงั แสดงในภาพที่ 2.11
Pi
Pr
Po
SYSTEM
ภาพที่ 2.11 การxxxxxxxยอ
นกลบ
ของกา˚ ลงั งานในระบบ
จากรูป Pi คือ กา˚ ลงั งานของสญ
Pr คือ กา˚ ลงั งานของสญ
xxxxxxxxx xxxxxxxxxx
นกลบ
Po คือ กา˚ ลงั งานของสญญาณเอาตพต
2.3.6 สายอากาศท่ีใชร้ สญ
ญาณทีวด
ิจิตอลภาคพน้
ดิน
เป็ นสายอากาศxxxx UHF มีท้งั ชนิดติดต้งั ภายในอาคาร และภายนอกอาคาร โดยจะตองเลือกให
เหมาะสมกบ
xxxxxxxร สญ
xxxxxพxx
xxxต่างๆ โดยมีรายละเอียดดงั น้
1) สายอากาศรับสญ
ญาณทีวด
ิจิตอลภาคพน้
ดิน ประเภท ภายนอกอาคาร เป็ นสายอากาศ
ท่ีมีขนาดใหญ่ เหมาะกบ
ติดต้งั ภายนอกอาคาร มีอต
ราการขยายที่สูง ส่วนมากเป็ นโครงสร้างสายอากาศ
แบบ ยากิ-อูดะ ซ่ึงเหมาะส˚าหรับรับสัญญาณที่มาจากระยะไกล เพราะมีอต ตามรูป
ราการขยายxxxxx ดงั แสดง
ภาพที่ 2.12 สายอากาศรับสญ
ญาณทีวด
ิจิตอลภาคพน้
ดิน ประเภท ภายนอกอาคาร แบบ 14E [13]
2) สายอากาศร สญ
ญาณทีวด
ิจิตอลภาคพ้ืนดิน ประเภท ภายในอาคาร เป็ นสายอากาศ ที่มี
ขนาดเล็ก เหมาะกบ
ติดต้งั ภายในอาคาร xxxxxสูงๆ หรือหลงั โทรทศ
น์เป็ นตน
มีอต
ราการขยายxxxxxx
สูงมาก ซ่ึงเหมาะสาหรับรับสญญาณที่มาจากระยะใกลๆ ดงแสดงตามภาพที่ 2.13
ภาพที่ 2.13 สายอากาศรับสญ
ญาณทีวด
ิจิตอลภาคพน้
ดิน ประเภท ภายในอาคาร [14]
ตารางที่ 2.2 เปรียบเทียบสายอากาศรับ ภายใน และภายนอกอาคาร
สายอากาศรับ ภายในอาคาร | สายอากาศรับ ภายนอกอาคาร |
มีขนาดเล็ก กะทดั รัด ไม่ตอ้ งใชพ้ ้นื ที่ในการติดต้งั | มีขนาดใหญ่ ตอ้ งใชพ้ น้ื ท่ีในการติดต้งั |
รับสญญาณได้ ระยะใกลๆ้ | รับสญญาณxxxx x ในพ้นื ที่ห่างไกล |
โครงสรา้ งไม่ซบั ซอ้ น | โครงสร้างซบซอ้ น |
xxxxxxติดต้งั เองไดง้ ่าย | ติดต้งั xxxxxxx xxx˚ บาก |
งานวจ
ยั น้ีไดเ้ ลือกออกแบบสายอากาศร สญ
ญาณทีวด
ิจิตอลภาคพน้
ดิน ประเภท ภายใน
อาคาร เพราะมีขนาดเล็ก กะทดร
ติดต้งั ไดง้ ่าย และxxxxxxแกป
ัญหา ผxx
xxอาศยั อยใู่ นเมือง พxx
xxxจา˚ กด
หรืออาคารสูง พ้ืxxxxแคบๆ เมื่อมีการสร้างอาคารสูงๆ ข้ึนมา จะทา˚ ให้บดบงั สญ
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
ดิน
จากxxxxก่อนหนา้ น้น
เคยร
ได้ แต่ปัจจุบน
รับxxxxxx เป็ นตน
2.3.7 โปรแกรม CST MICROWAVE STUDIO [15]
โปรแกรมจา˚ xxxและออกแบบสายอากาศ เป็ นโปรแกรมส˚าเร็จรูปที่ใชใ้ นการจา˚ xxxปัญหา
แม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อวเิ คราะห์โครงสร้างของสายอากาศ และหาคา˚ ตอบดว้ ยการใชสมการอินทิกรัลในอากาศ
แบบสามมิติ มีความถูกตอ
งxxxxxxxxxของการจา˚ xxxแบบข้ึนอยกบ
ขนาดของกริดเซลล์ ถา้ ขนาดของ
กริดเซลล์เล็ก ทา˚ ใหค
วามถูกตอ
งแม่นยา˚ มากข้ึน แต่ตอ
งใชห
น่วยความจา˚ ในการจา˚ xxxผลมาก และใช
เวลานานมากข้ึนดว
ย จากการออกแบบสายอากาศเพอ
ให้ไดสายอากาศที่มีแบนด์วด
ทกวาง ใชเ้ ทคxxx
วธีที่หลากหลายในการออกแบบ ท้งั การxxxxxความหนาของวสดุฐานรอง การเซาะรอ่ ง การออกแบบ
สายอากาศให้มีรูปแบบต่าง ๆ หรือมีการออกแบบการแมตช์xxxxxแดนซ์ของสายอากาศxxxxxx
xxxว
ยกน
หลายโปรแกรม xxxx ADS, HFSS, NEC และ CST เป็ นตน้
งานวิจัยน้ี เลือกใช้ โปรแกรม CST ซอฟต์แวร์ที่ผลิตข้ึนโดยบริษัท CST (Computer
Simulation Technology, xxx.xxx.xxx) เป็ นซอฟตแวร์ใชดา้ นแม่เหล็กไฟฟ้า xxxxxxxxxxxการทา˚ งาน
และวเิ คราะห์งานที่ใชความถี่สงไดใู ้ นรปแบบสามมิู ติ นอกจากน้ียงั ออกแบบสายอากาศชนิดxxxxxแบบ
สล็อตไม่xxxxxx xxx และวิเคราะห์ผลโดยใชโดเมนเวลา และโดเมนความถ่ี มีเครื่องมือให้มากมาย
เหมาะกบ
การออกแบบสายอากาศ ตอบxxxxความตx
xxxxเป็ นอยา่ งดี
2.3.8 การใชงานโปรแกรม CST Microwave Studio สา˚ หร การออกแบบสายอากาศเบ้ืองตน
ข้น
ตอนที่ 1 การต้งั ค่าก่อนทา˚ การออกแบบสายอากาศ ทา˚ xxxx xยการ กด New เพื่อเริ่มตน
โปรxxx
ใหม่ จากน้นเลือกที่ MW & RF & Optical และเลือกที่ตวั เลือก Antenna
ภาพที่ 2.14 การต้งั ค่าก่อนทา˚ การออกแบบสายอากาศ
ข้น
ตอนที่ 2 เลือกที่ตว
เลือก Planar (Patch, Slot, etc.) เพื่อทา˚ การออกแบบสายอากาศ
แบบ Slot antenna หรือสายอากาศไดโฟลสล็อตแบบไม่xxxxxx
ภาพที่ 2.15 การเลือกชนิดของสายอากาศที่ออกแบบ
ข้น
