CQ WPX 2010 CW ของ HS8JYX

การแข่งขันCQ World-Wide WPX Contest (CW) 2010 ครั้งนี้ ผมเลือกแข่งขันแบบ Single Operator Low ย่านความถี่ 14 MHz ใช้สายอากาศไดโพลที่ทำไว้นานแล้ว 2 ต้น สลับไปมา



ความถี่หนาแน่นมาก แม้จะรับด้วยไดโพล ความสูงแค่ 6 เมตรก็ตาม (ช่วงที่อากาศปิด ก็เงียบเหงาเหมือนกัน ต้องไปนั่งฟัง Band อื่นแก้ขัด ไม่ก็นอนเอาแรง)

สำหรับวันเสาร์ ตั้งแต่เข้าถึงเย็น สภาพอากาศดีมาก ติดต่อได้ไกล ทางฝั่งอเมริกา หลายสถานี พอมาวันอาทิตย์ ติดต่อได้น้อยกว่า

อุปกรณ์ในการแข่งขัน ไม่มีอะไรมาก อุปกรณ์วิทยุและสายอากาศ สุดท้ายที่สำคัญคือหูและการฝึกฝน เพราะการแข่งขันใช้รหัสมอร์ส ซึ่งรับด้วยหู รหัสมอร์สก็เหมือนเพลงยุทธ เราต้องฝึกเพลงยุทธให้เต็มที่ก่อนจะท่องยุทธจักร ในการแข่งขันแต่ละครั้งคงได้เทคนิคอะไรกลับมา เพื่อมาปรับปรุง ฝึกฝน แก้ไขในส่วนที่บกพร่อง

ตัวอย่าง eQSL ที่ได้รับมา

JE1GNG

YB4IR

JA1DUP

AH7C

RT4F

ES9C

JR3RWB

N6QQ

NG6S

LotW บางส่วนในงานนี้

Link :: http://www.hs8jyx.com

ข้อเปรียบเทียบระหว่างสาย Coaxial กับสายชนิดสมดุล Balance line

สายนำสัญญาณชนิดต่าง ๆ เราสมมุติว่าไม่มีความต้านทานภายในสาย แต่ความเป็นจริงแล้วสายนำสัญญาณทุกชนิด มีการสูญเสียกำลัง เนื่องจากความต้านทานภายในตัวนำ และการรั่วไหล (Leakage) ของประจุในสายไดอิเล็กตริกที่หุ้มสาย นอกจากนี้ยังมีการสูญเสียเนื่องจากการแพร่คลื่นอีกด้วย รูปด้านล่าง เป็นกราฟแสดงการลดทอนของสายนำสัญญาณแบบต่าง ๆ เช่น สาย Coaxial RG-58/U และ RG-8U ซึ่งมีค่าอิมพีแดนซ์ 52 โอห์ม



และสายสมดุลเบอร์ 214-022 ซึ่งมีอิมพีแดนซ์ 300 โอห์ม จะเห็นว่าการลดทอนกำลังของสายสมดุลจะน้อยกว่า

ในการติดตั้งสายนำสัญญาณแบบสมดุล เราต้องป้องกันมิให้มีความชื้นบนสาย เพราะความชื้นจะทำให้ค่าไดอิเล็กตริกเปลี่ยนไปและจะทำให้ค่าอิมพีแดนซ์ประจำตัวของสายนำสัญญาณเปลี่ยนตามไปด้วย ซึ่งผลอันนี้ทำให้สภาวะไม่แมตช์เกิดขึ้น (Mismatch)

นอกจากนี้การติดตั้งจะต้องให้สายนำสัญญาณอยู่ห่างจากตัวนำหรือโลหะอื่น ๆ บริเวณไกล้เคียง โดยระยะห่างของสายนำสัญญาณจากตัวนำอื่น ๆ จะต้องเท่ากับ 2-3 เท่าของระยะห่างจสกสายนำสัญญาณทั้งคู่เป็นอย่างน้อย เช่น ระยะห่างระหว่างสายตัวนำทั้งคู่ 1/2 นิ้ว สายนำสัญญารจะต้องติดตั้งไว้ห่างจากตัวนำอย่างน้อย 1 ถึง 1.5 นิ้ว นั่นคือเราต้องมีฉนวนยึดสาย

สำหรับสาย Coaxial นั้นจะมีซีลด์ต่อลงกราวด์ ฉนั้นการติดตั้งจึงไม่ค่อยมีปัญหา (จะแปะติดกับโลหะได้) ปัญหาความชื้นก็มีน้อย เพราะมีฉนวนหุ้มทั้งชีลด์และตัวนำภายใน เว้นแต่น้ำจะซึมเข้าไปในสาย สรุปแล้วสายนำสัญญารแบบสมดุล มีข้อดีคือมีการลดทอนกำลังน้อย แต่สาย Coaxial ก็สะดวกในการใช้งานเพราะติดตั้งง่ายกว่า

ภาพสายนำสัญญาณแบบ Balanced line จาก http://en.wikipedia.org


ภาพสายนำสัญญาณแบบ Coaxial จาก http://en.wikipedia.org



Link ::http://www.hs8jyx.com

สายอากาศฮาร์เวฟ ชนิดพกพา - half wave antenna

ใช้ลายพริ้นแทนคอยล์ ไม่ต้องมีกราวนด์เพลน สร้างง่าย เสร็จได้ในชั่วโมงเดียว และราคาถูกมาก

