หลักการของเสาอากาศ เสาอากาศอารีโอ เสาอากาศประเภทหลักที่ใช้ในอุปกรณ์วิทยุออนบอร์ด สายส่งพลังงานไมโครเวฟ เสาอากาศภายในอาคารที่ทรงพลังที่สุด

แม้ว่าประชากรในประเทศของเราจะมีการใช้งานอินเทอร์เน็ตอย่างกว้างขวาง แต่เพื่อนร่วมชาติของเราครึ่งหนึ่งกลับชอบที่จะใช้เวลาว่างอยู่หน้าจอทีวีสีน้ำเงิน ความแตกต่างระหว่างชาวเมืองและชาวชนบทในแง่ของการออกอากาศทางโทรทัศน์มีความสำคัญมาก หากในอดีตใช้บริการทีวีผ่านสายเฉพาะ (เคเบิลทีวี) ตามปกติแล้วบริการหลังนั้นทำได้ยากหากไม่มีเสาอากาศกลางแจ้ง

ลองหาวิธีเลือกเสาอากาศกลางแจ้งที่เหมาะสมสำหรับทีวีสำหรับบ้านเดชาหรือบ้านในชนบทอุปกรณ์ประเภทใดที่มีจำหน่ายในท้องตลาดและระบุรายชื่อเจ้าของโมเดลที่ได้รับความนิยมและเคารพนับถือมากที่สุด

ประเภทของเสาอากาศ

ขั้นแรก ให้เราสรุปประเภทหลักของอุปกรณ์เหล่านี้ ซึ่งแตกต่างกันในด้านฟังก์ชันการทำงาน รูปลักษณ์ และคุณสมบัติอื่นๆ ที่สำคัญไม่แพ้กัน ข้อสรุปสุดท้ายเกี่ยวกับความเหมาะสมในการซื้อควรทำตามความต้องการส่วนบุคคลและตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของบ้านของคุณ

เสาอากาศดาวเทียม

“อาหาร” ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบันไม่ได้ขึ้นอยู่กับความใกล้กับหอส่งสัญญาณโทรทัศน์แต่อย่างใด เนื่องจากจะออกอากาศผ่านดาวเทียม นอกจากนี้ ความแรงของสัญญาณของเสาอากาศทีวีดาวเทียมภายนอกอาคารจะไม่ได้รับผลกระทบจากภูมิประเทศ

แม้แต่ตัวเลือก "จาน" ที่ง่ายที่สุด เช่น ออฟเซ็ตหรือโฟกัสโดยตรง ก็ยังช่วยให้คุณรับภาพคุณภาพสูงได้อย่างง่ายดาย ที่นี่คุณสามารถเพิ่มผู้ให้บริการจำนวนมากและในเวลาเดียวกันก็มีหลายช่อง

แม้จะมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของเสาอากาศทีวีดาวเทียมกลางแจ้งเหนืออุปกรณ์อื่น ๆ แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญบางประการเช่นกัน ประการแรกมันเป็นต้นทุน ที่นี่คุณต้องใช้เงินกับ "จาน" และยิ่งภูมิประเทศแย่ลง (สภาพอากาศที่รุนแรงความใกล้ชิดของสถานประกอบการอุตสาหกรรมที่รบกวนสัญญาณ ฯลฯ ) ยิ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นและต้องใช้อุปกรณ์ที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้นเท่านั้น แถมยังมีราคาแพงกว่าอีกด้วย ประการที่สองคุณจะต้องซื้อเครื่องรับสำหรับการประมวลผลการออกอากาศและในกรณีที่ยากลำบาก คอนเวคเตอร์ เพื่อสร้างเสาอากาศกลางแจ้งสำหรับทีวีที่มีเครื่องขยายเสียง และประการที่สาม สำหรับการออกอากาศแบบปกติ การมีสมาร์ททีวีที่สามารถผลิตและ "แยกแยะ" ภาพคุณภาพสูงได้ไม่ใช่เรื่องฟุ่มเฟือย

เสาอากาศ "โปแลนด์"

นี่เป็นอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดไม่โอ้อวดที่สุดและถูกที่สุดซึ่งมีอยู่ในทะเลในตลาดอิเล็กทรอนิกส์ มีโครงขัดแตะพร้อมเสาอากาศและเหมาะสำหรับกระท่อมธรรมดา ด้วยเสาอากาศนี้ คุณสามารถจับช่องท้องถิ่นได้หลายสิบช่อง รวมถึง ORT และ NTV นอกจากนี้การมีเครื่องมือในการกำจัดคุณสามารถสร้างรูปลักษณ์ของต้นฉบับด้วยมือของคุณเองได้อย่างง่ายดาย

เสาอากาศกลางแจ้งสำหรับทีวีประเภทนี้จะติดตั้งไว้ที่บ้าน หลังคา เสา และเนินเขาอื่นๆ โดยให้ส่วนกลางหันไปทางหอส่งสัญญาณโทรทัศน์ อย่างหลังควรอยู่ห่างจากคุณไม่เกิน 30 กม. หากภูมิประเทศในท้องถิ่นมีต้นไม้ เนินเขา กองขยะ หรือสิ่งกีดขวางอื่น ๆ ที่ทำให้สัญญาณรบกวน ควรติดตั้งเสาอากาศกลางแจ้งสำหรับทีวีให้สูงที่สุด ในกรณีที่ยาก แอมพลิฟายเออร์อัจฉริยะจะช่วยรักษาเสถียรภาพการออกอากาศและกำจัดสัญญาณรบกวนส่วนใหญ่

เสาอากาศ "โปแลนด์" พร้อมหน่วยขยายสัญญาณ

อุปกรณ์ดังกล่าวออกจากสายการประกอบแล้วโดยมีแอมพลิฟายเออร์ในตัวและเรียกว่า "แอคทีฟ" เสาอากาศกลางแจ้งสำหรับทีวีประเภทนี้จะขยายรายการช่องที่ได้รับอย่างมากและปรับปรุงคุณภาพการออกอากาศ

การออกแบบอุปกรณ์นี้ประกอบด้วยบล็อกแยกหลายบล็อกซึ่งจัดเรียงในลักษณะเฉพาะเพื่อการรับรู้สัญญาณสูงสุด แอมพลิฟายเออร์ภายในช่วยให้คุณขยายพื้นที่รับสัญญาณเป็น 80 กม. รับรู้แม้กระทั่งการออกอากาศที่อ่อนแอที่สุด (โดยปกติจะสูญเสียคุณภาพ) เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้คุณสามารถสร้างเสาอากาศกลางแจ้งสำหรับทีวีด้วยเครื่องขยายเสียงด้วยมือของคุณเอง สิ่งเดียวที่คุณจะต้องมีนอกเหนือจากวัสดุที่อธิบายไว้ข้างต้นคือตัวแปลงคุณภาพสูง อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งที่จุดสูงสุดที่เป็นไปได้ นั่นคือ บนหลังคาหรือเสา/เสาแบบโฮมเมด

อุปกรณ์คลื่นเดินทาง (Uda-Yagi)

เสาอากาศประเภทนี้มีลักษณะการรับสัญญาณค่อนข้างสูงและมีขนาดกะทัดรัด องค์ประกอบหลักทั้งหมดของอุปกรณ์ได้รับการยึดเข้ากับบูมทั่วไปอันเดียว นอกจากนี้เสาอากาศประเภทนี้ยังสามารถทำงานร่วมกับหลายคลื่นความถี่ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับหมู่บ้านห่างไกลและเข้าถึงยากซึ่งมีเพียงเสาเก่าในบริเวณใกล้เคียงที่ออกอากาศด้วยความถี่ที่ไม่ได้มาตรฐาน

เสาอากาศดิจิตอล

อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยสองส่วน - จูนเนอร์สำหรับการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและกรอบเสาอากาศที่ติดตั้งกลางแจ้ง การออกแบบหลังนั้นเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เนื่องจากความรับผิดชอบหลักในการรับสัญญาณอยู่ที่จูนเนอร์ เสาอากาศทีวีดิจิตอลกลางแจ้งเหมาะสำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับเทคโนโลยีสมัยใหม่ ไม่กลัวการตั้งค่า/รูปแบบต่างๆ ในเมนู และบ้านตั้งอยู่ใกล้เมือง อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการกำหนดค่าให้รับสัญญาณหลักเท่านั้นและไม่สนใจสัญญาณรบกวนที่สะท้อนออกมาอย่างดี

ประเภทของเสาอากาศ

โดยรวมแล้วมีเสาอากาศสองประเภท - แบบพาสซีฟและแอคทีฟ ตัวเลือกแรกเกี่ยวข้องกับตัวแปลงแยก/ภายนอกและตัวที่สอง - พร้อมแอมพลิฟายเออร์ในตัว ในแง่ของคุณภาพการรับสัญญาณมีความแตกต่างกันเล็กน้อย แต่ในแง่ของอายุการใช้งาน - อย่างมีนัยสำคัญ

อุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ที่ติดตั้ง "ตามสภาพ" นั่นคือหากไม่มีการป้องกันเพิ่มเติมจะมีอายุการใช้งานนานกว่าหนึ่งปีเล็กน้อยเนื่องจากเนื่องจากสภาพอากาศไม่เอื้ออำนวยและการกัดกร่อนตัวแปลงในตัวจึงเริ่มล้มเหลว รุ่นพาสซีฟมาพร้อมกับแอมพลิฟายเออร์ภายนอกซึ่งสามารถติดตั้งที่บ้านหรือที่ไหนสักแห่งในห้องใต้หลังคาได้ดังนั้นอายุการใช้งานของเสาอากาศดังกล่าวจึงยาวนานกว่ามาก

เสาอากาศกลางแจ้งที่ดีที่สุดสำหรับทีวี

ในตลาดอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศ คุณจะพบอุปกรณ์รับสัญญาณทุกประเภทหลายประเภทและประเภทต่างๆ จำนวนมาก โดยแต่ละซีรีส์หรือรุ่นจะถูกปรับให้เข้ากับเงื่อนไขการรับสัญญาณเฉพาะ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะกำหนดรุ่นใดรุ่นหนึ่งให้ดีที่สุด โดยต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการด้วย (ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของบ้าน หอส่งสัญญาณโทรทัศน์ในบริเวณใกล้เคียง คุณภาพการส่งสัญญาณ ฯลฯ) การรวบรวมรายชื่อผู้ผลิตเสาอากาศที่ดีที่สุดซึ่งพิสูจน์ตัวเองได้ดีในสายตาของผู้ซื้อที่จู้จี้จุกจิกนั้นค่อนข้างเป็นไปได้