ตอนที่ 3 การต้งั ค่าการจา˚ xxxการทา˚ งานของสายอากาศ ให
้งั ค่าท่ี Time Domain เพื่อ
xxxxxการทางานในโดนเมนเวลา
ภาพที่ 2.16 การต้งั ค่าการจา˚ xxxการทา˚ งานของสายอากาศ
ข้นตอนที่ 4 การใช้เครื่องมือในการออกแบบโครงสร้างสายอากาศ ทา˚ ได้โดยการใช
ตวั เลือก Modeling
ภาพที่ 2.17 การออกแบบโครงสร้างสายอากาศ
ข้น
ตอนที่ 5 การจา˚ xxxการทา˚ งานของสายอากาศ ทาxxx
xยการใชต
วเลือก Simulation
จากน้น
ใหป
รับค่าความถี่ท่ีใชง้ านและอินพต
อิมพแ
ดนซ์ของสายอากาศใหต
รงกบ
การใชงาน
ภาพที่ 2.18 การxxxxxการทางานของสายอากาศ
2.3.9 เอกสารและงานวจยั ที่เก่ียวของ
จากการศึกษาคน
ควา้ เอกสารและบทความที่เก่ียวขอ
งกบ
งานวจย
เห็นไดว
า่ มีหลายบทความที่แสดง
ใหเ้ ห็นถึงปัญหาxxxxxxสรุปสาระสา˚ คญ
จากเอกสารที่เกี่ยวขอ
งไดด
งั ต่อไปน้
Xxx-Xxx Xxx and Xxx-Xx Xxxx [3] สายอากาศไดxxxxxxxxxxxxสร้างแบนกวางรับสัญญาณ
โทรทศน์ดิจิตอล ที่ความถี่ 470 -806 MHz สายอากาศxxxxxxสี่เหลี่ยมผนผา มีขนาด 20 × 227 mm2 และ
สายอากาศประกอบด
ย แขนสองขา้ งxxxxxxxxxxxxกน
แยกออกจากกน
ด ยช่องว่างท่ีเรียกว่า step-
shaped feed gap ปลายเปิ ดxxxxxxxxxxของสายอากาศด้านแกนยาว และเป็ นปลายที่อื่นๆด้วย ที่
ระยะห่างออกไป ประมาณ L/4 จากxxxxxxxที่ตา˚ แหน่งตรงขา้ มดา้ นแกนยาว ดวยการออกแบบด้วย
วิธีการ Step-shaped feed gap ส่งผลให้เกิด 2 จุดที่อยู่ติดกันของสายอากาศ ผลการวิจยท่ีน˚าเสนอน้ี มี
แบนดวดท์ ที่ใชง้ านกวา้ งข้ึน 50 % XXXX xxx 2.5:1
ภาพที่ 2.19 โครงสร้างของสายอากาศxxxxxสล็อต แบบไม่xxxxxx
Sompop Pimpol [16] งานวิจยั น้ีน˚าเสนอ การออกแบบและทดลองคลื่นความถ่ีxxxxกวา้ งโดยใช สายอากาศxxxxx แบบ band-notched ทา˚ งานในxxxxความถี่ของเครื่องรับสัญญาณโทรทัศน์ระบบ ดิจิตอลในช่วง 470 – 862 MHz นอกจากน้ี สายอากาศxxxxx˚ เสนอน้ียงั มีขนาดเล็ก น้า˚ หนักเบา และง่าย
ต่อการxxxxxxxx สายอากาศน้ีมีxxxxxxต้ังฉากโดยมีความกวาง 35 mm. ความยาว 223 mm. และ
ประกอบดว
ยส่วนที่แผ่xxxxxxคล่ืนแบบไม่xxxxxxกน
2 ส่วนของแกนซา้ ย และแกนขวา ซ่ึง 2 ส่วนน้
จะอยู่แยกออกจากกน
ด ย step-shaped feed gap ก
ส่วนปลายเปิ ดของมัน xxxxxxxxxxxของสายอากาศ
ขอบดา้ นยาว และส่วนอ่ืนของปลายเปิ ด ท่ีระยะห่างจากศูนยกลางของ ขอบดานยาวดา้ นตรงขา้ มประมาณ
L/4 ผลของค่าสูญเสียยอนกลับ (S11) ค่าก˚าลังขยาย (gain) และรูปแบบการแผ่xxxxxxคล่ืน (radiation
pattern) ของสายอากาศxxxxx˚ เสนอน้ีใชก
ารจา˚ xxxดว
ยโปรแกรมวิเคราะห์สายอากาศชื่อ CST Microwave
Studio จะเห็นไดว
่า สายอากาศxxxxxน
˚าเสนอน้ี มีช่วงความถี่ท่ีxxxxxxเขา้ ถึงxxx
xxระยะ 470 – 900 MHz
ประมาณ 62.77 เปอร์เซนต์ ค่ากา˚ ลงั ขยายสูงสุดท่ีวด
ไดม
ีค่าประมาณ 2.43 dBi 2.53 dBi และ 3.69 dBi xxx
xxxxความถี่ 514, 650 และ 786 MHz ตามลา˚ ดบ ในส่วนทา้ ย เป็ นการนา˚ เสนอและสรุปผลจากการจา˚ xxx
และวด
ผลลพ
ธxxxxxจ
ากการออกแบบ
ภาพที่ 2.20 โครงสร้างของสายอากาศxxxxx แบบ band-notched
Li และคณะ [17] ไดน˚าเสนอสายอากาศบรอดแบนด์แบบแอกทีฟ รับสัญญาณโทรทศน์ระบบ
ดิจิตอล ดังแสดงในภาพที่ 2.21 มีxxxxxบติสัญญาณรบกวนต่า˚ และอัตราขยายสายอากาศที่สูง
สายอากาศแอกทีฟน้ีเป็ นการรวมกันระหว่างบรอดแบนด์แบบพาสซีฟ และวงจรขยายสญญาณแบบ
สัญญาณรบกวนต่า ในxxxx VHF xxxxxxความถี่ 170-230 MHz มีอัตราขยายสายอากาศที่ 17 dBd. และใน
xxx x UHF xxxxxความถี่ 350-650 MHz มีอต
ราขยายสายอากาศที่ 23 dBd. โดยงานวจ
ยั น้ีจะใชเ้ อกสารน้ีเป็ น
ตนแบบในการออกแบบสายอากาศ
ภาพที่ 2.21 โครงสร้างxxxxxxนาสญญาณ passive patch
Chih-Yu Tsai and Oscal T.-X. Xxxx [18]สายอากาศแบบบอร์ดแบนด์ โมโนxxxสล็อต ขนาดเล็ก
ที่ประยุกตใ์ ช
ดิจิตอลทีวี บทความน้ีน˚าเสนอการใช
านสายอากาศโมโนxxxสล็อต ขนาดเล็กก
ดิจิตอลทีวี สายอากาศน้ีออกแบบดว้ ยการใช้ feed-in space และ straight gap เพื่อให้ใชง้ านไดอยา่ งมี
ประสิทธิภาพกบั ของสล็อต ที่ใหค
ความถ่ีxxx xกวางอยา่ งไรก็ดี แทนท่ีเราจะลดขนาดของสายอากาศให้เล็กลง ก็ใช้ เสน้ xxx
xxxxxxxxxxxx แมทชิง xxxxxในxxx xความถ่ีแบบ UHF แทน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า
