Vertically polarized HF antennas

 

สายอากาศสำหรับย่าน HF ล้วนแต่มีขนาดใหญ่โต จึงวางแบบแนวนอน แต่การวางแบบแนวนอนมันจะเป็นสายอากาศแบบทิศทาง บางครั้งเราจึงจำเป็นที่จะต้องวางสายอากาศในแนวตั้ง เพื่อการแพร่กระจายคลื่นแบบรอบตัว (omnidirectional)

Vertically polarized HF antennas

สายอากาศแบบ quarter-wavelength vertical ก็คือสายอากาศ have wave dipole แต่จับมาวางในแนวดิ่ง ปลายสายอีกด้านจะเปลี่ยนเป็น ground ทำหน้าที่เหมือนกระจกเงาที่สะท้อนส่วนหนึ่งอืก lambda / 4 ขึ้นมา รวมความยาว 2 ข้างก็เท่ากับ lambda / 2 แรงดันและกระแสจะแพร่กระจายบนลวดตัวนำแบบเดียวกับสายอากาศ have wave dipole สายอากาศแบบนี้จะแพร่กระจายคลื่นได้ดี พื้น ground เป็นตัวนำที่ดี ถ้าหากเราต่อสายอากาศแบบนี้ บนพื้นดิน ซึ่งเป็นตัวนำไม่ดี เราอาจจะสร้าง ground พิเศษขึ้นมา โดยการต่อตัวนำออกจากฐานสายอากาศ อย่างน้อย 4 ทิศทาง ให้มีความยาวเท่ากัน ตัวนำนี้จะทำหน้าที่ ground เสมือนให้กับสายอากาศ

quarter-wavelength vertical antenna

สายอากาศ quarter- wavelength vertical จะมีค่า impedance 36 โอห์มที่จุดป้อนสัญญาณ (feedpoint) เมื่อใช้ ground ที่มีคุภาพดี เนื่องจากเป็นสายอากาศแบบไม่สมดุล เพราะสายอากาศข้างหนึ่งต่อลง ground ดังนั้นจึงใช้กับสายนำสัญญาณแบบ Coax ได้ทั้นทีโดยไม่มี Balun

“Gain” ของสายอากาศไม่ได้เป็นตัวเพิ่มกำลัง แต่เป็นการนำพลังงานจากทุกทิศทาง (all directions) มารวมเป็นพลังงานในทิศทางที่ต้องการ

ถ้าเราเปลี่ยนแปลงความยาวของส่วนที่แพร่จะจายคลื่น มุมในการแพร่กระจายคลื่นก็เปลี่ยนไปดังตัวอย่างในรูป

Vertical radiation pattern

จากรูปสายอากาศ 5/8 lambda มีมุมในการแพร่กระจายคลื่นต่ำที่สุด และมีอัตราการขยายสูงที่สุดเมื่อเทียบกับสายอากาศ isotropic

 

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