เสาอากาศเดลต้า

เสาอากาศของบริษัทนี้ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้บริโภคในประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีความหลากหลายมาก บนชั้นวางของในร้านคุณจะพบทั้งรุ่นที่กำหนดเป้าหมายแบบแคบซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับคลื่นเมตรและเดซิเมตรและอุปกรณ์สากลบรอดแบนด์

นอกจากนี้ เสาอากาศส่วนใหญ่จากเดลต้าสามารถทำงานด้วยสัญญาณดิจิทัลได้ การเชื่อมต่อและติดตั้งอุปกรณ์ทำได้ค่อนข้างง่ายเพียงเสียบสายเคเบิลเข้ากับขั้วต่อด้วย F-amplifier แล้วยึดอุปกรณ์ไว้ที่จุดสูงสุดในบ้าน เสาอากาศทำหน้าที่รับและประมวลผลสัญญาณได้ดีแม้อยู่ห่างจากบ้านถึงหอโทรทัศน์เป็นระยะทางพอสมควร

เสาอากาศ Lokus

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีทั้งรุ่นแอคทีฟ (พร้อมตัวแปลงในตัว) และรุ่นพาสซีฟ (พร้อมแอมพลิฟายเออร์ภายนอก) ผู้ซื้อในประเทศได้รับความสนใจเป็นพิเศษจากนโยบายการกำหนดราคาของแบรนด์และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีมาก

การออกแบบเสาอากาศนั้นง่ายมาก และการติดตั้งไม่จำเป็นต้องมีเครื่องมือหรือการเตรียมการเฉพาะใดๆ อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการออกแบบให้ทำงานพร้อมกันกับทีวีสองหรือสามเครื่องดังนั้นจึงเหมาะสำหรับกระท่อมขนาดใหญ่

เสาอากาศ "ฉมวก"

อีกหนึ่งผู้นำที่ได้รับการยอมรับในการผลิตเสาอากาศคุณภาพสูงในตลาดภายในประเทศ แม้ว่าราคาจะไม่แพง แต่อุปกรณ์ของบริษัทก็มีชื่อเสียงในเรื่อง "ความกินทุกอย่าง" Harpoon เกือบทุกรุ่นเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีการรับสัญญาณไม่แน่นอน

นอกจากนี้การเลือกสัญญาณที่ดีของเสาอากาศยี่ห้อนี้ช่วยลดการรบกวนจากผู้ใช้บนหน้าจอทีวีได้อย่างมาก ข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งของผลิตภัณฑ์ Harpoon คือลักษณะที่พิถีพิถันในการวัดคลื่น ดังนั้นปัญหาอาจเกิดขึ้นเมื่อทำงานกับหอส่งสัญญาณโทรทัศน์ที่ล้าสมัย

เสาอากาศ GoldMaster

แม้จะมีราคาที่ไม่แพงของผลิตภัณฑ์ แต่อุปกรณ์ของ บริษัท นี้โดดเด่นด้วยการรับสัญญาณที่ดีมากในสถานที่ที่มีคุณภาพสัญญาณแย่มาก เมื่อพิจารณาจากบทวิจารณ์ของผู้ใช้ เสาอากาศยี่ห้อ GoldMaster ทำงานได้ดีแม้ในพื้นที่ชนบทห่างไกล: ภาพบนหน้าจอไม่มี "หิมะ" ภาพไม่ช้าลงและไม่ถูกรบกวนด้วยสัญญาณข้างเคียง

นอกจากนี้ อุปกรณ์ยังสามารถทนต่อสภาพอากาศเลวร้ายได้เกือบทุกสภาพอากาศ ไม่ว่าจะเป็นฝน หิมะตกหนัก หรือลมพายุ เพิ่มราคาต่ำสำหรับผลิตภัณฑ์ที่นี่และเราได้รับตัวเลือกเสาอากาศประเทศที่เหมาะสมที่สุด

เนื้อหาของบทความ

เสาอากาศ,โครงสร้างที่ใช้ในการส่งหรือรับคลื่นวิทยุ (เช่น รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ ~20,000 ม. ถึง ~1 มม.) ตัวอย่างของการใช้เสาอากาศ ได้แก่ การกระจายเสียงทางวิทยุและโทรทัศน์ การสื่อสารทางวิทยุทางไกลบนคลื่นสั้นและไมโครเวฟที่สะท้อนโดยเสาอากาศดาวเทียม เรดาร์ - กระบวนการทางกายภาพและระบบทางเทคนิคทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนพลังงานในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่าน อากาศและอวกาศ หน้าที่ของเสาอากาศส่งสัญญาณคือการแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่มาจากเครื่องส่งสัญญาณให้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา ในด้านรับสัญญาณจำเป็นต้องมีเสาอากาศที่รับพลังงานส่วนหนึ่งที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศส่งสัญญาณและส่งไปยังวงจรตรวจจับและขยายที่ซับซ้อนไม่มากก็น้อยซึ่งเป็นพื้นฐานของเครื่องรับ ซม. วิทยุและโทรทัศน์ เรดาร์.

ประเภทเสาอากาศ

ประเภทของการออกแบบเสาอากาศขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่ต้องใช้งาน ในการแผ่พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ เสาอากาศจะต้องมีขนาดใกล้เคียงกับความยาวคลื่นในการใช้งาน ดังนั้นที่ความถี่ต่ำที่ใช้ในครั้งเดียวสำหรับการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุและวิทยุโทรศัพท์ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก (ความถี่ตั้งแต่ 16 ถึง 70 kHz เช่น คลื่นที่มีความยาว 19 ถึง 4.3 กม.) ระบบสายเสาอากาศขนาดใหญ่ที่มีความยาวรวมสูงสุด 2 กม. เป็นเสาอากาศแบบสั้นทางไฟฟ้าจึงกลายเป็นหม้อน้ำที่ไม่มีประสิทธิภาพ หากเสาอากาศดังกล่าวควรจะมีทิศทางที่เห็นได้ชัดเจน ประสิทธิภาพของเสาอากาศก็จะต่ำมาก ในทางตรงกันข้าม ที่ความถี่สูงพิเศษ (ไมโครเวฟ) การใช้เครื่องสั่นแบบสมมาตรครึ่งคลื่นที่มีความยาวน้อยกว่า 1 ซม. และตัวสะท้อนแสงโลหะขัดเงาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่เซนติเมตร ทำให้สามารถโฟกัสการแผ่รังสีของวัตถุดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก เครื่องสั่นเข้าไปในลำแสงแคบ

เสาอากาศสำหรับการกระจายเสียงทางวิทยุพร้อมการปรับแอมพลิจูด (540–1600 kHz, 550–190 ม.)

เสาเสาอากาศส่งคลื่นสี่ส่วน

พื้นที่ครอบคลุมหลักของสถานีออกอากาศคือ "เสิร์ฟ" โดยคลื่นพื้นผิว (พื้นดิน) เพื่อให้คลื่นแพร่กระจายใกล้พื้นผิวโลก จะต้องมีโพลาไรเซชันในแนวตั้ง กล่าวคือ เวกเตอร์สนามไฟฟ้าของการแผ่รังสีจะต้องอยู่ในแนวตั้งและด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องมีเสาอากาศแนวตั้ง ในความเป็นจริง การมีเสาอากาศสูงเพียงครึ่งเดียวก็เพียงพอแล้ว เหตุผลก็คือประจุกระจกของมัน

เมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าพบกับระนาบนำไฟฟ้าบนเส้นทางของมัน มันจะสะท้อนออกมาเป็นพิเศษ ดังนั้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเหนือระนาบตัวนำโดยระบบกระแสและประจุบางอย่างจะเหมือนกับสนามที่จะเกิดขึ้นหากแทนที่จะเป็นระนาบตัวนำมีระบบกระแสและประจุที่สะท้อนด้วยกระจกเช่น เพียงภาพสะท้อนของระบบจริงในระนาบที่กำหนด ดังนั้น สนามเหนือระนาบจึงเป็นสนามของเครื่องสั่นแบบสมมาตรครึ่งคลื่นแนวตั้ง (รูปที่ 1) เครื่องสั่นดังกล่าวแผ่รังสีอย่างเข้มข้นที่สุดในระนาบที่ตั้งฉากกับแกนของมัน ในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณาก็หมายความว่ารังสีนั้นพุ่งไปตามพื้นผิวโลก ในทางปฏิบัติเสาอากาศดังกล่าวเป็นเสาเหล็กที่มีความสูงประมาณหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นซึ่งติดตั้งอยู่บนฉนวนรองรับ (รูปที่ 2) โลกถูกสร้างให้เป็นตัวนำที่ดีโดยการฝังระบบสายไฟไว้ในนั้น โดยแยกออกจากฐานของเสาอากาศในทิศทางแนวรัศมี หากเสาเสาอากาศติดตั้งสายกายเพื่อความมั่นคง จะต้องแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ด้วยฉนวนที่สั้นเพียงพอเพื่อให้อิทธิพลของสายกายบนสนามท้องถิ่นของเสาอากาศไม่มีนัยสำคัญ

อาร์เรย์เสาอากาศทิศทางที่ทำจากเสาเสาอากาศ

มีเหตุผลสองประการที่ทำให้สถานีวิทยุกระจายเสียงอาจต้องการรูปแบบการแผ่รังสีแบบกำหนดทิศทาง ประการแรก “ผู้ชม” ของมันอาจอยู่ที่ด้านหนึ่งของตำแหน่งของสถานีส่งสัญญาณเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น สถานีภูมิภาคที่ตั้งอยู่ในเมืองชายฝั่งทะเลจะต้องสร้างสัญญาณที่แรงกว่าในทิศทางทวีป หากพลังงานครึ่งหนึ่งที่ไม่พึงประสงค์ต้องสูญเสียไปในทะเล ประการที่สอง อาจจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการรบกวนซึ่งกันและกันในพื้นที่ที่ให้บริการโดยสถานีระยะไกลใดๆ ที่ทำงานบนความถี่เดียวกัน ในกรณีนี้ รูปแบบการแผ่รังสีของสถานีที่กำหนดควรมีการแผ่รังสีเป็นศูนย์ในทิศทางที่ห่างไกล