สายอากาศท่ีน˚าเสนอน้ีxxxxxxทา˚ งานxxxxxxxความถ่ีต้งแต่ 460 MHz จนถึง 1 GHz ซ่ึงxxxxxxxจะให้ค่า
VSWR นอ้ ยกว่า 2 ค่าแบบรูปการแผ่พลงั งานท่ีวด
xxx
xxจะมีลก
ษณะคลา้ ยxxxxx และเลข 8 หลายๆ อัน
สายอากาศxxxxx˚ เสนอน้ี มีค่ากา˚ ลงั ขยายอยใู่ นช่วงต้งั แต่ 1.1 ถึง 2.4 dBi ดงั น้น
สายอากาศxxxxxน
า˚ เสนอไปน้
จะมีช่วงคลื่นความถ่ี xxxxxแดนซ์ แมทxxx xxxกวา้ ง ให้ค่าแบบรูปการแผ่พลังงาน xxxxx และxxxxxxx xให้ค่า
กา˚ ลงั ขยายท่ีสูงสา˚ หร
การใชง้ านกบ
xxxxxxxxxx
ภาพที่ 2.22 โครงสร้างของสายอากาศโมโนxxxสล็อต
บทน้ีเป็ นการนา˚ เสนอทฤษฎี เร่ืองสญ
ญาณโทรทศน
ิจิตอลภาคพ้ืนดิน ทฤษฎีสายอากาศพน้
ฐาน
ของสายอากาศไดลxxx สายอากาศxxxxxริป และสายอากาศแบบร่อง สายอากาศภายใน ภายนอกอาคาร
เป็ นตน
ศึกษาค่าพารามิเตอร์ต่างๆ โดยในงานวจ
ยั น้ี ไดเ้ ลือกทา˚ สายอากาศรับสญญาณโทรทศน์ดิจิตอล
ภาคพ้ืนดินแบบภายในอาคาร เน่ืองจากมีขนาดไม่ใหญ่ โครงสร้างไม่ซ
ซ้อน เหมาะกบ
การแกป
ัญหา
การรับชมสัญญาณโทรทศ
น์ดิจิตอลภาคพ้ืนดินxxxxxxในอาคารสูง และได้มีการศึกษางานวิจย
ต่างๆ
ประกอบ xxx
xxxxxxxxxออกแบบสายอากาศภายในอาคารไดต
ามที่ตx
xxxx
บทที่ 3
การออกแบบสายอากาศภายในอาคารแบบแบนราบส˚าหรับการรับสัญญาณโทรทศนxx xจิตอล
ในโครงงานน้ีเป็ นออกแบบ สายอากาศสา˚ หรับการรับสญ
ญาณโทรทศ
น์ดิจิตอล ภายในอาคารให้มี
แถบความถี่ที่ใช้งานอยู่ระหว่าง 510 – 790 MHz ซ่ึงเป็ นไปตามมาตรฐานของโทรทัศน์ระบบดิจิตอล
แผนความถี่วท
ยสา˚ หร
กิจการโทรทศ
น์ภาคพ้ืนดินในระบบดิจิตอล พ.ศ. 2555 โดยวส
ดุที่ใชใ้ นการสร้าง
สายอากาศคือ FR4 ซ่ึงเป็ นวส
ดุที่มีสมบต
ิของดงั น้ี ค่าคงตว
ไดอิเล็กตริก ( ) 4.45 ความหนาของวสดุ
ฐานรอง (h) 1.6 mm. ค่าความน˚าของวส
mm. และค่าการสูญเสียแทนเจนต์ 0.02
ดุตัวน˚า ( ) ความหนาของวส
ดุตัวน˚า 0.015
ส˚าหรับข้ันตอนการศึกษาได้ท˚าการศึกษาและวิเคราะห์ผลการเปลี่ยนแปลงจากการปรับ
ค่าพารามิเตอร์ของสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตร เพอ
เป็ นแนวทางในการพฒ
นาสายอากาศให
สามารถใชง้ านไดอ
ยา่ งมีประสิทธิภาพสา˚ หรับรับสญ
ญาณโทรทศ
น์ดิจิตอล
3.1 การออกแบบและวิเคราะห์สายอากาศไดโพลแบบสล็อต
3.1.1 การออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตคร่ึงความยาวคลื่น ในการออกแบบสายกาศไดโพลแบบสล็อตใช้ความยาวของสายอากาศประมาณคร่ึงความยาว
คลื่น เมื่อคา˚ นวนจากความความถี่ที่ใชง้ านไดความยาวของสายอากาศ 180 mm. โดยใชโ้ ปรแกรม
CST MSW Studio เพอออกแบบและปรบค่ั าพารามิเตอรตางๆ่์ ของสายอากาศ ดงั ภาพที่ 3.1
ภาพที่ 3.1 การออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตคร่ึงความยาวคลื่นโดยใชโ้ ปรแกรม CST
L
W
g
ภาพที่ 3.2 โครงสร้างของสายอากาศไดโพลแบบสล็อตคร่ึงความยาวคลื่น
จากภาพที่ 3.2 ลักษณะสายอากาศเป็ นเส้นตรง โดยมีจุดป้อนสัญญาณบริเวณ ก่ึงกลางของ สายอากาศและมีค่าพารามิเตอร์ดงั น้ี
เมื่อ | ||
W | คือ | ความกวางของสายอากาศ (mm.) |
L | คือ | ความยาวของสายอากาศ (mm.) |
g | คือ | ความกวางสล็อต (mm.) |
เมื่อออกแบบสายอากาศแลว้ ข้น
ตอนต่อไปคือการวเิ คราะห์ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ซ่ึง
ทา˚ โดยใชตวั เลือก S-parameter ดงั ภาพที่ 3.3
ภาพที่ 3.3 การใชโ้ ปรแกรม CST ในการวเิ คราะห์ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
3.1.2 การศึกษาความเปลี่ยนแปลงจาก การปรับความยาว (L) ของสายอากาศไดโพลแบบ สล็อตคร่ึงความยาวคลื่น
ได้ทาการศึกษาความเปลี่ยนแปลง เมื่อทา˚ การเปลี่ยนแปลงความยาวของสายอากาศ (L) โดยมี
วธีการและผลวเิ คราะห์ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ดงั น้
ภาพที่ 3.4 วธีการเปลี่ยนแปลงค่าความยาวของสายอากาศแบบไดโพล (L)
ภาพที่ 3.5 การเปรียบเทียบการสูญเสียยอนกลบเมื่อเปลี่ยนแปลงค่า L
เมื่อ
(1) คือ ค่าสม
(2) คือ ค่าสม
(3) คือ ค่าสม
(4) คือ ค่าสม
(5) คือ ค่าสม
(6) คือ ค่าสม
(7) คือ ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ นกลบ นกลบ นกลบั นกลบ นกลบ นกลบ
(L) เป็ น 180 mm.