ผมไม่แน่ใจว่าจะเรียกสายอากาศที่จะแนะนำต่อไปนี้เป็น "ต้น" หรือเป็น "เส้น" หรือเป็น "ขยุ้ม" ดีเพราะคุณเควิน เจมส์ G6VNT ผู้เป็นต้นคิดท่านทำมาสำหรับการม้วนเก็บโดยเฉพาะ คือตามลักษณะนามของสายอากาศก็ควรเรียกด้วยคำว่าต้น แต่รูปร่างมันในยามใช้งานดูคล้ายสายไฟจึงน่าเรียกว่าเส้น และเวลาเก็บหรือพกพามันสามารถม้วนติดตัวไปเป็นขยุ้ม ... แต่ก็ช่างเถอะเอาเป็นว่ามันสร้างง่าย พกพาง่าย และใช้งานได้ดี ราคาไม่เกิน 50 บาท คุณจ่ายแค่นี้กับเวลาอีกไม่ถึงชั่วโมง คุณก็จะได้สายอากาศที่ซุกไว้ตรงไหนก็ได้ เวลาฉุกเฉินก็เพียงแค่แขวนขึ้นไปบนยอดไม้ชายคา ช่วยในการรับส่งดีกว่าสายอากาศที่ติดอยู่กับเครื่องมาก

VHF DX การติดต่อสื่อสารทางไกลย่าน VHF

VHF DX การติดต่อสื่อสารทางไกลย่าน VHF
หลายครั้งที่สัญญาณทางไกล Contact เข้ามาทดสอบสัญญาณ หรือบางครั้งเพื่อนสมาชิกก็แจ้งว่าให้เปลี่ยนความถี่ไปทดสอบสัญญาณทางไกลกับเพื่อนสมาชิกต่างจังหวัด ที่อยู่ไกล ๆ หลายท่านคงเคยสงสัยว่าทำไมสัญญาณจึงเดินทางจากตำบลหนึ่งไปยังอีกตำบลหนึ่งได้บ้างไม่ได้หรือบางแห่งได้ปีละครั้งสองครั้งเท่านั้น



จากประสบการณ์นั้นเคยรับ Contact จากเพื่อนสมาชิกจากจังหวัดปัตตานีในขณะที่เราอยู่กรุงเทพ หรือเคยใช้เครื่องมือถือสายอากาศควอเตอร์เวฟยืนอยู่ริมแม่น้ำเจ้าพระยาติดต่อกับเพื่อนสมาชิกจังหวัดลพบุรีได้หรือใช้เครื่องมือถือเสายางติดต่อกับเพื่อนสมาชิกจังหวัดราชบุรีได้ เมื่อขึ้นไปอยู่บนตึกสูง 150 เมตร เป็นต้น



การแพร่กระจายคลื่นวิทยุ

คลื่นวิทยุที่แพร่กระจายคลื่นออกไปจากสายอากาศนั้น จะมีการแพร่กระจายออกไปทุกทิศทางเมื่อใช้สายอากาศรอบตัวและเมื่อเราใช้สายอากาศทิศทางก็จะแพร่คลื่นไปในทิศทางที่เราต้องการมากกว่าทิศทางอื่น คลื่นวิทยุเป็นพลังงานที่สามารถเดินทางไปในอากาศด้วยความเร็วเท่าแสง คลื่นวิทยุที่มีความถี่ไม่เท่ากัน แต่ละความถี่จะมีคุณสมบัติในการแพร่กระจายคลื่นไม่เหมือนกัน



คลื่นวิทยุย่าน VHF

คลื่นวิทยุย่าน VHF โดยปกติจะมีการเดินทางเป็นเส้นตรง (Direct Wave) เป็นคลื่นวิทยุที่จัดอยุ่ในประเภทคลื่นดิน (Ground Wave) ซึ่งการเดินทางอยู่ใกล้ ๆ ผิวโลกจึงเรียกกันอีกอย่างหนึ่งว่าคลื่นผิวดิน (Surface Wave)

คลื่นผิวดินที่มีความยาวคลื่นย่าน VHF หรือสูงกว่าย่านนี้จะเดินทางไปได้ไม่ไกลมาก เนื่องจากสักษณะทางภูมิศาสตร์และสิ่งกีดขวางต่าง ๆ

เมื่อความถี่สูงขึ้น ความยาวคลื่นก็จะน้อยลง วัตถุที่ใหญ่ เช่นภูเขา ตึกใหญ่ ๆ จะมีผลต่อการแพร่กระจายคลื่น เช่นที่ความถี่ 30 KHz จะมีความคลื่นเท่ากับ 10,000 เมตร เมื่อเทียบกับภูเขาแล้วภูเขาส่วนใหญ่จะมีขนาดน้อยกว่านี้จึงลดทอนการแพร่กระจายคลื่นน้อย

แต่ที่ความถี่ย่าน VHF ความถี่ 150 MHz มีความยาวคลื่นเพียง 2 เมตร วัตถุที่ใหญ่กว่าขนาดของความยาวคลื่น เช่น เนินเขา ภูเขา ตึกใหญ่ ๆ จะมีผลต่อการลดทอนสัญญาณ VHF มากทีเดียว