ทิศทางการแผ่รังสีมักทำได้โดยการสร้างอาร์เรย์ของเสาเสาอากาศตั้งแต่ 2 เสาขึ้นไป โดยเลือกระยะห่างระหว่างเสากระโดงกับระยะการกระตุ้นของเสาอากาศของเสาแต่ละเสาเพื่อให้ได้รูปแบบการแผ่รังสีที่ต้องการ ลองอธิบายแนวทางนี้ด้วยตัวอย่าง ให้มีเสากระโดงเสาอากาศที่เหมือนกันสองเสา ซึ่งอยู่ห่างจากกันครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นและตื่นเต้นกับกระแสที่มีขนาดและเฟสเท่ากัน การแผ่รังสีของเสาอากาศแต่ละอันมีทิศทางเท่ากันในระนาบแนวนอน ดังนั้น เมื่อมองจากด้านบน เสาอากาศแต่ละอันจะปรากฏเป็นจุดกำเนิดของคลื่นวงกลมที่แพร่กระจายอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทาง รูปแบบการแผ่รังสีของอาเรย์สองเสาอากาศดังกล่าวถูกกำหนดโดยการซ้อนทับของคลื่นที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศทั้งสอง ดังแสดงในรูป 3 จุดที่อยู่บนแกนตะวันตก-ตะวันออก (WE) มีความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งจากเสาเสาอากาศอันหนึ่งมากกว่าอีกเสาหนึ่ง ดังนั้น ณ จุดเหล่านี้ คลื่นที่ปล่อยออกมาทั้งสองจึงอยู่นอกเฟส 180° ดังนั้นจึงหักล้างกัน ส่งผลให้ไม่มีการแผ่รังสีตามแนว WE ทั้งสองทิศทาง ในทางกลับกัน จุดที่อยู่ในแนวเหนือ-ใต้ (NS) ตรงจะมีระยะห่างจากเสาเสาอากาศเท่ากัน ดังนั้น คลื่นทั้งสองที่จุดเหล่านี้จึงอยู่ในเฟสเดียวกันและนำมารวมกัน ระบบดังกล่าวเรียกว่าอาร์เรย์เสาอากาศรังสีด้านข้าง (ตามขวาง) - รูปแบบการแผ่รังสีของมันจะแสดงในรูปที่ 1 4, ก. หากเสากระโดงเสาอากาศแผ่กระจายออกไปในแอนติเฟส (เฟสต่างกัน 180°) การยกเลิกคลื่นซึ่งกันและกันจะเกิดขึ้นตามแนวแกน NS และการบวกกันจะเกิดขึ้นตามแนวแกน WE ระบบดังกล่าวเรียกว่าอาร์เรย์เสาอากาศรังสีตามยาว (ตามแนวแกน) รูปแบบการแผ่รังสีของมันคล้ายกับตะแกรงรังสีตามขวาง แต่หมุน 90° (รูปที่ 4, ข). ถ้าเสาเสาอากาศสองเสาอยู่ห่างจากกันหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นและถูกกระตุ้นด้วยกระแสน้ำที่มีขนาดเท่ากัน แต่คลื่นที่ปล่อยออกมาจากเสาด้านทิศตะวันออกอยู่ข้างหน้าเสาด้านตะวันตก 90° ในเฟส รูปแบบการแผ่รังสีจะมี รูปร่างของคาร์ดิออยด์ (รูปที่ 5 เส้นประ) . เส้นประและทึบในรูปแสดงถึงรูปแบบการแผ่รังสีที่ได้รับเมื่อเสากระโดงตะวันออกเคลื่อนตัวไปในระยะ 45° และ 180° ตามลำดับ

เสาอากาศรับสัญญาณออกอากาศ

เสาอากาศรับสัญญาณออกอากาศที่มีความสูงเกือบครึ่งหนึ่งหรือหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นมักจะมีขนาดใหญ่มาก โชคดีที่ข้อจำกัดนี้มักไม่มีนัยสำคัญ เนื่องจากความแรงของสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยสถานีส่งสัญญาณมักจะสูงมากจนแม้แต่เสาอากาศขนาดเล็กก็สามารถให้สัญญาณได้มากกว่าที่เพียงพอสำหรับเครื่องรับวิทยุสมัยใหม่ หากไม่รวมสถานที่ห่างไกลมากในการพิจารณา ต้องบอกว่าเสาอากาศกลางแจ้งที่ยาวไม่ได้ปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน และมักจะทำให้การรับสัญญาณแย่ลงเท่านั้น วิทยุกระจายเสียงส่วนใหญ่มาพร้อมกับเสาอากาศแบบวนซ้ำหรือเฟอร์ไรต์ในตัว อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นไดโพลแม่เหล็กขนาดเล็กทางไฟฟ้า

หากเส้นแรงไฟฟ้าและแม่เหล็กที่ก่อตัวเป็นสนามแม่เหล็กของเสาอากาศกลับกัน สนามที่ได้จะเป็นไปได้ในทางทฤษฎีในแง่ที่ว่าสนามนั้นเป็นไปตามกฎแม่เหล็กไฟฟ้า ปัญหาคือการปล่อยสนามดังกล่าวต้องใช้อะนาล็อกแม่เหล็กของระบบแผ่รังสีดั้งเดิม แต่ค่าอะนาล็อกแม่เหล็กของประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ไปตามตัวนำไฟฟ้าคือประจุแม่เหล็กบางชนิดที่เคลื่อนที่ไปตามตัวนำแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการค้นพบประจุแม่เหล็กหรือตัวนำแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม มีอะนาล็อกแม่เหล็กของไดโพลขนาดเล็กมากซึ่งเป็นตัวเหนี่ยวนำ แม้ว่าไดโพลแม่เหล็กขนาดเล็กหรือที่เรียกว่าเสาอากาศแบบวงแหวนนั้นเป็นเสาอากาศส่งสัญญาณที่ไม่มีประสิทธิภาพมาก แต่ขนาดที่เล็กและความสามารถที่ยอดเยี่ยมในการทนต่อการรบกวนและเสียงรบกวนในท้องถิ่นทำให้เป็นวิธีที่ดีเยี่ยมในการรับวิทยุกระจายเสียง รูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศแบบวงเล็กแสดงในรูปที่ 1 6. ด้วยการหมุนเฟรมคุณสามารถใช้ศูนย์ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนของแผนภาพซึ่งตรงกับแกนของเฟรมเพื่อกำจัดการรับสัญญาณรบกวน เสาอากาศแบบวงแหวนดังกล่าวอาจอยู่ในรูปแบบของขดลวดพันเกลียวแบนที่วางอยู่บนผนังด้านหลังของตัวเรือนตัวรับสัญญาณหรือในรูปแบบของโซลินอยด์บาง ๆ ที่มีแกนเฟอร์ไรต์ เนื่องจากรูปแบบการแผ่รังสีกำหนดไว้อย่างแหลมคม เสาอากาศแบบวนซ้ำจึงถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ค้นหาทิศทาง

คลื่นวิทยุกระจายเสียง FM (88 ถึง 108 MHz) ประกบระหว่างช่องสัญญาณล่างและด้านบนของคลื่นโทรทัศน์ VHF (ช่อง 2 ถึง 13) ดังนั้น เสาอากาศที่ใช้ในการส่งและรับสัญญาณ FM จึงเหมือนกับเสาอากาศที่ใช้สำหรับโทรทัศน์ และแม้ว่าคำอธิบายต่อไปนี้จะเกี่ยวข้องกับเสาอากาศโทรทัศน์เป็นหลัก แต่เสาอากาศแบบหลังก็เหมาะสำหรับการออกอากาศ FM เช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว ทั้งสถานีวิทยุ FM และสถานีออกอากาศทางโทรทัศน์จะส่งสัญญาณคลื่นโพลาไรซ์ในแนวนอน

เสาอากาศสำหรับโทรทัศน์และวิทยุ FM (54–216 MHz, 5.6 ม.–72 ซม.)

เสาอากาศส่งสัญญาณโทรทัศน์

โดยทั่วไปแล้วเสาอากาศส่งสัญญาณโทรทัศน์ (หรือ FM) จำเป็นต้องใช้เพื่อสร้างรังสีที่มีการกระจายสม่ำเสมอ (ไม่มีทิศทาง) ในระนาบแนวนอน อย่างไรก็ตาม ในระนาบแนวตั้ง จะเป็นประโยชน์ที่จะรวมการแผ่รังสีไว้ในลำแสงที่ค่อนข้างแคบซึ่งพุ่งตรงไปยังขอบฟ้า เนื่องจากนี่คือที่ซึ่ง "ผู้ชม" ของผู้ชมและผู้ฟังที่รับชมอยู่ พลังงานที่อยู่เหนือหรือใต้เส้นขอบฟ้าจะสูญหายไปในอวกาศหรือลงสู่พื้นดิน คุณลักษณะของรูปแบบการแผ่รังสีในระนาบแนวตั้งของเสาอากาศส่งสัญญาณโทรทัศน์เฉพาะสามารถกำหนดได้โดยการเปรียบเทียบกับรูปแบบที่สอดคล้องกันของเครื่องสั่นสมมาตรครึ่งคลื่นแนวนอนในระนาบแนวตั้งที่มีเครื่องสั่นนี้ กำลังขยายของเสาอากาศถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าเข้าที่จ่ายให้กับเครื่องสั่นแบบสมมาตรที่เลือกไว้เพื่อเปรียบเทียบกับกำลังที่จ่ายให้กับอินพุตของเสาอากาศ ซึ่งจะต้องกำหนดอัตราขยายดังกล่าว โดยมีเงื่อนไขว่าเสาอากาศทั้งสองให้ความเข้มของการแผ่รังสีเท่ากันใน ระนาบแนวนอนที่ระยะหนึ่งไมล์ (1.6 กม.) กำลังการแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพหมายถึงกำลังในหน่วยวัตต์ที่ส่งผ่านสายเชื่อมต่อ (ตัวป้อน) จากเครื่องส่งไปยังเสาอากาศ คูณด้วยอัตราขยายของเสาอากาศ ดังนั้นพลังงานที่แผ่ออกมาอย่างมีประสิทธิผลโดยทั่วไปจะมากกว่ากำลังเครื่องส่งจริงมาก