(L) เป็ น 170 mm.
(L) เป็ น 175 mm.
(L) เป็ น 185 mm.
(L) เป็ น 190 mm.
(L) เป็ น 195 mm.
(L) เป็ น 200 mm.
จากการจา˚ ลองการเปลี่ยนแปลงค่า L ท้ง
7 ค่าเปรียบเทียบกน
พบวา่ ค่า L มีผลต่อการตอบสนองต่อ
ความถี่กลางมากที่สุดโดยจะมีการแปรผกผนกน
เมื่อค่า L มากข้ึน ความถี่กลางลดลง ในทางกลบกน
เมื่อ
ค่า L น้อยลงความถ่ีกลางมากข้ึน จากผลการศึกษาการเปล่ียนแปลงค่า L พบว่าในการออกแบบ สายอากาศควรเลือกค่า L ให้เหมาะสมต่อความถี่กลางที่ต้องการก่อนจากน้ันจึงปรับค่าให้แมตช์
อิมพแดนซ์ที่สดุ
3.1.3 การศึกษาการเปลี่ยนแปลงจากปรับความกวา้ ง (W) ของสายอากาศไดโพลแบบสล็อต คร่ึงความยาวคลื่น
จากการศึกษาผลการเปล่ียนแปลงจากการปร ค่าความกวา้ งของสายอากาศไดโพลแบบสล็อต (W)
ค่าความยาวของสายอากาศ (L) เท่ากับ 180 mm. การวิเคราะห์จากค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอนกลับ
ทา˚ ไดด
งั ข้น
ตอนต่อไปน้ีดงั น้
ภาพที่ 3.6 วธีการเปล่ียนแปลงค่าความกวางของสายอากาศไดโพลแบบสล็อต (W)
ภาพที่ 3.7 การเปรียบเทียบค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
เมื่อเปลี่ยนแปลงค่า W
เมื่อ
(1) คือ ค่าสม
(2) คือ ค่าสม
(3) คือ ค่าสมั
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้
นกลบ นกลบ นกลบั
ที่ความกวา้ งของสายอากาศ(W) = 10 mm. ที่ความกวางของสายอากาศ(W) = 15 mm. ที่ความกวางของสายอากาศ(W) = 5 mm.
จากการจา˚ ลองเปล่ียนแปลงค่าความกวา้ งของสายอากาศไดโพล ( W) ท้ง 3 ค่าพบวา่ ค่าความกวา้ ง
ของสายอากาศมีผลกบ
ความถี่กลาง และค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
โดยเมื่อสายอากาศมีความ
กวา้ งมากจะมีการตอบสนองท่ีความถี่กลางที่สูงข้ึนและมีค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอนกลับลดลง
ในทางกลับกัน เม่ือสายอากาศมีความกวา้ งน้อย ความถ่ีกลางลดลงและมีค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสีย
ยอนกลบท่ีมากข้ึน
3.1.4 การศึกษาการเปลี่ยนแปลงจากปรับความกวา้ งสล็อต (g) ของสายอากาศไดโพลแบบ สล็อตคร่ึงความยาวคลื่น
จากการศึกษาผลการเปลี่ยนแปลงจากการปรับค่าความกวางสล็อตของสายอากาศไดโพลแบบ
สล็อต (g) ค่าความยาวของสายอากาศ (L) เท่ากบ 180 mm. ค่าความกวา้ งของสายอากาศ(W) เท่ากับ 5
mm. การวเิ คราะห์จากค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ทา˚ ไดด
งั ข้น
ตอนต่อไปน้ีดงั น้
ภาพที่ 3.8 วธีการเปล่ียนแปลงค่าความกวางสล็อตของสายอากาศไดโพลแบบสล็อต (g)
ภาพที่ 3.9 การเปรียบเทียบการสูญเสียยอนกลบเมื่อเปลี่ยนแปลงค่า g
เมื่อ
(1) คือ ค่าสม
(2) คือ ค่าสม
(3) คือ ค่าสม
(4) คือ ค่าสม
(5) คือ ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ นกลบ นกลบ นกลบ นกลบ
ที่ความกวางของสล็อต (g) เป็ น 2 mm. ที่ความกวางของสล็อต (g) เป็ น 0.5 mm. ที่ความกวางของสล็อต (g) เป็ น 1 mm. ที่ความกวางของสล็อต (g) เป็ น 1.5 mm. ที่ความกวางของสล็อต (g) เป็ น 5 mm.
จากการจา˚ ลองเปล่ียนแปลงค่าความกวา้ งของสล็อต ( g) พบว่าค่าความกวา้ งของสล็อตมีผลกับ
ความถี่กลาง และค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
โดยเมื่อปรับความกวางสล็อตมากข้ึน ทา˚ ให าร
ตอบสนองที่ความถี่กลางต่าลงและมีค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลับต่า
ในทางกลบ
กัน เมื่อปรับ
ความกวางสล็อตให้ส้ันลง ค่าความถี่กลางสูงข้ึนและมีค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ เช่นเดียวกนั
นกลับก็สูงข้ึน
จากข้นตอนท่ี 3.1.1 -3.1.4 เป็ นการปรับเปลี่ยนขนาดของความยาวสายอากาศ ความกวา้ งของ
สายอากาศ และความกวางของสล็อต ค่าความถ่ีกลางและค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอนกลับ มีการ
ปร เปลี่ยนตามการปร
แต่ง แต่ผลที่ได้ สายอากาศท่
อกแบบ ไม่สามารถร สญ
ญาณโทรทศ
น์ดิจิตอล
ไดท
้งั แบนด์เน่ืองจาก มีค่าแบนดวทธท
่ีแคบ ไม่ถึงสเปกสายอากาศรับสญ
ญาณโทรทศ
น์ดิจิตอล
ดงั น้น
จึงศึกษางานวจ
ยั ของ Yun-Wen Chi and Kin-Lu Wong [11] ที่ออกแบบสายอากาศแบบใหม่
สายอากาศไดโพลที่สามารถสร้างแบนด์กวา้ งรับสัญญาณโทรทศ
น์ดิจิตอล ที่ความถ
806- 470MHz
สายอากาศรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผา
มีขนาด 20x227 mm2 และสายอากาศประกอบดว
ย แขนสองขา้ งท่ีไม่
สมมาตรกน
แยกออกจากกน
ดว้ ยช่องวา่ งท่ีเรียกวา
step-shaped feed gap นา˚ มาประยก
ตใ์ ชต
ามขอ
ที่ 3.1.5
3.1.5 การศึกษาการออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น
ในการออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรใชความยาวของสายอากาศประมาณคร่ึง
ความยาวคลื่น ( λ
2 ) เมื่อคา˚ นวนจากความความถี่ที่ใชง้ านไดค
วามยาวของสายอากาศประมาณ 220 mm.
