ค่าความเร็วของคลื่นวิทยุในสายนำสัญญาณ (Coax cable velocity factor)

 

ในสายนำสัญญาณนั้นคลื่นวิทยุจะเดินทางได้ช้ากว่าในบรรยากาศและจะช้ากว่าความเร็วแสง ซึ่งความเร็วของคลื่นในสายนำสัญยาณนี้จะสำพันธ์กับค่าคงที่ของวัสดุที่นำมาใช้เป็นฉนวนภายในสาย (Dielectric Constant) ค่าความเร็วนี้มาจากอัตราส่วนของ ความเร็วในสาย ต่อ ความเร็วในชั้นบรรยากาศ ซึ่งจะบอกเป็นเปอร์เซนต์ของความเร็วแสง โดยทั่วไปแล้วความเร็วในสายนำสัญญาณเราจะเรียกว่า ตัวคูณความเร็วของสาย เช่นสาย RG-58 A/U มีค่าตัวคูณความเร็วเท่ากับ 0.66 ดังนั้นความเร็วในสายคือ 0.66 X (3X108) หรือเท่ากับ 1.98 X 108เมตร/วินาที

ค่าความเร็วของคลื่นวิทยุในสายนำสัญญาณ (Coax cable velocity factor)

เมื่อนำสายนำสัญญาณมาใช้งานปกติตัวคูณความเร็วของสายก็แทบไม่ต้องสนใจ แต่ถ้านำสายนำสัญญาณมาใช้เพื่อต่อขนานสายอากาศหลาย ๆ ต้นเข้าเป็นชุด เช่นในสายอากาศยากิแบบหลาย ๆ สแต็ก หรือสายอากาศไดโพลแบบหลาย ๆ ห่วง สายนำสัญญาณที่นำมาใช้งานแบบนี้เรียกว่าสาย Phasing Line ซึ่งจะต้องคำนวณความยาวที่ใช้กับความยาวคลื่น โดยความยาวคลื่นสามารถหาได้จาก

การหาค่าความยาวคลื่น

ค่าความยาวคลื่นนี้ เมื่อนำมาใช้กับความยาวของสาย Phasing Line จะเรียกว่าความยาวทางไฟฟ้า (Electrical Length) ซึ่งเมื่อต้องการตัดสายมาใช้งานจริง ๆ จะต้องคูณค่าตัวคูณความเร็วของสายนำสัญญาณกับค่าความยาวทางไฟฟ้าก่อน ค่าที่ออกมาจะเป็นค่าความยาวจริง (Physical Length)

ตัวอย่างเช่น จะใช้สาย RG-8 แบบโฟมมี่ค่าตัวคูณความเร็วเท่ากับ 0.8 มาทำสาย Phasing ครึ่งความยาวคลื่น (1/2 lambda) ที่ความถี่ 150 MHz จะได้ความยาวทางไฟฟ้าเท่ากับ (299.7/150) X0.5 เท่ากับ 0.99 เมตร และ ความยาวจริงจะเท่ากับ 0.99 X 0.8 = 0.799 หรือ 79.9 เซนติเมตรก่อนจะตัดสินใจใช้สายนำสัญญาณเบอร์ใดมาทำเป็นสาย Phasing ก็จำเป็นต้องทราบค่าตัวคูณของสายด้วยเสมอ

velocity factor หาได้จากสูตร

velocity factor = 1/square root (dielectric constant)

Material Dielectric
constant
Velocity
factor
Polyethylene 2.3 0.659
Foam polyethylene 1.3 - 1.6 0.88 - 0.79
Solid PTFE 2.07 0.695

ตารางแสดงค่าคงที่ของฉนวน และค่าตัวคูณความเร็ว

โครงสร้างของสาย Coaxial

โครงสร้างของสาย Coaxial

CABLE
VF
RG-8 .66
LMR-400 .85
RG-8X .84
RG-11 .75
RG-58 .66
LMR-195 .83
RG-59 .82
RG-62 .84
RG-174 .66
RG-213 .66
RG-214 .66
RG-217 .66
RG-218 .66
RG-316 .79
RG-400 .695
LMR-500 .85
LMR-600 .86
1/2 HARD .81
7/8 HARD .81
LDF all ver .88

ตัวอย่างค่าตัวคูณความเร็วของสาย Coaxial

บทความที่เกี่ยวข้อง

 

HS8JYX ตั้งอยู่บ้านเลขที่ 99/31 ถ.เจริญสุข ต.ปากน้ำ อ.เมือง จ.กระบี่ 81000