ปัญหาการออกแบบเสาอากาศประการหนึ่งที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการแพร่ภาพโทรทัศน์คือการกำจัดการสะท้อนจากเสาอากาศกลับเข้าไปในสายเชื่อมต่อ พลังงานที่สะท้อนนี้จะถูกสะท้อนโดยเครื่องส่งสัญญาณไปยังเสาอากาศ โดยที่จะมาถึงโดยมีความล่าช้าเท่ากับผลหารของความยาวสองเท่าของตัวป้อนหารด้วยความเร็วแสง และนำไปสู่การส่งสัญญาณเสียงก้องล่าช้าไปยังเสาอากาศ ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด เสียงก้องนี้อาจปรากฏบนภาพที่ได้รับเป็นภาพรอง (ภาพที่ทำซ้ำได้จาง ๆ จะเลื่อนไปทางขวา) แต่ถึงแม้จะเกิดผลที่ไม่พึงประสงค์น้อยกว่า ความชัดเจนของภาพที่ได้ก็จะลดลง

ปัญหาการสะท้อนเช่นเดียวกับปัญหาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบเสาอากาศเมื่อส่งสัญญาณโทรทัศน์จะรุนแรงขึ้นตามข้อกำหนดสำหรับแบนด์วิดท์เส้นทาง ข้อมูลวิดีโอของสัญญาณโทรทัศน์ใช้แถบความถี่ประมาณห้าเมกะเฮิรตซ์ ซึ่งเกือบ 10% ของความถี่พาหะของช่องสัญญาณด้านล่างของช่วงทีวี ซึ่งหมายความว่าเสาอากาศส่งสัญญาณโทรทัศน์จะต้องได้รับการออกแบบให้ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวด ไม่เพียงแต่ในความถี่เดียวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงย่านความถี่กว้างด้วย เครื่องสั่นลวดแบบสมมาตรครึ่งคลื่นจะไม่เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณโทรทัศน์โดยสิ้นเชิง เนื่องจากแม้ว่าจะประสานงานกับตัวป้อนและไม่มีการสะท้อนที่ความถี่ใดความถี่หนึ่ง ดังนั้นเมื่อความถี่เปลี่ยนแปลง 5% ไดโพลจะสะท้อนหนึ่งในสี่ของ พลังงานที่จ่ายให้กับอินพุตเข้าไปในตัวป้อน

เสาอากาศส่งสัญญาณโทรทัศน์ที่ใช้ในทางปฏิบัติคือรุ่น "ประตูหมุน" ซึ่งประกอบด้วยเครื่องสั่นสมมาตรแนวนอนสองตัวที่ทำจากท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 หรือ 8 ซม. เครื่องสั่นแต่ละตัวมีรูปแบบทิศทางในระนาบแนวนอนในรูปของรูป รูปที่ 8 และเมื่อเครื่องสั่นสองตัวตื่นเต้นด้วยการเปลี่ยนเฟส 90° แผนภาพผลลัพธ์ในระนาบเดียวกันจะกลายเป็นเกือบรอบทิศทาง ทิศทางในระนาบแนวตั้ง (และอัตราขยายของเสาอากาศ) สามารถปรับปรุงได้โดยการติดตั้งเสาอากาศแบบหมุนหลายชั้นบนเสาเสาอากาศ โดยอยู่เหนืออีกชั้นหนึ่ง

เสาอากาศแบบหมุนเป็นแบบต้นแบบของเสาอากาศส่งสัญญาณโทรทัศน์ชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดเรียกว่า "ซุปเปอร์หมุน" เครื่องสั่นของเสาอากาศหมุนแบบธรรมดานั้นอยู่ในรูปของตัวส่งสัญญาณที่มีการกำหนดค่าแบบผีเสื้อ - การกำหนดค่านี้ทำให้สามารถรับแบนด์วิดท์การออกอากาศที่ใหญ่กว่ามากได้ พลังงานที่ได้รับของเสาอากาศหมุนซุปเปอร์สามชั้นคือประมาณ 4

เสาอากาศรับโทรทัศน์

ต่างจากคลื่นที่ใช้สำหรับการออกอากาศ AM คลื่นที่ใช้สำหรับการออกอากาศทางทีวีนั้นสั้นกว่ามาก ดังนั้นจึงสามารถใช้เสาอากาศรับสัญญาณที่มีความยาวคลื่นครึ่งคลื่นได้ ดังนั้นเครื่องสั่นแบบสมมาตรครึ่งคลื่นของโทรทัศน์จึงมีขนาดเล็กมากจนสามารถทำจากท่อแข็งได้ อย่างไรก็ตาม ขนาดที่เล็กของเสาอากาศแบบยาวแบบไฟฟ้าที่ความถี่เหล่านี้หมายความว่าพื้นที่รับสัญญาณที่มีประสิทธิภาพของคลื่นตกกระทบ (และความสามารถของเสาอากาศในการจับพลังงาน) จึงมีจำกัด นอกจากนี้ เนื่องจากแบนด์วิธขนาดใหญ่ของสัญญาณโทรทัศน์และเสียงที่กระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งช่อง เครื่องรับจะต้องได้รับพลังงานจำนวนมากเพื่อให้ได้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่ยอมรับได้ จากที่กล่าวมาข้างต้น เป็นที่ชัดเจนว่าประสิทธิภาพของเสาอากาศมีบทบาทสำคัญในการรับสัญญาณโทรทัศน์

ที่ความถี่ปฏิบัติการของการแพร่ภาพโทรทัศน์ การรบกวนในชั้นบรรยากาศไม่ได้มีความสำคัญเป็นพิเศษ แต่เสาอากาศรับสัญญาณจะรับสัญญาณรบกวนทางอุตสาหกรรมและเสียงรบกวนจากจักรวาลได้จำนวนมาก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่เสาอากาศรับสัญญาณจะต้องมีทิศทางที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนซึ่งทำให้ไม่สามารถรับสัญญาณที่มาจากทิศทางที่ไม่ตรงกับทิศทางของสถานีส่งสัญญาณที่ต้องการได้ การรบกวนอีกประเภทหนึ่งที่มักจะลดคุณภาพของการรับสัญญาณโทรทัศน์คือการแพร่กระจายแบบหลายเส้นทาง ซึ่งสัญญาณที่ต้องการจะมาถึงเสาอากาศรับสัญญาณตามสองเส้นทางที่มีความยาวต่างกัน ตัวอย่างเช่น สัญญาณหนึ่งสามารถมาจากเครื่องส่งสัญญาณโดยตรง และอีกสัญญาณหนึ่งสามารถสะท้อนจากภูเขาหรืออาคารได้ การแพร่กระจายแบบหลายเส้นทางจะปรากฏบนหน้าจอในรูปแบบของภาพหลายรูปทรงและเพื่อกำจัดมันคุณต้องใช้เสาอากาศแบบมีทิศทางที่ช่วยให้คุณสามารถแยกการรับสัญญาณตามลำแสงหนึ่งในสองลำได้

แบนด์วิธของเสาอากาศรับโทรทัศน์ต้องมีขนาดใหญ่มาก เนื่องจากต้องครอบคลุมไม่ใช่แค่ช่องเดียว แต่โดยปกติจะครอบคลุมทั้งหมด 13 ช่อง ซึ่งอยู่ในช่วงความถี่ 4:1 โชคดีที่การจับคู่สายส่งกับเสาอากาศซึ่งไม่มีการสะท้อนกลับนั้นไม่สำคัญนักในด้านรับ ซึ่งความไม่ตรงกันจะนำไปสู่การสูญเสียสัญญาณอ่อนเท่านั้นโดยไม่สร้างเสียงสะท้อน อย่างไรก็ตาม การจับคู่สายเชื่อมต่อกับเครื่องรับเป็นสิ่งสำคัญ แต่ในกรณีนี้ ควรให้ความสนใจกับการออกแบบของเครื่องรับ

การสะท้อนที่เกิดขึ้นจากความผิดปกติในเส้นเชื่อมต่ออาจทำให้หลายขอบหรือสูญเสียความคมชัดของภาพ การสะท้อนเหล่านี้มักเกิดขึ้นเมื่อสายริบบิ้นสองเส้นวิ่งใกล้โครงสร้างโลหะมากเกินไป เช่น ถาดลวดหรือท่อระบายน้ำ สิ่งนี้จะชัดเจนถ้าเราจำได้ว่าพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงแพร่กระจายในสนามที่เกิดขึ้นรอบสายไฟที่ทำหน้าที่เป็นตัวนำของสนามนี้

เสาอากาศที่ง่ายที่สุดชนิดหนึ่งที่ใช้ในการรับสัญญาณโทรทัศน์คือไดโพลแบบลูปครึ่งคลื่น (รูปที่ 7) ซึ่งแตกต่างจากไดโพลแบบครึ่งคลื่นแบบทั่วไปตรงที่อิมพีแดนซ์เอาต์พุต (300 โอห์ม) สอดคล้องกับประเภทของตัวป้อนที่ใช้กันทั่วไป รวมถึงมีวงดนตรีที่กว้างกว่า กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันจะถ่ายโอนพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ได้รับในช่วงความถี่ที่กว้างกว่าไปยังสายเชื่อมต่ออย่างมีประสิทธิภาพ