ความกวางของสายอากาศ 25 mm. ความยาว ฟี ดสายอากาศ 53 mm. และความกวางสล็อต 2.5 mm.โดย ในการออกแบบสายอากาศได้ใช้โปรแกรม CST MSW Studio เพื่อออกแบบโครงสร้างและปรับ ค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ดงั ภาพที่ 3.10 และมีโครงสร้างสายอากาศดงั ภาพที่ 3.11
ภาพที่ 3.10 การออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น
L
g
t
W
ภาพที่ 3.11 โครงสร้างของสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคล่ืน
จากภาพที่ 3.11 ลกษณะสายอากาศที่ออกแบบมีลักษณะเป็ นรูปเส้นตรงโดยมีจุดป้อนสัญญาณ
บริเวณ ก่ึงกลางด้านบนของสายอากาศและมีค่าพารามิเตอร์ด น้ และวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธ์ิการ
สูญเสียยอ
นกลบ
ไดด
งั ภาพที่ 3.12
เมื่อ | ||
W | คือ | ความกวางของสายอากาศ (mm.) |
L | คือ | ความยาวของสายอากาศ (mm.) |
t | คือ | ความยาวฟี ด (mm.) |
g | คือ | ความกวางสล็อต (Gap) (mm.) |
ภาพที่ 3.12 ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
สายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความ
ยาวคลื่น
จากภาพที่ 3.12 เมื่อใชวิธีการ step-shaped feed gap ออกแบบเห็นสายอากาศไดโพลแบบสล็อต
ไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น พบว่าค่าแบนด์วดทท
ี่ไดส
ูงข้ึน มีค่า เป็ น 514 -763 MHz ซ่ึง ไม่สามารถ
รับสัญญาณโทรทศ
น์ดิจิตอล ไดท
้งั ยา่ นความถ่ี จึงทา˚ การศึกษาปรับเปล่ียนความยาวฟี ดสายอากาศของ
สายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคล่ืน ดงั ในขอ 3.1.6
3.1.6 การศึกษาการเปลี่ยนแปลงจากปรับความยาวฟี ด (t) ของสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่ สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น
จากการศึกษาผลการเปล่ียนแปลงจากการปรับค่าความยาวฟี ดของสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่
สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น (t) ค่าความยาวของสายอากาศ (L) เท่ากบ 220 mm. ความกวา้ งของสายอากาศ
25 mm.ความกวางสล็อต 2.5 mm.ไดค
่าการวิเคราะห์จากค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลับทาไดดัง
ข้นตอนตอไปน่ ้ีดงั น้
ภาพที่ 3.13 วธ
ีการเปลี่ยนแปลงค่าความยาวฟี ดของสายอากาศไดโพลแบบสล็อต ไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น (t)
ภาพที่ 3.14 การเปรียบเทียบการสูญเสียยอ
นกลบ
เมื่อเปลี่ยนแปลงค่า t
เมื่อ
(1) คือ ค่าสม
(2) คือ ค่าสม
(3) คือ ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบั นกลบ นกลบ
ที่ความยาวฟี ด (t) เป็ น 53 mm. ที่ความยาวฟี ด (t) เป็ น 51 mm. ที่ความยาวฟี ด (t) เป็ น 52 mm.
จากการศึกษาเปล่ียนแปลงค่าความยาวฟี ด (t) พบว่าค่าความยาวฟี ดของสายอากาศมีผลก ค่า
แบนดวด
ท์ และค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
โดยเมื่อสายอากาศมีความยาวฟี ดมากจะมีแบนดวดท
กวา้ ง แต่มีค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ท่ีสูงข้ึน ในทางกลบกน
เม่ือสายอากาศมีความยาวฟี ดนอย
แบนด์วิดท์แคบและมีค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ที่ต่าลง แต่เห็นไดว
่าค่าแบนด์วิดท์ ที่ไดไม่
สามารถรับสัญญาณโทรทศ 3.1.7
น์ดิจิตอล ได้ท้งั ยา่ นความถ่ี จึงทา˚ การศึกษาเพ่ิมขนาดของอาร์ม ดังในขอ
3.1.7 การศึกษาการเพ่ิมขนาด อาร์มทางด้านซ้ายมือโดยมีวิธีการและผลวิเคราะห์ค่า
สมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ดงั น้
ในการศึกษาการเพ่ิมขนาดอาร์มทางด้านซ้ายมือ ทา˚ ได ดยการออกแบบเพิ่มขนาดของอาร์ม
ทางดา้ นซ้ายมือให้มีขนาดใหญ่ข้ึน ปรับให้เหมาะสมโดยมีความยาวของสายอากาศประมาณ 220 mm. ความกวา้ งของสายอากาศ 25 mm. ความยาว ฟี ดสายอากาศ 53 mm. และความกวา้ งสล็อต 2.5 mm ออกแบบโครงสร้างและปรับค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ดงั ภาพที่ 3.15 และมีโครงสร้างสายอากาศดงภาพที่ 3.16
ภาพที่ 3.15 โครงสร้างของสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น
ที่เพมขนาดอารม์ ทางดานซายมือ
ภาพที่ 3.16 ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
หลงจากการเพม
ขนาดอาร์มทางดานซายมือ
จากภาพที่ 3.16 เมื่อทา˚ การเพ ขนาด อาร์มทางดา้ นซา้ ยมือ เพื่อเป็ นการเพ่ิมประสิทธิภาพในการ
รับความถี่ใหด
ีข้ึน และทา˚ การปร
ขนาดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ผลที่ได้ ค่าแบนด ด
ท์ เป็ น 518 -799 MHz
ไม่สามารถรับสัญญาณโทรทศน์ดิจิตอล ได้ท้งั ย่านความถ่ี จากการศึกษาพบว่าเมื่อเพิ่มขนาด อาร์ม
ทางดา้ นซา้ ยมือ ทา˚ ใหรับความถี่ครอบคลุมในยา่ นสงขึู้ น และมีทิศทางในการแพรคล่ื่ นของสายอากาศได
โพลในรูปแบบสองมิติดังภาพที่ 3.17 แต่ไม่สามารถรับความถ่ีในย่านต่า˚ ลงมาได้ จึงทา˚ การศึกษาเพิ่ม
ขนาดของอาร์ม ดา้ นขวามือเพอ
เพม
ประสิทธิภาพในการร
ความถ่ีในยา่ นต่า
ดงั ในขอ
3.1.8
ภาพที่ 3.17 ทิศทางในการแพร่คลื่นของสายอากาศไดโพลในรูปแบบสองมิติ
จากภาพที่ 3.17 เป็ นรูปแบบในการแพร่คลื่นของสายอากาศแบบไดโพลในรูปแบบสองมิติ สังเกต