คลื่นพื้นดินจะได้รับผลกระทบกระเทือนจากแรงดึงดูดของโลกโดยตรงอีกส่วนหนึ่ง คลื่นบางส่วนจะถูกดูดกลืนทำให้อ่อนกำลังลงเรื่อย ๆ ตามระยะทางนอกจานั้นแรงดึงดูดของโลกยังทำให้คลื่นวิทยุย่านนี้โค้งไปตามผิวโลกอีกด้วย ส่วนคลื่นวิทยุที่พุ่งเลยระยะสายตาไปนั้นจะพุ่งทะลุชั้นบรรยากาศไอโอโนสเพียร์หายไปในบรรยากาศ ทำให้สถานีที่อยู่ไกล ๆ รับสัญญาณไม่ได้

การเดินทางที่ไปได้ไกลกว่าระยะสายตา

ในบางภูมิประเทศ บางฤดูการและบางเวลาคลื่นวิทยุเดินทางไกลเกินกว่าระยะสายตาหรือระยะที่เคยติดต่อกันได้โดยคลื่นวิทยุย่าน VHF นี้จะไปสะท้อนชั้นบรรยากาศ Troposphere แต่การเดินทางไปไกลกว่าปกตินั้นจะเป็นได้เพียงครั้งคราว ไม่สม่ำเสมอ

นอกจากนั้นระยะขอบฟ้าของคลื่นวิทยุ (Radio Horozon) ที่เพิ่มไปจากปกติเมื่อคลื่น VHF เดินทางไปตามส่วนโค้งของผิวโลกได้ไกลเกินกว่าระยะสายตา และเป็นการเดินทางที่หวังผลได้ ส่วนที่เพิ่มนี้มีค่าประจำอยู่ค่าหนึ่งเรียว่าค่า K ซึ่งโดยเฉลี่ยประมาณ 1.64

ปรากฏการธรรมชาติกับคลื่นย่าน VHF

การเคลื่อนที่ไปตามผิวโลกของคลื่น VHF นั้นจะมีชั้นบรรยากาศชั้น Troposphere มาเกี่ยวข้องด้วย การที่ชั้นบรรยากาศ Troposphereที่อยู่รอบ ๆ ผิวโลกนั้นจะเป็นตัวทำให้คลื่น VHF เดินทางโค้งไปตามชั้นบรรยากาศชั้นนี้เสมือนว่าเดินทางไปในท่ออุโมงค์

ในเวลาหัวค่ำ พื้นผิวโลกจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วหลังจากที่ได้รับความร้อนมาทั้งวัน ส่วนชั้นบรรยากาศชั้น Troposphere นั้นจะค่อย ๆ เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ และในขณะที่อากาศในตอนเช้ามืดที่โลกร้อนขึ้นเพราะถูกแสงแดด แต่ชั้นบรรยากาศ ชั้น Troposphere ยังมีความเย็นอยู่ หรืออากาศเย็นตามภูมิภาคต่าง ๆ อากาศร้อนต่าง ๆ มีผลทำให้คลื่นย่าน VHF เดินทางไปไกลกว่าปกติ

ระยะสายตาของคลื่นย่าน VHF

ระะยะการติดต่อสื่อสารในระยะสายตาของคลื่นวิทยุ VHF หาได้จากสูตร (ดูได้จากรูป) เมื่อเรายืนพูดวิทยุอยู่นั้นจะมีระยะสายตาประมาณเท่าใด สมมุตรว่าขณะที่เรายืนพูดคุยวิทยุอยู่นั้นมีความสูงจากพื้นผิวโลกประมาณ 1.6 เมตร เมื่อแทนค่าสูตรแล้ว 1.26 X 4 = 5 กิโลเมตร เพราะฉนั้นระยะสายตาโดยประมาณเมื่อเรายืนพูดวิทยุอยู่ ก็จะอยู่ที่ 5 กิโลเมตร ถ้าหากมีสิ่งกีดขวางก็จะทำให้คลื่นวิทยุถูกลดทอนลงไปอีกมาก



รูปที่ 3 บรรยากาศชั้น Troposphere





ในบางครั้งจะสังเกตได้ว่าเมื่อใช้เครื่องมือถือระยะการติดต่อจะได้น้อยกว่า 5 กิโลเมตร หรือบางครั้งอาจจะได้มากกว่า 5 กิโลเมตร ซึ่งขึ้นอยู่กับคู่สถานีของเราว่าอยู่สูงเท่าใด หากเป็นเครื่องมือถือที่ยืนอยู่บนพื้นดินด้วยกันและอยู่ในที่โล่งก็จะมีระยะทางในการติดต่อประมาณ 10 กิโลเมตร

แต่ในระยะ ที่ไกลเกินกว่าระยะสายตานั้นจะเกิดขึ้นในช่วงที่เกิดการ Troposphereic Ducting คลื่นวิทยุย่าน VHF จะสามารถติดต่อได้ไกลเกินกว่า 100 กิโลเมตร ไปจนถึง 1,500 กิโลเมตร หรืออาจจะมากกว่านั้นก็ได้