เพื่อให้ได้รูปแบบการแผ่รังสีที่ต้องการในระนาบแนวนอนและแนวตั้ง โดยปกติแล้วเสาอากาศฐานจะใช้ร่วมกับองค์ประกอบแบบพาสซีฟตั้งแต่หนึ่งชิ้นขึ้นไป องค์ประกอบแบบพาสซีฟเป็นเสาอากาศอีกอันที่อยู่ใกล้กับเสาอากาศหลัก แต่ไม่ได้เชื่อมต่อกับตัวป้อน มันเชื่อมต่อกับเสาอากาศหลัก (และดังนั้นกับเครื่องรับ) โดยช่องท้องถิ่นเท่านั้น การทำความเข้าใจว่าองค์ประกอบแบบพาสซีฟส่งผลต่อรูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศอย่างไรนั้นเป็นเรื่องง่าย เนื่องจากองค์ประกอบดังกล่าวใช้หลักการเดียวกันกับเสาอากาศแบบอาเรย์รอบทิศทาง ความแตกต่างก็คือในกรณีนี้มีเสาอากาศเพียงอันเดียวเท่านั้นที่ตื่นเต้น ในขณะที่อีกอันรับพลังงานจากสนามใกล้เท่านั้น ตามตัวอย่าง โปรดทราบว่าแท่งที่มีความยาวคลื่นครึ่งคลื่นที่วางอยู่ (ดังแสดงในรูปที่ 8) ที่ระยะห่างหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นจากไดโพลครึ่งคลื่นจะทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนแสง เหตุใดจึงเป็นความจริงสามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้ สนามท้องถิ่นของเสาอากาศตื่นเต้น (หลัก) กระตุ้นให้เกิดประจุและกระแสของเครื่องหมายตรงข้ามในองค์ประกอบแฝง แต่เนื่องจากระยะทางหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น กระแสและประจุเหล่านี้จะล่าช้ากว่ากระแสและประจุที่สอดคล้องกันในเสาอากาศหลักประมาณ หนึ่งในสี่ของงวดเช่น กระแสไฟในองค์ประกอบแบบพาสซีฟทำให้กระแสไฟในเสาอากาศหลักประมาณ 90° รูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศที่ขับเคลื่อนด้วยองค์ประกอบแบบพาสซีฟจะถูกกำหนดโดยการซ้อนสนามคลื่นที่แผ่รังสีทั้งสองเข้าด้วยกัน สถานการณ์นี้คล้ายกันมากกับสถานการณ์ที่พิจารณาสำหรับอาเรย์ออกอากาศ AM รอบทิศทาง (ในระนาบแนวนอน); รูปแบบการแผ่รังสีของมันจะแสดงด้วยเส้นประในรูปที่ 5. คลื่นทั้งสองนี้มีแนวโน้มที่จะหักล้างซึ่งกันและกันไปยังองค์ประกอบที่ไม่โต้ตอบและเสริมกำลังซึ่งกันและกันในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นองค์ประกอบแบบพาสซีฟจึงทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนแสง องค์ประกอบแบบพาสซีฟไม่จำเป็นต้องมีความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ห่างจากเสาอากาศที่กำลังตื่นเต้น หากวางไว้ใกล้วัตถุมาก เช่น ที่ระยะห่างเพียง 0.1 ความยาวคลื่น มันก็จะยังคงทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนแสงหากมีความยาวมากกว่าครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นเล็กน้อย การเพิ่มความยาวขององค์ประกอบแบบพาสซีฟจะทำให้มันเป็นอุปนัยซึ่งเป็นผลมาจากการที่กระแสที่ไหลผ่านนั้นจะล่าช้าในเฟสด้วยแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากสนามของเสาอากาศหลัก ถ้าองค์ประกอบพาสซีฟใกล้เคียงถูกสร้างให้สั้นกว่าครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นเล็กน้อย องค์ประกอบนั้นจะกลายเป็นตัวนำนำ (“ตัวกำกับ”) และรวมการแผ่รังสีไว้ที่ด้านข้างของเสาอากาศหลัก ทั้งหมดข้างต้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการรับเสาอากาศ เนื่องจากรูปแบบการส่งและรับรังสีเหมือนกัน ไดเร็กเตอร์แบบพาสซีฟและตัวสะท้อนแสงจึงสามารถนำมาใช้ในเสาอากาศรับสัญญาณโทรทัศน์เพื่อให้ได้รูปแบบรังสีที่ต้องการ อาร์เรย์เสาอากาศทิศทางสูงทั่วไปที่มีตัวสะท้อนแสงหนึ่งตัวและผู้กำกับสามคนจะแสดงไว้ในรูปที่ 1 9.

นอกจากคุณสมบัติของคลื่นวิทยุแล้ว ยังจำเป็นต้องเลือกเสาอากาศอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดในการรับ/ส่งสัญญาณ
มาดูเสาอากาศประเภทต่างๆ และวัตถุประสงค์กันดีกว่า

เสาอากาศ- แปลงพลังงานการสั่นสะเทือนความถี่สูงจากเครื่องส่งสัญญาณเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถแพร่กระจายในอวกาศได้ หรือในกรณีของการรับสัญญาณ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะแปลงเป็นคลื่น HF

รูปแบบทิศทาง- การแสดงกราฟิกของอัตราขยายของเสาอากาศ ขึ้นอยู่กับการวางแนวของเสาอากาศในอวกาศ

เสาอากาศ

เครื่องสั่นแบบสมมาตร

ในกรณีที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยส่วนนำไฟฟ้าสองส่วน แต่ละส่วนมีค่าเท่ากับ 1/4 ของความยาวคลื่น

ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรับสัญญาณโทรทัศน์ทั้งแบบอิสระและเป็นส่วนหนึ่งของเสาอากาศรวม
ตัวอย่างเช่นหากช่วงความยาวคลื่นเมตรของการออกอากาศทางโทรทัศน์ผ่านเครื่องหมาย 200 MHz ความยาวคลื่นจะเท่ากับ 1.5 ม.
แต่ละส่วนของเครื่องสั่นแบบสมมาตรจะเท่ากับ 0.375 เมตร

รูปแบบทิศทางของเครื่องสั่นแบบสมมาตร

ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม รูปแบบการแผ่รังสีของระนาบแนวนอนจะเป็นเลขแปดยาว ซึ่งตั้งฉากกับเสาอากาศ ในระนาบแนวตั้ง แผนภาพจะเป็นวงกลม
ในสภาวะจริง แผนภาพแนวนอนจะมีแฉกเล็กๆ สี่แฉก ซึ่งทำมุม 90 องศาซึ่งกันและกัน
จากแผนภาพ เราสามารถสรุปได้ว่าจะวางตำแหน่งเสาอากาศอย่างไรเพื่อให้ได้อัตราขยายสูงสุด

หากเลือกความยาวของเครื่องสั่นไม่ถูกต้อง รูปแบบการแผ่รังสีจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:

การใช้งานหลักอยู่ในช่วงคลื่นสั้น เมตร และเดซิเมตร

เครื่องสั่นแบบอสมมาตร

หรือเพียงแค่เสาอากาศแบบแส้ ก็คือ "ครึ่งหนึ่ง" ของเครื่องสั่นแบบสมมาตรที่ติดตั้งในแนวตั้ง
ความยาวของเครื่องสั่นคือความยาวคลื่น 1, 1/2 หรือ 1/4

เป็นรูปเลขแปดตัดตามยาว เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าครึ่งหลังของ "แปด" ถูกดูดซับโดยพื้นดิน ค่าสัมประสิทธิ์ทิศทางของเครื่องสั่นแบบอสมมาตรจึงมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของค่าสัมประสิทธิ์แบบสมมาตร เนื่องจากความจริงที่ว่าพลังงานทั้งหมดถูกปล่อยออกมาในที่แคบกว่า ทิศทาง.
แอปพลิเคชันหลักในย่านความถี่ DV, HF, SV ได้รับการติดตั้งเป็นเสาอากาศในการขนส่ง

มีลักษณะเอียงเป็นรูปตัว V

โครงสร้างไม่เข้มงวด ประกอบโดยการยืดองค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบนเสา
มีการเคลื่อนตัวของรูปแบบรังสีไปทางด้านตรงข้ามกับปลายตัวอักษร V

ใช้สำหรับการสื่อสารในช่วง HF เป็นเสาอากาศมาตรฐานสำหรับสถานีวิทยุทหาร

เสาอากาศคลื่นเดินทาง

นอกจากนี้ยังมีชื่อ - เสาอากาศลำแสงเอียง

เป็นการยืดแบบเอียงซึ่งมีความยาวมากกว่าความยาวคลื่นหลายเท่า ความสูงของระบบกันสะเทือนเสาอากาศอยู่ระหว่าง 1 ถึง 5 เมตร ขึ้นอยู่กับระยะการทำงาน
รูปแบบการแผ่รังสีมีกลีบบอกทิศทางที่ชัดเจน ซึ่งบ่งชี้ว่าได้รับเสาอากาศที่ดี

ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีวิทยุทหารในช่วง HF
เมื่อขยายและยุบแล้วจะมีลักษณะดังนี้:

เสาอากาศช่องคลื่น

ที่นี่: 1 - ตัวป้อน, 2 - ตัวสะท้อนแสง, 3 - ผู้กำกับ, 4 - ตัวสั่นที่ใช้งานอยู่

เสาอากาศที่มีเครื่องสั่นแบบขนานและตัวกำหนดทิศทางความยาวคลื่นใกล้เคียง 0.5 ซึ่งอยู่ตามแนวการแผ่รังสีสูงสุด เครื่องสั่นทำงานอยู่ โดยมีการสั่นของ HF เข้าไป และกระแส HF ถูกเหนี่ยวนำให้เกิดในผู้กำกับเนื่องจากการดูดซับคลื่น EM ระยะห่างระหว่างตัวสะท้อนและผู้กำกับได้รับการสนับสนุนในลักษณะที่เมื่อเฟสของกระแส RF ตรงกัน จะเกิดเอฟเฟกต์คลื่นเคลื่อนที่

ด้วยการออกแบบนี้ เสาอากาศจึงมีทิศทางที่ชัดเจน:

เสาอากาศแบบห่วง

การวางแนว - สองแฉก

ใช้รับรายการทีวี UHF

ในรูปแบบต่างๆ - เสาอากาศแบบวนรอบพร้อมตัวสะท้อนแสง:

เสาอากาศบันทึกเป็นระยะ

คุณสมบัติการรับของเสาอากาศส่วนใหญ่จะแตกต่างกันไปตามความยาวคลื่น เสาอากาศอันหนึ่งที่มีรูปแบบการแผ่รังสีคงที่ที่ความถี่ต่างกันคือ LPA

อัตราส่วนของความยาวคลื่นสูงสุดต่อต่ำสุดสำหรับเสาอากาศดังกล่าวเกิน 10 ซึ่งเป็นอัตราส่วนที่ค่อนข้างสูง
ผลกระทบนี้เกิดขึ้นได้โดยใช้เครื่องสั่นที่มีความยาวต่างกันซึ่งติดตั้งอยู่บนตัวพาแบบขนาน
รูปแบบการแผ่รังสีมีดังนี้:

มีการใช้อย่างแข็งขันในการสื่อสารเซลลูล่าร์ระหว่างการสร้างทวนสัญญาณโดยใช้ความสามารถของเสาอากาศในการรับสัญญาณในช่วงความถี่หลายช่วงในคราวเดียว: 900, 1800 และ 2100 MHz