ไดว
า่ ลก
ษณะการแพร่คลื่นของสายอากาศแบบไดโพลเป็ นลก
ษณะการแพร่คล่ืนแบบมีทิศทาง โดยมีทิศ
ทางการแพร่คลื่นพสญ
ญาณหลก
ทา˚ มุมที่ 131 องศา
3.1.8 การศึกษาการเพมขนาด อารม์ ทางดา้ นขวามือตอ่ จากอารม์ ดา้ นซา้ ยมือ
ในการศึกษาการเพิ่มขนาดอาร์มทางดา้ นซา้ ยมือ พบวา่ เมื่อเพิ่มขนาด อาร์มทางดา้ นซายมือ ทา˚ ให้ รับความถี่ครอบคลุมในยา่ นสูงข้ึน แต่ไม่สามารถรับความถี่ในยา่ นต่า˚ ลงมาได้ จึงทา˚ การศึกษาเพ่ิมขนาด
ของอาร์ม ดา้ นขวามือเพอ
เพม
ประสิทธิภาพในการรับความถี่ในยา่ นต่า
ทา˚ ไดโ้ ดยการออกแบบเพม
ขนาด
ของอาร์มทางดา้ นขวามือให้มีขนาดใหญ่ข้ึน ปรับให้เหมาะสมโดยมีความยาวของสายอากาศประมาณ 220 mm. ความกวา้ งของสายอากาศ 25 mm. ความยาว ฟี ดสายอากาศ 53 mm. และมีความกวา้ งสล็อต 2.5 mm. ออกแบบโครงสร้างและปรับค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ดงั ภาพที่ 3.18 และมีโครงสร้างสายอากาศดงั ภาพ ที่ 3.19
ภาพที่ 3.18 การเพมขนาด อารม์ ทางดา้ นซา้ ยมอและื ขวามือ
ภาพที่ 3.19 ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
หลงั จากการเพม
ขนาดอาร์มทางดานซายมือและ
ขวามือ
ภาพที่ 3.20 ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
หลงั จากการเพม
ขนาดอาร์มทางดานซายมือและ
ขวามือ
จากภาพที่ 3.19 และ 3.20 เมื่อทา˚ การเพ่ิมขนาด อาร์มทางดา้ นซา้ ยมือและขวามือ ค่าแบนดว์ เป็ น 495 -791 MHz ค่าที่ได้เป็ นไปตามท่ีตอ้ งการ สเปกของทีวีดิจิตอล 510 – 790 MHz จากข้น
ทที่ได ตอน
3.1.7-3.1.8 เป็ นการเพ่ิมความยาวทางไฟฟ้า(Electrical length) ท˚าให้มีแบนด์วิทเพ่ิมข้ึน ลักษณะ
โครงสร้างของสายอากาศจะเป็ นการนา˚ ช่วงความถ่ีสองแบนดม
ารวมกน
โดยส่งผ่านพลงั งานกน
ผ่าน ช่อง
ฝั่งซา้ ย (แถบใหญ่) จะเป็ นช่วงความถี่สูง ฝ่ังขวาจะเป็ นช่วงความถี่ต่า˚
ภาพที่ 3.21 ทิศทางในการแพร่คลื่นของสายอากาศไดโพลในรูปแบบสองมิติ
ภาพที่ 3.22 ทิศทางในการแพร่คลื่นของสายอากาศไดโพลในรูปแบบสามมิติ
จากภาพที่ 3.21 และภาพที่ 3.22 เป็ นรูปแบบในการแพร่คลื่นของสายอากาศแบบไดโพลใน
รูปแบบสองมิติและสามมิติตามลา˚ ดบ
สงเกตไดว
า่ ลก
ษณะการแพร่คลื่นของสายอากาศแบบไดโพลเป็ น
ลกษณะการแพร่คล่ืนแบบมีทิศทางโดยมีทิศทางการแพร่คลื่นพูสญญาณหลกทา˚ มุมที่ 112 องศา จะเห็น
ไดว
า่ เมื่อเพม
ขนาดอาร์มทางดา้ นขวามือเพม
เติมก็ทา˚ ใหท
ิศทางเปล่ียนแปลงไปดว้ ย
บทที่ 4
การวด
ค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียย้อนกลบ
ของสายอากาศไดโพลแบบสลอ
ตไม่สมมาตร
ในบทน้ีกล่าวถึงผลการวด
ค่าส
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ของสายอากาศไดโพลแบบสล็อต
ไม่สมมาตรโดยโครงงานน้ีใชโ้ ปรแกรม CST MWS Studio สา˚ หรับการวเิ คราะห์และออกแบบสายอากาศ
ในส่วนของการวด
ค่าการสูญเสียยอ
นกลับของสายอากาศที่ออกแบบใช้เคร่ืองวิเคราะห์โครงข่าย
(Network Analysis) ของบริษท
Agilent ซ่ึงในการวด
ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ไดผ
ลดงั น้
4.1 ผลการวัดสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรเมื่อเพิ่มขนาด อาร์มทางด้านซ้ายมือและขวามือ
สายอากาศไดโพลแบบไม่สมมาตรเม่ือเพม
ขนาด อาร์มทางดา้ นซา้ ยมือและขวามือที่ไดอ
อกแบบ
และวิเคราะห์การทา˚ งาน ไดถูกน˚าไปสร้างจริงบนวสดุชนิด FR4 โดยมีขนาดของสายอากาศ 60 x 255
mm2 โดยสายอากาศที่สร้างจริงแสดงไดดงั ภาพที่ 4.1
ภาพที่ 4.1 ภาพจริงของสายอากาศที่ออกแบบ
เม่ือสร้างช้ินงานจริงแลว้ จึงนา˚ สายอากาศท่ีสร้างไปวด
ค่าส
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
โดยใช
เครื่องวิเคราะห์โครงข่าย (Network Analysis) ซ่ึงไดวด
ค่าที่ช่วงความถี่ 0.2 – 1.2 GHz และผลการวด
ค่า
สมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
แสดงไดด
งั ภาพที่ 4.2
S11 (dB)
REAL
frequency (GHz)
ภาพที่ 4.2 ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
จากการวดจริง
S11 (dB)
frequency (GHz)
ภาพที่ 4.3 ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
จากการจาลองการทางาน
SIM
REAL
S11 (dB)
frequency (GHz)
ภาพที่ 4.4 การเปรียบเทียบ ค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
จากการวด
จริงกบ
การจา˚ ลอง
พบว่าค่าท่ีวดกับค่าที่ได้จากการจา˚ ลองการทา˚ งานมีความแตกต่างกัน โดยที่ช่วงความถี่ของ
สายอากาศท่ีไดจ
ากการวด
จริงมีช่วงความถี่ที่แคบกว่า โดยค่าส
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
ที่ไดจาก
การวด
และจากการจา˚ ลองการทา˚ งานเปรียบเทียบไดด
งั น้
ตารางที่ 4.1 เปรียบเทียบค่าสม
ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลบ
จากผลการวดและจาลองของสายอากาศ
สมบติ | ผลที่ไดจ้ ากการวดจริง | ผลที่ไดจ้ ากการจาลอง |
ความถี่กลาง (MHz) | 600 | 643.42 |
แบนดว์ ดท์ (MHz) | 400 – 800 | 495.10 – 791.74 |
ค่าวา่ สูญเสียยอ้ นกลบั (dB) | -33 | -18 |
ผลการเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอ
นกลับระหว่างผลการวด
และการจา˚ ลองการ
ทา˚ งานของสายอากาศพบว่าค่าท้ังสองมีความแตกต่างกันเล็กน้อย ท้ังน้ีเน่ืองจากอุปกรณ์ประเภท