VHF DX

การติดต่อระยะที่ไกลเกินกว่า 100 กิโลเมตร จึงเป็นการเอาชนะธรรมชาติ โดยอาศัยสิ่งประดิษฐ์หรือเครื่องมือใช้ประกอบกัน เพราะฉนั้นการติดต่อในระยะเกินกว่าระยะปกติจึงถือว่าเป็นการติดต่อทางไกล หรือ DX ฉนั้นเมื่อเกิดระยะ 100 กิโลเมตร ขึ้นไปแล้วการติดต่อสื่อสารที่หวังกันไว้อาจจะไม่ได้ผล 100 %

การติดต่อระยะไกลจึงต้องคำนึงถึงองค์ประกอบต่าง ๆ ที่มีผลต่อการแพร่กระจายคลื่นเพื่อให้ได้ระยะไกลขึ้นดังนี้

• ความสูงของสายอากาศ (Hight)
  
• กำลังส่ง (Power)
  
• ความไวภาครับ (Sensivity)
  
• อัตราการขยายของสายอากาศ (Antenna Gain)
  
• ลักษณะทางภูมิศาสตร์ (Geographical)

สายอากาศสำหรับ DX

ชุดสายอากาศหรือสายอากาศที่มี Gain ขยายที่มากพอสมควรหรือสายอากาศหลาย ๆ ต้นมารวมกัน เช่นสายอากาศยากิ นอกจากนั้นความสูงของสายอากาศก็มีส่วนช่วยเพิ่มระยะทางติดต่อให้ไกลขึ้น ส่วนใหญ่นักวิทยุสมัครเล่นจะได้รับอนุญาตให้ตั้งเสาอากาศได้สูงถึง 60 เมตร จึงเป็นโอกาสที่นักวิทยุสมัครเล่นจะได้ติดต่อระยะไกล เป็นอย่างดี ประกอบกับกำลังส่งที่สูง ย่อมทำให้การเดินทางของคลื่นไปได้ไกลมากขึ้น

ความไวในการรับของเครื่องรับก็มีส่วนในการรับสัญญาณทางไกลได้ดีกว่า นอกจากนั้นสายอากาศที่มี Gain สูง ๆ ก็จะรับได้ดีมากเช่นกัน ประการสุดท้าย ลักษณะทางภูมิศาสตร์ ก็เป็นทั้งตัวเสริมการติดต่อให้ไกลขึ้นหรือลดทอนการแพร่กระจายคลื่นหรือดูดกลืนคลื่นวิทยุ

ระยะสายตา LOS (Line of Seight)

สูตรการหาระยะสายตานั้นสิ่งที่เรารู้เป็นข้อมูลเบื้องต้น คือความสูงของสายอากาศจากระดับพื้นดิน มีสูตรการหาระยะสายตาของผ่ายส่งดังนี้



ระยะความสูงของสายอากาศสามารถนำไปแทนในสูตรได้ทันที
สมมุตรว่าสายอากาศของท่านสูง 60 เมตร ก็ให้แทนค่าในสูตร
dt คือระยะสายตาของฝ่ายส่ง (Transmiting Distance)
ht คือความสูงของสายอากาศ (Height)

แทนค่า dt=4 x 7.745 = 30.9 กิโลเมตร

นี่เป็นระยะสายตาจากฝ่ายส่งเพียงฝ่ายเดียว เราต้องหาระยะสายตาของฝ่ายรับด้วยซึ่งก็ใช้สูตรเดียวกัน
สมมุตรว่าฝ่ายรับมีสายอากาศสูง 30 เมตร ก็จะได้ 4 X5.477 = 21.9 กิโลเมตร

เมื่อเราเอาระยะสายตาของทั้งสองฝ่ายมารวมกันเป็นระยะทางรวมทั้งหมด จะได้ 30.9+21.9 = 52.8 กิโลเมตร

ตัวอย่างที่ 1

ถ้าความสูงของสายอากาศฝ่ายส่งสูง 50 เมตร และสายอากาศฝ่ายรับสูง 20 เมตร จะมีระยะสายตารวมเท่ากับเท่าไร




แต่ระยะที่น่าจะไกลสุดคือ นำระยะที่ได้ไปคูณค่า K = 46.08 X 1.64 = 75.57 กิโลเมตร

คลื่นวิทยุเดินทางรอบโลก

คลื่นวิทยุเดินทางได้เร็วเท่ากับแสง คือประมาณ 186,000 ไมล์ต่อวินาที เมื่อเส้นรอบวงของโลกยาวประมาณ 24,890 ไมล์ เพราะฉนั้นคลื่นวิทยุจะใช้เวลาเดินทางรอบโลกเพียง 0.133,817 วินาที หรือ 133,817 uS หรือน้อยกว่า 1/7 วินาที คลื่นวิทยุจะเดินทางได้ 15 รอบโดยใช้เวลาเพียง 2 วินาทีกว่า ๆ เท่านั้น

คลื่นวิทยุเดินทางไปดวงจันทร์

ดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 240,000 ไมล์ คลื่นวิทยุจึงเดินทางไปถึงดวงจันทร์เพียง 1.29 วินาที รวมระยะเวลาเดินทางไปไกลับจะใช้เวลา 2.58 วินาที