โพลาไรซ์

โพลาไรซ์คือทิศทางของเวกเตอร์ของส่วนประกอบไฟฟ้าของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศ
มี: โพลาไรซ์แนวตั้ง แนวนอน และวงกลม

โพลาไรเซชันขึ้นอยู่กับประเภทของเสาอากาศและตำแหน่งของเสาอากาศ
ตัวอย่างเช่น เครื่องสั่นแบบอสมมาตรที่อยู่ในแนวตั้งจะให้โพลาไรเซชันในแนวตั้ง และเครื่องสั่นที่อยู่ในแนวนอนจะให้โพลาไรเซชันในแนวนอน

เสาอากาศโพลาไรซ์แนวนอนให้ผลที่ดีกว่า เนื่องจาก... การรบกวนทางธรรมชาติและทางอุตสาหกรรมมีโพลาไรเซชันในแนวตั้งเป็นส่วนใหญ่
คลื่นโพลาไรซ์ในแนวนอนจะสะท้อนจากสิ่งกีดขวางที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าในแนวตั้ง
เมื่อคลื่นโพลาไรซ์ในแนวตั้งแพร่กระจาย พื้นผิวโลกจะดูดซับพลังงานน้อยลง 25%

เมื่อผ่านชั้นไอโอโนสเฟียร์ ระนาบของโพลาไรเซชันจะหมุน เป็นผลให้เวกเตอร์โพลาไรเซชันที่ด้านรับไม่ตรงกันและประสิทธิภาพของส่วนที่รับลดลง เพื่อแก้ปัญหานี้ จะใช้โพลาไรเซชันแบบวงกลม

ควรคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้เมื่อออกแบบลิงค์วิทยุให้มีประสิทธิภาพสูงสุด

ป.ล.:

บทความนี้สรุปเพียงส่วนเล็กๆ ของเสาอากาศ และไม่ได้แกล้งทำเป็นแทนที่ตำราเรียนบนอุปกรณ์ป้อนเสาอากาศ

เสาอากาศทีวีเป็นอุปกรณ์สำหรับปรับปรุงคุณภาพการรับสัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณที่ได้รับจะถูกส่งไปยังทีวีผ่านทางซึ่งช่วยให้เกิดการบิดเบือนน้อยที่สุด เสาอากาศสามารถใช้เพื่อรับสัญญาณแอนะล็อก ดิจิตอล หรือดาวเทียม ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบ ในขณะนี้เสาอากาศโทรทัศน์แบบอะนาล็อกเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในรัสเซีย ออกอากาศทาง Ostankino Tower โดยใช้คลื่นเมตรและเดซิเมตร

ประเภทของเสาอากาศโทรทัศน์

อุปกรณ์นี้เป็นเรื่องธรรมดามากเนื่องจากแทบไม่มีทีวีใดสามารถทำงานได้หากไม่มีเสาอากาศยกเว้นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเคเบิลทีวี การตั้งถิ่นฐานที่ต่างกันมีระยะห่างจากรีพีทเตอร์ต่างกัน บ้านบางหลังอาจอยู่ห่างออกไปหลายร้อยกิโลเมตร ในขณะที่บางหลังอาจอยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่ก้าว ปัจจัยนี้ส่งผลโดยตรงต่อกำลังของเสาอากาศซึ่งจะช่วยให้คุณรับสัญญาณคุณภาพที่ยอมรับได้ซึ่งชดเชยระยะทาง เสาอากาศทีวีทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท:

• ในร่ม
• ถนน.
• ดาวเทียม.

เสาอากาศทีวีในร่ม

อุปกรณ์เหล่านี้ติดตั้งภายในอาคาร มีราคาถูกที่สุดและไม่ต้องการการติดตั้งที่ซับซ้อน หากเลือกจะไม่ต้องวางสายโคแอกเชียลด้านนอกโดยเจาะรูที่ผนังส่วนหน้าหรือกรอบหน้าต่าง ข้อเสียอย่างมากของการออกแบบนี้คือสัญญาณอ่อน ในเรื่องนี้จะมีการติดตั้งเฉพาะในพื้นที่ที่มีระยะทางไม่เกิน 30 กม. จากศูนย์โทรทัศน์หรือทวนสัญญาณ ในระยะไกลสัญญาณที่ได้รับจะผิดเพี้ยนอย่างมากซึ่งจะทำให้ไม่สามารถรับชมภาพทีวีคุณภาพสูงได้

เสาอากาศภายในอาคารสามารถติดตั้งเครื่องขยายสัญญาณได้ ยิ่งคุณอยู่ห่างจากรีพีทเตอร์มากเท่าไร คุณก็ยิ่งต้องการแอมพลิฟายเออร์ที่ทรงพลังมากขึ้นเท่านั้น อุปกรณ์เหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภทตามการออกแบบ:

• ร็อด.
• กรอบ.

ร็อด

อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ภายในอาคารที่อ่อนแอที่สุด พวกเขามีเครื่องสั่นแบบยืดไสลด์ 2 หรือ 4 ตัวที่รับสัญญาณ โดยปกติความยาวจะไม่เกิน 1 ม. เชื่อมต่อกับขาตั้งพิเศษซึ่งด้านในมีหม้อแปลงจับคู่ที่ส่งสัญญาณไปยังสายโคแอกเชียลแล้วต่อไปยังทีวี การใช้การออกแบบนี้มีข้อดี มีน้ำหนักเบาและสามารถพับเก็บได้อย่างกะทัดรัดเพื่อการขนส่งด้วยแขนยืดไสลด์ได้

หากตัวทวนสัญญาณปิดอยู่ หนวดจะสั้นได้เพื่อไม่ให้กินพื้นที่ที่มีประโยชน์ เมื่อหอส่งสัญญาณโทรทัศน์อยู่ระยะไกล ความสูงจะถูกตั้งไว้ที่สูงสุด ซึ่งช่วยให้คุณสามารถชดเชยระยะทางได้ บ่อยครั้งที่เสาอากาศทีวีแบบก้านจะมาพร้อมกับทีวี คนส่วนใหญ่รู้จักชื่อนี้ว่า "เขา" เสาอากาศดังกล่าวรับคลื่นได้ดีในช่วงมิเตอร์ ในการปรับเปลี่ยนจำเป็นต้องเปลี่ยนไม่เพียง แต่ความสูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระยะห่างระหว่างหนวดซึ่งยึดด้วยบานพับ ข้อเสียใหญ่ของเสาอากาศแบบแท่งคือการขาดการปรับจูนแบบสากล เมื่อปรับตำแหน่งของหนวดเพื่อการรับสัญญาณที่ดีช่องหนึ่งช่องที่สองจะเริ่มออกอากาศบนหน้าจอโดยมีสัญญาณรบกวน

กรอบ

อุปกรณ์ประเภทเฟรมมีความสมบูรณ์แบบไม่มากก็น้อย พวกเขารับสัญญาณในช่วงเดซิเมตร อุปกรณ์เหล่านี้มีโครงโลหะที่ทำเป็นรูปกรอบซึ่งติดตั้งอยู่บนขาตั้ง อุปกรณ์ดังกล่าวยังดีกว่าอุปกรณ์แบบแท่ง แต่ก็ยังห่างไกลจากอุดมคติ ไม่สามารถใช้งานได้ในระยะไกลมากจากรีพีทเตอร์หรือหอส่งสัญญาณโทรทัศน์

เสาอากาศทีวีกลางแจ้ง

เสาอากาศกลางแจ้งสำหรับการรับสัญญาณโทรทัศน์มีประสิทธิภาพมากกว่า ติดตั้งบนเนินเขาในบริเวณที่มองเห็นได้ชัดเจน บ่อยครั้งที่สามารถเห็นเสาอากาศดังกล่าวบนหลังคาของอาคารหลายชั้น ผู้อยู่อาศัยในภาคเอกชนจะติดตั้งไว้บนท่อโลหะทรงสูงที่ยึดในแนวตั้ง ในกรณีนี้มีการจัดให้มีระดับความสูง 10-15 ม. ซึ่งทำให้สามารถชดเชยการบิดเบือนของคลื่นตามผนังบ้านและกิ่งไม้ได้ ในความเป็นจริง ยิ่งมีสิ่งกีดขวางสัญญาณมากเท่าใด ระยะห่างของเสาอากาศก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

อุปกรณ์เหล่านี้มีการออกแบบภายนอกที่แตกต่างกันแต่ทั้งหมดจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามหลักการทำงานคือ

• คล่องแคล่ว.
• เฉยๆ

การออกแบบที่กระตือรือร้น

เสาอากาศทีวีดังกล่าวมีซึ่งช่วยให้คุณรับสัญญาณคุณภาพที่ดีขึ้นมากและชดเชยสัญญาณรบกวน อุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกเลือกหากรีพีทเตอร์อยู่ห่างจาก และด้านหน้าเสาอากาศมีสิ่งกีดขวางร้ายแรงที่ทำให้สัญญาณกระจาย เช่น บ้าน ป่า และสายไฟ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่หากทำการติดตั้งในพื้นที่ลุ่ม เมื่อไม่มีการมองเห็นโดยตรงระหว่างแหล่งสัญญาณออกอากาศและจุดรับสัญญาณ

เสาอากาศแบบแอคทีฟสามารถส่งสัญญาณไปยังทีวีหลายเครื่องได้ ในการทำเช่นนี้คุณเพียงแค่ต้องใช้ทีพิเศษสำหรับสายโคแอกเซียล แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ต้องใช้แหล่งพลังงานแยกต่างหาก ด้วยเหตุนี้จึงมีอุปกรณ์สเต็ปดาวน์ 12 โวลต์มาให้ โดยเชื่อมต่อกับสายโคแอกเชียลของทีวีและจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังจุดรับของเสาอากาศแบบสั่น ใกล้กับซึ่งมีบอร์ดเครื่องขยายเสียงซ่อนอยู่ในกล่องที่ปิดสนิท