สายอากาศมีความไวต่อสญ
ญาณรบกวนจากภายนอกมาก ยกตวั อยา่ งเช่น ในการวด
ถา้ วงจรสายอากาศอย
ใกล้โลหะค่าสัมประสิทธ์ิการสูญเสียยอนกลับจะเพ่ิมข้ึนมากกว่าเดิม และปัญหาความไม่แม่นยา˚ ที่เกิด
จากการสร้างอุปกรณ์ก็มีผลต่อการวดค่าจรงิ โดยในขึ้นตอนการสร้างสายอากาศใชเ้ ทคโนโลยวี งจรพมพ
ซ่ึงเป็ นวธ
ีการสร้างโดยใชน
้า˚ ยากด
โลหะซ่ึงอาจจะมีส่วนของโลหะที่เป็ นสายอากาศเกิดการสึกกร่อนได
ดวยปัญหาท่ีกล่าวมาในขา้ งตน
เป็ นเหตุให้ค่าที่ไดจ
ากการวด
จริงมีความถี่กลางและค่าส
ประสิทธ์ิการ
สูญเสียยอ
นกลบ
ไม่เหมือนค่าท่ีไดจ้ ากการจา˚ ลอง
บทที่ 5 บทสรุป
ในบทน้ีเป็ นการสรุปการทา˚ งานและข้ึนตอนการออกแบบสายอากาศ โดยเริ่มตนจากสายอากาศได
โพลแบบสล็อตโครงสร้างพ้ืนฐาน พฒ
นาข้ึนจนถึงสายอากาศไดโพลแบบสล็อตที่ไดท
าการสร้างจริง
เพอ
ใหไดส
ายอากาศไดโ้ พลแบบสล็อตที่สามารถรับสญ
ญาณไดด
5.1 สรุปการออกแบบและวิเคราะห์
การคนควา้ อิสระน้ีไดศ้ ึกษาและออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตคร่ึงความยาวคลื่น
ในการออกแบบไดเ้ ริ่มตน
ศึกษาและวิเคราะห์จากโครงสร้างสายอากาศไดโพลแบบสล็อตพน้
ฐานและ
พฒนารูปแบบใหด
ีข้ึนโดยในการวเิ คราะห
ี 4 ข้น
ตอนดงั น้
1) ออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น ศึกษาการปรับเปลี่ยนขนาด ความยาว ความกว้างของสายอากาศ และปรับขนาดความกว้างของสล็อต เพื่อดูผลของการ เปลี่ยนแปลง
2) ออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น ดว
ยวธ
ี step-shaped
feed gap และทาปรับเปลี่ยนขนาด ความยาวฟี ดของสายอากาศเพอดูผลของการเปลี่ยนแปลง
3) ออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น เพิ่มขนาด อาร์ม ทางดานซายมือ และทา˚ การทดลองปรับเปลี่ยนค่าใหเ้ หมาะสม
4) ออกแบบสายอากาศไดโพลแบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น เพิ่มขนาด อาร์ม ทางดา้ นขวามือต่อจากอาร์มด้านซ้ายมือ พร้อมท้ังทา˚ การทดลองปรับเปล่ียนค่าให้เหมาะสม โดยมี
วตถุประสงคใ์ นการวิเคราะห์การทา˚ งานของสายอากาศแต่ละข้นตอนพร้อมท้งั สรุปประสิทธิภาพของ
สายอากาศในดา้ นแบนดวด
ท์ ค่าการสูญเสียยอ
นกลบ
และขนาดของสายอากาศ ดงั แสดงในตารางที่ 5.1
ตารางที่ 5.1 สรุปข้นตอนการวเิ คราะห์และประสทิ ธภาิ พของสายอากาศในแตล่ ะรปู แบบ
รูปแบบสายอากาศแบบไดโพล | วตถุประสงคแ์ ละประสิทธิภาพ |
180 mm 2 mm. 5 mm. | ศึกษาโครงสร้างสายอากาศไดโพลแบบ สล็อต สมมาตร เป็ นโครงสร้างพ้ืนฐาน ท่ี พยายามออกแบบให้สามารถรับความถี่ สัญญาณโทรทัศน์ดิจิตอล ในการศึกษาน้ี ทา˚ การปรับเปลี่ยนขนาดความยาว ความ กวาง และความกวางสล็อต ของสายอากาศ โดยไดอ้ อกแบบดงั น้ี สายอากาศความยาว 180 mm. กว้าง 5 mm. และมีความกว้าง สล็อต 2 mm ผลที่ไดม้ ีแบนด์วิดท์ที่ 636 – 717 MHz และมีค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสีย ยอ้ นกลบั -18 dB |
220 mm 1.5 mm25 mm 53 mm 220 mm | ศึกษาโครงสร้างสายอากาศไดโพลแบบ สล็อตไม่สมมาตร ที่ออกแบบดว้ ยวิธี step- shaped feed gap โดยจากการศีกษาพบว่า ช่วยลดความยาวของสายอากาศไดโพลแบบ สล็อตคร่ึงความยาวคล่ืน และในการศึกษาน้ี ยงไดท้ าการปรับเปลี่ยนขนาดความยาวฟี ด สายอากาศ เพ่ือดู ผลกระทบจากการปรับค่า โดยไดอ้ อกแบบดงั น้ี ยาว 220 mm. กวา้ ง 1.5 mm และมีความกวางสล็อต 2 mm ผลที่ไดม้ ี แบนด์วิดท์ที่ 514– 763 MHz และมีค่ า สมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั -10 dB |
2.5 mm 25 mm 30 mm 53 mm 80 mm | ศึกษาโครงสร้างของสายอากาศไดโพลแบบ สล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคล่ืนเมื่อเพมิ่ ขนาด อาร์มทางดา้ นซา้ ยมือ ดงั น้ีทา˚ การเพมิ่ ขาดความยาว 80 mm. ความกวา้ ง 30 mm. ผลที่ไดม้ ีแบนดว์ ดิ ทด์ า้ นความถี่สูงมากข้ึน ไดที่ 518 – 795 MHz และมีค่าสมั ประสิทธ์ิ การสูญเสียยอ้ นกลบั -22 dB |
ตารางที่ 5.1 (ต่อ)
รูปแบบสายอากาศแบบไดโพล | วตถุประสงคแ์ ละประสิทธิภาพ |
220 mm 2.5 mm 30 mm 53 mm 50 mm 80 mm 70 mm | ศึกษาโครงสร้างของสายอากาศไดโพล แบบสล็อตไม่สมมาตรคร่ึงความยาวคลื่น เม่ือเพม่ิ ขนาด อาร์มทางดา้ นซา้ ยมือและ ขวามือ ทา˚ การเพม่ิ ขาดความยาว 70 mm. ความกวาง 50 mm. ผลที่ไดม้ ีแบนดว์ ดท์ ดา้ นความถี่ต่า˚ มากข้ึนที่ 495 – 791 MHz ทาใหครอบคลุม ความถี่โทรทศน์ดิจิตอล และมีค่าสมั ประสิทธ์ิการสูญเสียยอ้ นกลบั - 18 dB จากการจาลอง และมีค่าสมั ประสิทธ์ิ การสูญเสียยอ้ นกลบั จากการวดจริง -33 dB |
5.2 ผลที่ได้รับและปัญหาที่พบ
ไดสายอากาศส˚าหรับการรับสัญญาณโทรทศ ระหวา่ ง 510 – 790 MHz
น์ดิจิตอล ภายในอาคาร ที่มีแถบความถ่ีท่ีใชง้ านอย
ขอสังเกต สายอากาศท่ีทา˚ การออกแบบ ยงั คงมีขนาดท่ีใหญ่อยู่ ด
น้ันจะน˚าปัญหาที่ได
ับไป
พฒนาต่อไป
เอกสารอ้างอง
[1] ส˚ำนักงำนคณะกรรมกำรกิจกำรกระจำยเสียง กิจกำรโทรทัศน์และกิจกำรโทรคมนำคม แห่งชำติ, “พระรำชบัญญัติ องค์กรจัดสรรคล่ืนควำมถ่ีและก˚ำกับกำรประกอบกิจกำร
วทยก
ระจำยเสียง วท
ยโุ ทรทศ
น์และกิจกำรโทรคมนำคม พ.ศ.2553,” กรุงเทพฯ: ม.ป.พ. 2553.