• hr = ความสูงของฝ่ายรับ
• dr= ระยะสายตาของฝ่ายรับ
• dlos= ระยะสายตาของฝ่ายรับและส่ง
• dt=ระยะการติดต่อที่ไกลสุด

บทความนี้มาจากหนังสือ HAM NEWS ฉบับที่ 21 ปี พ.ศ.2538

ทำไมต้อง CQ CQ CQ

**นี่เป็นบทความจากนิตยสารนะครับ (จำที่มาไม่ได้) ไม่ใช่บทความของผม **






การเรียก CQ (-.-. --.-) ในสัญญาณโทรเลขเกิดขึ้นในวงการโทรเลขของประเทศอังกฤษ โดยมีความหมายว่า "ทุกสถานี โปรดเตรียมรับข้อความ" ความหมายใกล้เคียงกับ QNC และ QST และบริษัทมาโคนี่ ( Marconi Company) เป็นผู้นำมาใช้ในการเรียกเรือทุกลำ ในขณะที่บริษัทอื่น ๆ ใช้ KA

จนกระทั่งเกิดข้อตกลงลอนดอน ปี 1912 ซึ่งยอมรับสัญญาณ CQ ในความหมายว่า "โปรดทราบ"

จากหน้า 4 ของหนังสือ "คู่มือกู้ภัยทางทะเล ของ Baarslag" (Baarslag's Famous Sea Rescues) บอกไว้ว่า ในปี 1904 เรื่อเดินระหว่างทะเลแอตแลนติกจำนวนมากได้ติดตั้งวิทยุโทรเลข และพนักงานวิทยุส่วนมากมาจากพนักงานโทรเลขที่เคยทำงานตามบริษัทรถไฟหรือไปรษณีย์ (railroad or post-office) ซึ่งได้ทิ้งงานเดิมมาหาประสบการณ์ที่ใหม่เอี่ยมนี้ สิ่งที่พวกเขาได้นำติดตัวไปคือภาษา คำย่อ และโค้ดรหัสต่าง ๆ (telegraphic abbreviations and signals) หนึ่งในจำนวนนั้นคือ CQ ซึ่งใช้สำหรับเรียกโดยไม่เจาะจงสถานี ซึ่งใช้เรียกเพื่อให้ทุึกสถานีสนใจฟังข่าวสำคัญ ซึ่งจะประกาศทุกวันเวลา 10 นาฬิกา หรือเมื่อมีข้อมูลสำคัญเร่งด่วนอื่น ๆ ที่เรือทุกลำควรทราบ รวมทั้งขอความช่วยเหลือ

ในหนังสือคู่มือโทรเลขของบริษัทมาโคนี่ ( Marconi Company) ในสมัยนั้นกำหนดว่า CQ ใช้สำหรับเรียกขอความช่วยเหลือ มีความหมายว่า "รีบมาด่วน" (ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนเป็น CQD แล้วปล่อยให้ CQ เป็นรหัสสำหรับเรียกทั่วไปตามเดิม)

ในปัจจุบัน CQ ก็ยังหมายความว่า "ทุกสถานีโปรดทราบ" แต่สำหรับวงการวิทยุสมัครเล่น อาจจะมีความหมายที่เจาะจงกว่านั้น อย่างที่ โธมัส แรดเดล เขียนไว้ว่า มันเหมือนกับการที่เราตะโกนเรียกเพื่อนว่า "เฮ้ย !! ... พรรคพวก มีใครอยู่มั่ง มาคุยกันหน่อย เอามะ"

Band Plan คืออะไร

Band Plan คือแผนการใช้งานความถี่ หมายถึงการวางแผนใช้งานความถี่วิทยุ ซึ่งจะกำหนดว่า ความถี่ทั้งหมดในโลกมีอะไรบ้าง แบ่งออกเป็นกี่ย่านความถี่ และแต่ละย่านความถี่จะใช้ในกิจกรรมอะไรและในกิจการนั้นที่ได้รับอนุญาตให้ใช้ความถี่ จะสามารถใช้งาน ติดต่อรุปแบบใด ผู้รับผิดชอบเรื่องนี้คือฝ่ายบริหารความถี่วิทยุ กรมไปรษณีย์โทรเลข


ข้อมูลจาก 100 วัตต์ เล่มที่ 68 พ.ศ 2543

SWR ต่ำ แต่ทำไมส่งไม่ไกล

คำถาม :: ผมลองทำสายอากาศต้นหนึ่ง ปรับจูนจนได้ค่า SWR ไม่กระดิกเลย มันต้องมี Gain สูงมหาศาลแน่ ๆ ทำไมมันยังรับส่งไม่ดี




คำตอบ :: SWR กับ Gain หรืออัตราการขยายของสายอากาศ เป็นคนละเรื่องคนละหน้าที่

SWR เป็นตัวบ่งชี้ว่าระบบสายอากาศนั้น เรโซแนนท์แค่ไหนพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับที่วิ่งออกจากเครื่องส่งไปถึงสายอากาศนั้นวิ่งได้สะดวกมากน้อยเพียงไร เป็นเรื่องในขณะที่พลังงานยังไม่หลุดออกไปจากสายอากาศ