อุปกรณ์แบบพาสซีฟ

เสาอากาศดังกล่าวมีราคาถูกกว่า แต่สามารถเลือกได้ก็ต่อเมื่อมีการมองเห็นโดยตรงโดยไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างจุดรับและอุปกรณ์ออกอากาศ ในสภาวะเช่นนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องขยายเสียง ผู้พักอาศัยในบ้านแต่ละหลังอาจอาศัยอยู่ใกล้กับหอส่งสัญญาณโทรทัศน์มากเกินไป ดังนั้นพวกเขาจึงต้องการเสาอากาศเช่นนั้น แต่ถึงแม้เธอยังสามารถรับสัญญาณที่ผิดเพี้ยนได้เพราะมันแรงเกินไป ในกรณีนี้คุณจะต้องติดตั้งอุปกรณ์พิเศษ - ตัวลดทอนสัญญาณ ช่วยให้คุณสามารถชดเชยข้อบกพร่องนี้ได้โดยการลดความแรงของสัญญาณให้อยู่ในระดับที่ทีวียอมรับได้

เสาอากาศดาวเทียม

แน่นอนว่าอุปกรณ์ที่ดีที่สุดในการรับสัญญาณโทรทัศน์ก็คือเสาอากาศทีวีดาวเทียม โดยจะรับการออกอากาศไม่ใช่จากหอส่งสัญญาณโทรทัศน์ที่ตั้งอยู่บนพื้นดิน แต่มาจากดาวเทียม นี่คือโครงสร้างขนาดใหญ่ซึ่งมีราคาสูงกว่ากลางแจ้งหลายเท่าและโดยเฉพาะอุปกรณ์ในอาคาร เสาอากาศประกอบด้วยจานโลหะขนาดใหญ่ทาสีขาว ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน้าจอเพื่อโฟกัสการออกอากาศผ่านดาวเทียม คลื่นที่กระทบจะถูกจับโดยตัวแปลงซึ่งทำเป็นรูปหัวเล็กเล็กกว่ากำปั้นเล็กน้อย ปรับเป็นดาวเทียมเฉพาะและรับช่องทีวีทั้งหมดที่ส่ง จำนวนคอนเวอร์เตอร์บนเสาอากาศจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับภูมิภาค แต่ไม่เกิน 3 ชิ้น

สัญญาณจากสถานีกระจายเสียงแบบธรรมดาภาคพื้นดินและดาวเทียมมีความแตกต่างกัน ดังนั้นทีวีจึงไม่สามารถรับรู้ได้ ในการนี้จะมีการติดตั้งเครื่องรับระหว่างอินเวอร์เตอร์กับหน้าจอโทรทัศน์ เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็ก มีขนาดเล็กกว่ากล่องรับสัญญาณ DVD เล็กน้อย หน้าที่คือแปลงสัญญาณดาวเทียมให้เป็นสัญญาณมาตรฐานสำหรับทีวี

โดยปกติแล้วหากมีทีวีสองเครื่องในบ้าน แต่ละเครื่องจะต้องใช้เสาอากาศทีวีแยกต่างหาก ซึ่งเป็นเพราะลักษณะเฉพาะของตัวแปลง เมื่อรับช่องหนึ่งจากดาวเทียม จะไม่สามารถประมวลผลช่องอื่นในเวลาเดียวกันได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากคุณทำการเชื่อมต่อ ทีวีทุกเครื่องจะแสดงช่องทีวีเดียว

เมื่อไม่นานมานี้ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้ว ตัวแปลงสากลปรากฏขึ้นที่ให้คุณเชื่อมต่อกับทีวีสองเครื่องในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการรับชมช่องต่างๆ การออกแบบนี้มีอินพุตสองช่องสำหรับเชื่อมต่อสายโคแอกเซียล น่าเสียดายที่การออกแบบไม่สมบูรณ์แบบ เมื่อเลือกตัวแปลงดังกล่าวจะใช้เสาอากาศทีวีหนึ่งอัน แต่คุณจะต้องเชื่อมต่อเครื่องรับกับทีวีแต่ละเครื่อง

อุปกรณ์ดาวเทียมจะส่งสัญญาณคุณภาพไปยังทีวีได้ดีกว่าสถานีภาคพื้นดินมาก ดังนั้นจึงได้รับความนิยมอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงอยู่ไกลมาก แม้ในภูมิประเทศที่ยากลำบาก คุณจะสามารถรับชมรายการโทรทัศน์ด้วยภาพในอุดมคติ ซึ่งคงเป็นไปไม่ได้เมื่อใช้เสาอากาศกลางแจ้ง การรบกวนการออกอากาศผ่านดาวเทียมอาจเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีที่มีพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงหรือหิมะตกหนักเท่านั้น

จานดาวเทียมมีข้อดีหลายประการ ดีกว่าประเภทอื่นอย่างแน่นอน แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน นอกจากจะมีราคาแพงกว่าแล้ว ยังต้องมีการบำรุงรักษาที่มีคุณสมบัติเหมาะสมอีกด้วย ไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะสามารถติดตั้งได้ด้วยตัวเองเนื่องจากคุณต้องตรวจสอบคุณภาพสัญญาณในขั้นต้นและจัดวางจานในทิศทางที่ถูกต้องในมุมที่ถูกต้อง นอกจากนี้เพื่อให้เครื่องรับทำงานได้อย่างถูกต้องจำเป็นต้องบันทึกความถี่ของช่องสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ หลังจากติดตั้งเฟิร์มแวร์แล้ว คุณจะสามารถดูช่องทั้งหมดได้เป็นเวลาหลายเดือน หลังจากนั้นบางช่องจะเริ่มหายไปจนเหลือเพียงไม่กี่ช่องเท่านั้น คุณจะต้องแฟลชใหม่อีกครั้ง การทำเช่นนี้ด้วยตนเองเป็นเรื่องยากเนื่องจากต้องใช้สายเคเบิลและซอฟต์แวร์พิเศษพร้อมรหัสช่องสัญญาณ คุณจะต้องติดต่อศูนย์บริการเฉพาะทางเป็นระยะซึ่งบริการไม่ฟรี

หากภายใต้สภาพอากาศปกติ เสาอากาศทีวีดาวเทียมเริ่มส่งสัญญาณที่มีการรบกวน อาจเป็นไปได้มากว่าเกิดจากการขาดการมองเห็นโดยตรงระหว่างจานกับดาวเทียม ซึ่งมักเกิดจากการเจริญเติบโตของต้นไม้มากเกินไป ก็เพียงพอที่จะตัดกิ่งก้านและคุณภาพสัญญาณกลับคืนมา นอกจากนี้ปัญหาอาจอยู่ที่การเปลี่ยนตำแหน่งของคอนเวอร์เตอร์ เมื่อติดตั้งเสาอากาศ จะตั้งมุมที่ถูกต้องซึ่งสัมพันธ์กับตำแหน่งของดาวเทียม หากมุมเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย คุณภาพการรับสัญญาณจะบิดเบี้ยว โดยปกติในช่วงที่มีลมแรง แผ่นที่มีการยึดไม่ดีอาจหมุนได้เล็กน้อยประมาณสองสามเซนติเมตร ในกรณีนี้จำเป็นต้องกำหนดค่าใหม่ นี่เป็นเรื่องยากมากที่จะทำโดยไม่มีอุปกรณ์วินิจฉัยพิเศษ

เป็นอุปกรณ์ป้อนเสาอากาศชนิดที่ง่ายที่สุด และเป็นตัวนำตรงซึ่งกระแสจะมีขนาดเท่ากันที่จุดสมมาตร (สัมพันธ์กับตรงกลาง) และมีทิศทางเดียวกันในอวกาศ ในรูปที่ 3.1 แสดงตัวอย่างคุณลักษณะการกระจายกระแสของเครื่องสั่นแบบสมมาตร ณ จุดสมมาตร Z และ -Z เงื่อนไข Iz=I-z เป็นไปตามเงื่อนไข ลูกศรในรูปแสดงว่ากระแสน้ำที่จุดสมมาตรที่ระบุมีทิศทางเดียวกัน โดยปกติแล้ว ทิศทางนี้จะแสดงในช่วงเวลาหนึ่งๆ

ในรูปที่ 3.2 รูปแบบการแผ่รังสีของเครื่องสั่นแบบสมมาตรที่มีอัตราส่วน L/l ต่างกันจะแสดงขึ้น ตัวเลขเหล่านี้แสดงถึงรูปแบบการแผ่รังสีในระนาบที่ผ่านแกนของเครื่องสั่น รูปแบบการแผ่รังสีเชิงพื้นที่แสดงถึงพื้นผิวของวัตถุแห่งการปฏิวัติที่เกิดจากการหมุนของเส้นโค้งแต่ละเส้นรอบแกนของเครื่องสั่น

การพิจารณารูปที่ 3.2 แสดงให้เห็นว่าตราบใดที่ความยาวรวมของเครื่องสั่น (2 ลิตร) ไม่เกินความยาวคลื่น (หรือแม่นยำกว่านั้นคือ 1.25 ลิตร) รูปแบบการแผ่รังสีสูงสุดจะได้รับในทิศทางตั้งฉากกับแกนของเครื่องสั่น ที่ 2 ลิตร<=l в диаграммах отсутствуют боковые лепестки. Когда L становится большим, чем l, в диаграмме появляются боковые лепестки, а уже при 2L=3/2l направления максимума диаграммы излучения получаются не в направлениях, перпендикулярных к оси вибратора, а под углом к ней, примерно равным 400. При значительном увеличении отношения l/L максимум диаграммы прижимается к оси провода. Излучение вдоль оси вибраторов отсутствует при любых длинах.На практике часто используются антенны, состоящие из большого числа идентичных вибраторов - многовибраторные антенны. Многовибраторная антенна представляет собой так называемую решетку излучателей. Решетки же из вибраторов (многоэтажная синфазная антенна и антенна волновой канал) являются достаточно простыми.