[2] ส˚ำนักงำนคณะกรรมกำรกิจกำรกระจำยเสียง กิจกำรโทรทัศน์และกิจกำรโทรคมนำคม แห่งชำติ, “มาตรฐานทางเทคนิคส˚าหรับเครื่องรับสัญญาณโทรทัศน์ภาคพื้นดินในระบบ ดิจิตอล” กรุงเทพฯ:
[3] Yun-Wen Chi, and Kin-Lu Wong, “Wideband Printed Dipole Antenna for DTV Signal
Reception,” IEEE 2007
[4] M. Taguchi, H. Somiya, T. Fujimoto, “ Phased array active loop antenna for digital television receiver, ” Antennas and Propagation Society, 1999. IEEE International
[5] G. Gapponi, B. Di Maio, P. Livreri, “ A novel technique for computer-aided design of low noise microwave amplifiers, ” Circuits and Systems, 1990. Proceedings on the 33rd Midwest Symposium, Calgary, Alta, Vol.1, pp. 605-608, October 1991.
[6] ส˚ำนักงำนคณะกรรมกำรกิจกำรกระจำยเสียง กิจกำรโทรทัศน์และกิจกำรโทรคมนำคม
แห่งชำติ, “ แผนความถี่วิทยส
กรุงเทพฯ:
˚าหรับกิจการโทรทัศน์ภาคพืน
ดินในระบบดิจิตอล พ.ศ.2555,”
[7] ฉัตรไชย ไวยำพฒ
นกร, การวิเคราะห์ สายอากาศ. กรุงเทพฯ : ศูนยห
นังสือแห่งจุฬำลงกรณ์
มหำวทยำลย, 2547
[8] กัล ยรัตน์ สิ มณี , “ กำรออกแบบสำยอำกำศส˚ำหรับระบบสวิตช์ล˚ำคลื่น ที่ ใช้ใน โทรศัพท์เคลื่อนที่ในยุคที่ 3, ” วิทยำนิพนธ์ วิศวกรรมศำสตรมหำบัณฑิต มหำวิทยำลัย
เทคโนโลยสุรนำรี, 2555
[9] นำยมนูญ ดีนุ,นำยอดิศกด์ิ ชปิ ๋ วย “สำยอำกำศแถบควำมถี่กวำ้ งแบบช่องเรยี ว, ” ปริญญำนิพนธ
อุตสำหกรรมศำสตรบัณฑิ สำขำวิชำเทคโนโลยีโทรคมนำคม คณะวิศวกรรมศำสตร์
มหำวทยำลยเทคโนโลยรี ำชมงคลลำนนำ, 2557
[10] สำมำรถ โภคำพำนิชย,์ “ กำรปรับจูนสตบและรปู ร่ำงของสำยอำกำศแบบรอ่ งรูปสเหี่ ล่ียมพ้นผำ
ส˚ำหรับกำรสื่อสำรย่ำนควำมถี่แถบกวำ้ งยิ่ง,” วิทยำนิพนธ์ วิศวกรรมศำสตรมหำบัณฑิต
มหำวทยำลย
เทคโนโลยส
ุรนำรี, 2554
[11] พฤทธิยำพร สิงห์โตทอง, จำนุวฒ
น์ แก
สิงห์, “สำยอำกำศส˚ำหรับเครือข่ำยทอ้ งถิ่นไร้สำย
(Wireless Lan) ย่ำนควำมถี่ 2.4 – 2.5 GHz บนฐำนรอง PCB แบบแถวล˚ำดับไดโพล, ”
โครงงำน วศวกรรมศำสตร์ มหำวทยำลย
เทคโนโลยส
ุรนำรี, 2555
[12] “ ส ายอ าก าศ ” [ระบบ ออน ไลน์ ]. แห ล่ ง ที่ ม า https://wiki.stjohn.ac.th/groups/poly_ computer/wiki/ba1b1/.../530bd/สำยอำกำศ.ppt (19 มิถุนำยน 2560)
[13] “ สายอากาศภายนอกอาคาร ” [ระบบออนไลน์ ]. แหล่งที่มา https:// portal.weloveshop ping.com /product/L90943173 (19 มิถุนำยน 2560)
[14] “ สายอากาศภายในอาคาร ” [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา https:// www.lazada.co.th/ tpl-tl- ant20-1231896.html (19 มิถุนำยน 2560)
[15] A. Sonsilphong , “ Concepts & Microstrip Design ” [ร ะ บ บ อ อ น ไ ล น์ ]. แ ห ล่ ง ที่ ม า http://eestaff.kku.ac.th/~nantakan/Microwave/1.%20CST%20%20%20Concepts%20&%20 Microstrip%20Design%20-%20MetaSolver%20KKU%20-%20AS.pdf
(6 มิถุนำยน2557)
[16] Sompop Pimpol, “Bandwidth Improvement of Band-Notched Printed Dipole Antenna for DTV Signal Reception,” 13th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT),2013.
[17] B. Li, L. Xu, Y. W. M Chia, J. Sun and Z. N. Chen, “ Active patch antenna for digital TV receiver, ” Microwave Conference, Paris, France, October 2000.
[18] Chih-Yu Tsai and Oscal T.-C. Chen, “Compact Broadband Monopole Slot Antenna for Digital TV Applications”, Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation, Singapore ,2012. . IEEE International, August 27-29, 2012.
ประวติผเู้ ขยน
ชื่อ – นามสกล นำยทศน์พงษ์ บุญเจรญิ
วัน เดือน ปี เกิด 11 มีนำคม พ.ศ. 2529
ประวัติการศึกษา ปีกำรศึกษำ 2552 วศวกรรมศำสตรบณฑิต สำขำวิศวกรรมโทรคมนำคม
สถำบนเทคโนโลยพระจอมเกลำ้ เจำคุณทหำรลำดกระบง
ประวัติการทา˚ งาน พ.ศ. 2552 – 2558 สำนกงำนคณะกรรมกำรกิจกำรกระจำยเสยงี
กิจกำรโทรทศน์และกิจกำรโทรคมนำคม
แห่งชำติ เขต 3 ลำ˚ ปำง
พ.ศ. 2558 – ปัจจุบน
สำนก
งำนคณะกรรมกำรกิจกำรกระจำยเสียง
กิจกำรโทรทศน ละกิจกำรโทรคมนำคม
แห่งชำติ ภำค 3