แต่ Gain หรือ อัตราการขยายนั้นเป็นลักษณะรูปร่างพลังงานเมื่อมันแผ่ออกมาจากสายอากาศแล้ว สายอากาศบางชนิดให้พลังงานรูปร่างอ้วนกลม แผ่ไปทุกทิศทุกทางรอบตัว สายอากาศบางตัวก็ให้รูปร่างแบบเตี้ยแผ่กว้าง บางตัวก็กลม ๆ ยืดยาว บางตัวก็ทิศทางเดียว เพื่อให้เราเลือกใช้ได้ตามความเหมาะสมกับความต้องการ

Gain หรืออัตราการขยายคือการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการใช้พลังงานไฟฟ้า ของสายอากาศแต่ละชนิด กับสายอากาศมาตราฐานตัวหนึ่ง ว่าถ้าจะทำงานให้ได้ผลเท่า ๆ กัน สายอากาศตัวใหนจะกินพลังงานน้อยกว่า

สายอากาศที่เรานิยมใช้เป็นไม้บรรทัดหลักคือสายอากาศ Dipole ถ้าสายอากาศต้นนั้นกิน (ใช้) พลังงานไฟฟ้า หรือเรียกอย่างชาวบ้าน ๆ ว่ากินวัตต์เท่ากับสายอากาศ Dipole แล้วแผ่พลังงานออกไปไกลเท่า ๆ กัน เราเรียกว่าไม่มีอัตราการขยาย คือมันขยายเท่ากันกับสายอากาศ Dipole

แต่ถ้ากินพลังงานน้อยกว่าครึ่งหนึ่ง แต่ยังแผ่พลังงานไปได้ไกลเท่ากัน ก็เรียกว่าสายอากาศต้นนี้มี Gain 3 dBd (dBd คือ Decibel over Dipole) ทุก ๆ เท่าตัวเรานับเป็น 3 dB (มันมีสูตรในการคำนวน ในที่นี้ขอละไว้)

การวัดแบบนี้ดูยุ่งยาก แต่จะใช้วิธีป้อนพลังงานเท่า ๆ กันแล้วดูว่าสายอากาศต้นไหนไปไกลกว่ากันไม่ได้ เพราะเมื่อป้อนพลังงานน้อยลงครึ่งหนึ่งมันไปได้เท่ากัน แต่พอป้อนพลังงานเท่ากัน ระยะทางที่ได้กลับไม่แน่นอน มันขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศด้วย

ยังมีสายอากาศอีกชนิดหนึ่งที่เราใช้เป็นไม้บรรทัด ที่ได้จากการคำนวนว่า ถ้าเรามีสายอากาศไดโพลต้นหนึ่งที่เรโซแนนท์สมบูรณ์แบบที่สุด ตั้งอยู่ในสูญญากาศที่ไม่มีแรงต้านเลย เมื่อป้อนสัญญาณวิทยุเข้าไป พลังงานที่ได้ควรไปได้แค่ไหน แล้วเราก็เปรียบเทียบกับสายอากาศที่เราต้องการ อย่างนี้เรียกว่า dBi (Decibel over Isotrobic) ตัวเลข dBi จะสูงกว่า dBd อยู่ 2.15 เสมอ เพราะไม่มีแรงต้านใด ๆ แต่เป็น dB เปล่า ๆ คือดีบีคุย ไม่รู้เทียบกับอะไร

ถ้าเราต้องการให้สัญญาณยิงตรงไปจุดใดจุดหนึ่ง เราควรเลือกสายอากาศแบบทิศทางที่มีอัตราการขยายพอเหมาะ ถ้าต้องการติดต่อในระยะใกล้ และติดต่องานทั่วไปควรใช้สายอากาศแบบรอบตัว

Folded Dipole แก้ปัญหาไม่ได้ทุกกรณีหรอก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่ควรใช้เกิน 2 ห่วง มากห่วงเกินไปต้นทุนแพง ความสูญเสียในสายยนำสัญญาณมากไป หนักเสา สัญญาณแผ่ไปแบนมาก จนถ้าติดตั้งที่สูง ๆ จะรับสัญญาณไกล้ ๆ ไม่ได้ (อันนี้เป็นความคิดเห็นจากเอกสาร)

(ข้อมูลจาก 100 วัตต์ เล่มที่ 68 พ.ศ 2543)

Link ::http://www.hs8jyx.com

Dipole (ไดโพล) กับ Folded Dipole (โฟลเด็ดไดโพล) มันต่างกันอย่างไร

ข้อมูลจาก 100 วัตต์ เล่มที่ 68 พ.ศ 2543)

•  สายอากาศ Fat Dipoles

คำถาม :: Dipole (ไดโพล) กับ Folded Dipole (โฟลเด็ดไดโพล) มันต่างกันอย่างไร



คำตอบ :: ได (Di) แปลว่า 2 ส่วน โพล (Pole) แปลว่าขั้ว สายอากาศ 2 ขั้ว เป็นสายอากาศพื้นฐานที่ทำได้ง่ายที่สุด

รูปที่ 1 สายอากาศไดโพล (Dipole Antenna)

ต่อมาก็ดัดแปลงมันนิดหน่อยเอาโลหะอีกเส้นมาวางขนานแล้วเชื่อมหัวท้ายเพื่อบีบรูปแบบการแพร่กระจายคลื่นของมันให้แบนลง ทำให้ได้อัตราการขยายที่สูงขึ้นรูปร่างของมันก็จะเหมือนกับการต่อความยาวของสายอากาศไดโพลแล้วพับลงมา (รูปที่ 2) คำว่าโพลเด็ด Folded แปลว่าพับแล้ว พวกที่เป็นห่วง ๆ นั่นแหละ โพลเด็ดไดโพล ยังป้อนสัญญาณวิทยุตรงกลางต้นอยู่

และถ้ามีการดัดแปลงให้ป้อนสัญญาณเข้าที่ปลายสายอากาศแบบไดโพล ซึ่งสามารถบีบรูปแบบการแพร่กระจายคลื่นให้แบนได้มากขึ้น ได้อัตราการขยายมากขึ้น แต่ค่า SWR ก็สูงขึ้นด้วย จึงมีการทำตัวปรับค่า SWR เป็นรูปตัว U เอาขาข้างหนึ่งต่อกับสายอากาศไดโพล กลายเป็นรูปตัว J เรียกว่าเจโพล (รูปที่ 3)



ดัดแปลงเจ้า J ต่ออีกหน่อย วางโลหะอีกเส้นให้ขนานกันคล้าย ๆ โพลเด็ดไดโพล เรียกว่า J intigrated match หรือ JIM เป็น JIM เพรียว ๆ เลยเรียกว่า สลิมจิม (รูปที่4) คนที่ออกแบบ สลิมจิมชื่อ F.C. Judd

ทำไมเอาสายอากาศไดโพลไว้ข้างเสา เอา V2 ไว้ด้านบน

คำถาม :: เห็นใคร ๆ ก็ติดสายอากาศไดโพล 4 ห่วง 8 ห่วง ไว้ข้าง ๆ Tower แล้วเอาพวก V2 หรือ 5/8 Lambda ไว้ด้านบนยอดเพราะอะไร เปลี่ยนกันได้มั้ย? 





ตอบ :: พวกสายอากาศ V2 ก็คือสา่ยอากาศ 5/8 Lambda ชนิดหนึ่ง (V2 เป็นชื่อทางการค้า) เป็นสายอากาศแบบรอบตัว ถ้าเอาไปไว้ข้าง ตัว Tower เป็นโลหะ จะมีผลกระทบต่อคุณสมบัติของสายอากาศต้นนั้นอย่างมาก

ส่วนสายอากาศ Folded Dipole (ต้องเรียกว่า Folded Dipole ไม่ใ่ช่ Dipole เฉย ๆ ) เป็นสายอากาศกึ่งรอบตัว ถูกออกแบบมาให้ตัวเสาอากาศเป็นส่วนหนึ่งของสายอากาศอยู่แล้ว คือทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนสัญญาณ เมื่อติดตั้งเข้าด้านข้าง Tower ในระยะห่างที่เหมาะสมก็ไม่เสีียหายอะไร

อีกอย่างหนึ่งมันหนักจะตาย ขืนเอาไปชูโด่เด่ไว้ เจอลมแรง ๆ เข้าเกิดโค่นลงมาบาดเจ็บล้มตาย สถานีเสียหาย ไม่คุ้มหรอกครับ

ข้อมูลจาก 100 วัตต์ เล่มที่ 68 พ.ศ 2543)

หัวกลม กันฟ้า ของสายอากาศไดโพล

คำถาม :: เพื่อนบอกว่า การที่สามอากาศแบบไดโพลเป็นสายอากาศแบบกันฟ้าผ่าได้ เพราะมีหัวจุกกลม ๆ ปลายแหลมอยู่บนยอด พอฟ้าผ่าลงมามันก็เลยเฉลบออกไปนอกเสา ทำให้ฟ้าไม่ลงเครื่อง จริงหรือเปล่าครับ



ตอบ :: คำว่าฟ้าผ่า มันไม่ใช่ว่าฟ้าผ่าแบบมีดอีโต้ผ่าลงมาบนยอดเสา ถึงจะมาแฉลบได้เวลาผ่ามาโดนอะไรกลม ๆ เข้า แต่ฟ้าผ่าคือประจุไฟฟ้าในอากาศจำนวนมหาศาล มีพลังงานไฟฟ้า และแรงดันสูงมาก ที่กำลังวิ่งสู่พื้นดินด้วยความเร็ว 300 ล้านเมตรต่อวินาที

ขึ้นชื่อว่าไฟฟ้าก็วิ่งผ่านตัวนำ เช่น อากาศเป็นตัวนำไม่ดีนัก ถ้ากระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าเจอตัวนำที่สามารถนำไฟฟ้าได้ดีกว่า มันก็จะวิ่งผ่านตัวนำนั้นเพื่อให้ไปถึงพื้นดินซึ่งเป็นจุดหมายของมันให้เร็วที่สุด ก็เหมือนกับขับรถบนถนนลูกรัง พอมาเจอถนนราดยาง เราย่อมรีบขึ้นวิ่งบนถนนราดยาง

สายอากาศทุกต้นทำด้วยสายโลหะตัวนำไฟฟ้าทั้งนั้น และไฟฟ้าก็ไหลได้ไม่ว่าตัวนำนั้นจะเป็นลูกกลม ๆ เหลี่ยม ๆ เห็นเป็นเส้นยาว ๆ ทั้งเสาและสายอากาศแบบโพลเด็ดไดโพล (Folded Dipole) ล้วนทำด้วยโลหะ ที่ว่าฟ้าผ่าจะกระเด็นตีลังกาหลุดออกจากเสาโลหะย่อมเป็นไปไม่ได้อยู่แล้ว



แต่ ... สายอากาศแบบ Folded Dipole นั้นตัวสายอากาศนั้นจะมีส่วนที่เป็นกราว์ดโลหะ เชื่อมติดกับตัวเสา เรียกว่า DC - Ground เมื่อมีกระแสไฟฟ้าวิ่งบนผิวของสายอากาศ เนื่องจากประจุไฟฟ้าในอากาศ ถ้ามันไม่มากนัก



รูปสายอากาศแบบ DC Ground

ก็จะถ่ายเทลงดินไป ทำให้เหลือมาถึงวิทยุสื่อสารได้น้อยกว่าสายอากาศประเภท V2 หรือ 5/8 lambda ซึ่งเป็น AC -Ground (ข้อความจากเอกสาร ในความเป็นจริง แล้วแต่การออกแบบ ส่วนมากจะพยายามออกแบบให้เป็น DC - Ground อยู่แล้ว) แต่ถ้าฟ้าผ่าลงมาตรง ๆ ได้รับประจุมากมายขนาดนั้น DC - Ground ก็ไม่เหลือครับ

ข้อมูลจาก 100 วัตต์ เล่มที่ 68 พ.ศ 2543)

เฟด Fade ลง (Fade-in Fade-out)

คำถาม :: ได้ยินเพื่อนสมาชิกบ่นบ่อย ๆ ว่าตอนนี้เฟดลงลงสายอากาศ ทำให้รับไม่ได้ ผมอยากทราบว่าอาการเฟดลงที่สายอากาศเกิดจากอะไร ?

ตอบ :: คำว่า "เฟดลง" จริง ๆ แล้วไม่มี และเป็นไปไม่ได้ เป็นคำที่เกิดขึ้นจากความเข้าใจผิด แต่มันเห็นภาพได้ชัดดี ก็เลยก็เลยกลายเป็นที่นิยมของคนใช้วิทยุสื่อสารไป

เฟด - Fade คืออาการจางลง ๆ จนหายไปในที่สุดอันนี้เรียก Fade Out และถ้าจากจาง ๆ ค่อย ๆ ชัดขึ้นอันนี้เรียก Fade In ในการติดต่อสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุซึ่งจต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศเป็นระยะทางไกล ๆ บางครั้ง เมื่อลักษณะอากาศเปลี่ยน สัญญาณที่รับได้ก็มีอากาศ Fade-in Fade - out คือรับได้บ้างไม่ได้บ้าง ไม่ได้มีเจ้าเฟดตัวไหนมาลง 

ข้อมูลจาก 100 วัตต์ เล่มที่ 68 พ.ศ 2543)

ข้อดีของทรานซิสเตอร์เมื่อเทียบกับหลอดสูญญากาศ

ทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 ชนิด (NPN และ PNP) เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่อิเล้กทรอนิกส์ประเภทที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) เหมือนกับไดโอด (Diode) เพราะฉนั้น กล่าวโดยสรุปจึงมีคุณสมบัติที่ดีเด่นกว่าหลอดสูญญากาศหลายประการเช่น

• มีขนาดเล็กกว่า สามารถบรรจุลงในที่แคบ ๆ ได้
• มีน้ำหนักเบา ตกไม่แตก จึงทำให้ทนต่อการสั่นสะเทือน และกระแทกแรง ๆ ได้
• ใช้งานได้กับแรงดันไฟฟ้าขนาดต่าง ๆ เช่น 3 โวลต์ เป็นอย่างต่ำ และ 70 โวลต์เป็นอย่างสูง
• ไม่ต้อง Warm Up หรือ อุ่นเครื่อง เพราะทรานซิสเตอร์ไม่มีการจุดไส้หลอดเหมือนหลอดสูญญากาศ เมื่อเปิดสวิช สามารถใช้งานได้ทันที
• มีอายุการใช้งานได้นาน สามารถใช้ได้เป็นสิบ ๆ ปี โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงแต่อย่างใด
• กินไฟน้อย แต่มีประสิทธิภาพดี และยังมีความเชื่อถือได้สูง หมายถึงไว้ใจได้ในการใช้งาน
• ไม่ค่อยมีเสียงรบกวน เช่นเสียงฮัม (Hum) เหมือนหลอดสูญญากาศ

แต่อย่างไรก็ดีทรานซิสเตอร์ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น

• ไม่สามารถใช้กับแรงดันไฟสูง ๆ ได้ จะต้องมีการปรับแรงดันไฟให้เหมาะสม
• ไม่สามารถใช้กับกำลังไฟฟ้าที่สูง ๆ ได้
• เสถียรภาพไม่ดีเมื่อทำงานกับความร้อน ถ้าร้อนมาก ๆ จะใช้งานไม่ได้ ฉะนั้น จึงต้องมีการระบายความร้อนเสมอ