เสาอากาศช่องคลื่น

เสาอากาศแบบช่องคลื่นเป็นระบบของเครื่องสั่นที่มีความยาวเกือบครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นและตั้งฉากกับเส้นตรงที่มีการแผ่รังสีเกิดขึ้น มีเครื่องสั่นเพียงตัวเดียวในเสาอากาศที่ทำงานอยู่ และเครื่องสั่นที่เหลือเป็นแบบพาสซีฟ (รูปที่ 3.3)

เครื่องสั่นแบบพาสซีฟเครื่องแรกเรียกว่าตัวสะท้อนแสงตามด้วยเครื่องสั่นแบบแอคทีฟและจากนั้นเครื่องสั่นแบบพาสซีฟอีกครั้ง - ผู้กำกับ เสาอากาศจะแผ่คลื่นช่องคลื่นไปในทิศทางของผู้กำกับและมีรูปแบบการแผ่รังสีใกล้เคียงกับรูปเข็ม จำนวนกรรมการสามารถกำหนดได้จากประสิทธิภาพของเสาอากาศที่กำหนดโดยใช้อัตราส่วนโดยประมาณ: D = 5N โดยที่ N คือจำนวนกรรมการ

วิธีการคำนวณช่องคลื่นทำให้ได้ผลลัพธ์โดยประมาณเท่านั้น จากนั้นจึงนำไปปรับปรุงด้วยการทดลอง

เครื่องสั่นแบบอสมมาตร

ถ้าเครื่องสั่นตั้งอยู่ที่ระยะห่าง H จากระนาบตัวนำไฟฟ้าในอุดมคติ ดังนั้น ตามหลักการของภาพสะท้อนในกระจก เครื่องสั่นจะเทียบเท่ากับเครื่องสั่นสองตัวซึ่งอยู่ที่ระยะห่าง 2H โดยเครื่องสั่นตัวที่สองจะเป็นภาพสะท้อนในกระจกของเครื่องสั่นเครื่องแรก . ถ้าเครื่องสั่นขนานกับระนาบด้านบนที่มันตั้งอยู่ รูปภาพของมันจะเป็นแอนติเฟส แต่ถ้าตั้งฉาก มันก็จะอยู่ในเฟส สถานการณ์เช่นนี้ทำให้สามารถใช้แขนเดียวของเครื่องสั่นแบบสมมาตรได้ โดยติดตั้งโดยตรงบนระนาบนำไฟฟ้าในอุดมคติที่ตั้งฉากกับเครื่องสั่น เสาอากาศเครื่องสั่นที่ทำในลักษณะนี้เรียกว่าเครื่องสั่นแบบอสมมาตรและสามารถกำหนดพารามิเตอร์ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ระนาบเหนือเครื่องสั่นตั้งอยู่มีค่าการนำไฟฟ้าจำกัด การคำนวณพารามิเตอร์เสาอากาศจะซับซ้อนมาก

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ เครื่องสั่นแบบอสมมาตรและการลดอิทธิพลของคุณสมบัติของโลกต่อพารามิเตอร์นั้นทำได้โดยการต่อสายดินเสาอากาศหรือถ่วง การต่อสายดินของเสาอากาศเป็นระบบตัวนำที่ถูกฝังไว้กับพื้นบางส่วนซึ่งโดยปกติจะไม่ดีมากนัก เครื่องถ่วงเป็นระบบตัวนำที่อยู่ที่ระดับความสูงเหนือพื้นดิน ขนาดของพื้นที่ที่ครอบคลุมโดยสายดินเสาอากาศ (ถ่วง) ควรมีขนาดใหญ่เพียงพอ (มากกว่าความยาวคลื่น) และระยะห่างระหว่างตัวนำควรมีน้อย (น้อยกว่าหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น)

คุณลักษณะของเครื่องสั่นในโหมด 1/4 ลิตร

เสาอากาศประเภทนี้คือเครื่องสั่นซึ่งมีความยาวแขนเท่ากับหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น ในเครื่องสั่นนั้นแอนติโนดปัจจุบันจะอยู่ที่แคลมป์ทุกประการและแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมพวกมันจะเท่ากับศูนย์ ความต้านทานอินพุตของเครื่องสั่นจะทำงานเพียงอย่างเดียว และค่ารีแอกแตนซ์เป็นศูนย์ เนื่องจากไม่มีส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาอย่างมีประสิทธิภาพ เสาอากาศดังกล่าวจะสูงสุด เครื่องสั่นจะทำงานเป็นวงจรเรโซแนนซ์อนุกรมโดยมี RA=73 โอห์ม โหมดนี้เรียกว่าโหมดการทำงานด้วยคลื่นของตัวเอง (เรโซแนนซ์) กล่าวอีกนัยหนึ่ง คลื่นของเสาอากาศเองคือความยาวคลื่นที่ยาวที่สุดซึ่งมีรีแอกแตนซ์เป็นศูนย์

ค่าสัมประสิทธิ์ทิศทางคือ 1.641 และรูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศประเภทนี้มีลักษณะสองกลีบโดยมีค่าสูงสุดในทิศทาง 900 และ 2700 (ดูรูปที่ 3.2) เครื่องสั่นดังกล่าวใช้ในการออกแบบเสาอากาศย่านความถี่แคบเนื่องจากขั้นตอนการจับคู่กับเส้นทางป้อน (เอาต์พุตตัวส่งสัญญาณ) นั้นง่ายกว่ามาก

คุณลักษณะของเครื่องสั่นในโหมด L=5/8l

ด้วยความยาวแขนของเครื่องสั่น L=5/8 ลิตร รูปแบบทิศทางของเครื่องสั่นแบบอสมมาตรจะมีกลีบหลักหนึ่งกลีบในทิศทางตั้งฉากกับแกนของเครื่องสั่นและกลีบด้านข้างเล็กๆ สองกลีบ (รูปที่ 3.2) แม้จะมีแฉกด้านข้าง แต่ทิศทางการแผ่รังสีในทิศทางตั้งฉากกับแกนเครื่องสั่นนั้นมีค่าสูงสุด

ซึ่งหมายความว่าอัตราขยายของเสาอากาศดังกล่าวจะสูงสุด รีแอกแตนซ์ของเครื่องสั่นมีลักษณะเป็นตัวเก็บประจุล้วนๆ และมีขนาดค่อนข้างใหญ่

วิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการใช้เสาอากาศโพลาไรซ์ในแนวตั้งที่มีทิศทางสูงคือการสร้างอาเรย์เสาอากาศเชิงเส้นซึ่งมีองค์ประกอบการแผ่รังสีคอลลิเนียร์ในเฟสหลายตัวรวมกัน การปรับเสาอากาศแบบคอลลิเนียร์ต้องใช้การคำนวณที่แม่นยำ ในรูปที่ 3.5 การออกแบบทั่วไปของเสาอากาศแบบคอลลิเนียร์นั้นแสดงพร้อมคำอธิบายแบบกราฟิกเกี่ยวกับหลักการทำงาน ในเสาอากาศในรูปที่ 3.4.a ตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบการแผ่คลื่นครึ่งคลื่นเพื่อให้พลังงานในโหมดร่วม เสาอากาศประเภทนี้เรียกว่าเสาอากาศแบบโหลดและมักใช้เป็นเสาอากาศในรถยนต์

เสาอากาศที่แสดงในรูปที่ 3.4.b, c มักเรียกว่าเสาอากาศโคแอกเชียลคอลลิเนียร์ เสาอากาศประเภทนี้ใช้เป็นทั้งเสาอากาศรถยนต์และเสาอากาศสถานีฐาน การจ่ายไฟในเฟสของเสาอากาศเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความยาวขององค์ประกอบการแผ่รังสีและระยะห่างระหว่างองค์ประกอบเหล่านั้น ดังนั้น เสาอากาศเหล่านี้จึงเป็นแถบความถี่แคบ เสาอากาศ Collinear มีอัตราขยายที่ค่อนข้างสูง พวกมันถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่แม้จะมีเสาอากาศที่มีความยาวมาก แต่ก็แยกส่วนของมันออกด้วยกระแสในทิศทางตรงกันข้าม ในรูปที่ 3.5 มีการแสดงรูปลักษณ์ของเสาอากาศมาร์โคนี-แฟรงคลิน

ขดลวดในรูปที่ 3.4.a และส่วนของเส้นในรูปที่ 3.4.b มีความยาวทางไฟฟ้าเท่ากับครึ่งหนึ่งของคลื่น ในขดลวดและส่วนต่างๆ เหล่านี้ กระแสอยู่ในทิศทางตรงกันข้าม แต่จะไม่แผ่รังสี ในส่วนการแผ่รังสีที่เหลือของเสาอากาศ กระแสจะอยู่ในเฟส รูปที่.3.6. อธิบายการออกแบบและหลักการทำงานของเสาอากาศที่ทำจากส่วนของเส้นโคแอกเซียลที่ตัดกัน (รูปที่ 3.5)

ตัวนำด้านนอกและด้านในของส่วนครึ่งคลื่นเชื่อมต่อแบบไขว้ ตัวนำด้านในและพื้นผิวด้านในของท่อทำหน้าที่เป็นสายไฟซึ่งเชื่อมต่อเครื่องสั่นแบบแผ่กระจายที่จุด "a" และ "b" ในรูปแบบของพื้นผิวด้านนอกของท่อ 1 และ 2 หรือ 3 และ 4 ที่ จะต้องป้อนเสาอากาศนี้อย่างสมมาตรที่ฐาน มิฉะนั้นเครื่องสั่นครึ่งหนึ่งจะได้รับศักย์ดินและจะไม่แผ่รังสี ในรูปที่ 3.6 มีการแสดงเสาอากาศประเภทนี้ที่แตกต่างกันซึ่งโดดเด่นด้วยความสามารถในการผลิตที่มากขึ้น

ตามกฎแล้วเสาอากาศคอลลิเนียร์สมัยใหม่ทั้งหมดนั้นถูกหุ้มไว้ในตัวเรือนอิเล็กทริก (โดยปกติคือไฟเบอร์กลาส) ซึ่งปกป้องจากอิทธิพลของภูมิอากาศและทำหน้าที่เป็นโครงสร้างรองรับ

สำหรับเสาอากาศที่ป้อนจากปลายด้านหนึ่งซึ่งเป็นเสาอากาศแบบคอลลิเนียร์ทั้งหมดที่กล่าวถึงข้างต้น กระแสไฟจะลดลงเมื่อเข้าใกล้ปลายอีกด้านของเสาอากาศเนื่องจากการลดทอนของรังสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเสาอากาศที่มีหน้าตัดค่อนข้างใหญ่ สิ่งนี้นำไปสู่การขยายตัวของกลีบหลัก กลีบด้านข้างและทิศทางลดลง เสาอากาศเหล่านี้เป็นแถบความถี่แคบ เนื่องจากการวางเฟสที่ถูกต้องขององค์ประกอบต่างๆ จะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของความยาวคลื่นและขนาดของส่วนต่างๆ ของเสาอากาศ การใช้เสาอากาศในลักษณะที่อยู่กับที่สำหรับสถานีฐาน ตรงกันข้ามกับอาร์เรย์เสาอากาศ มีจำนวน ข้อดี. เสาอากาศดังกล่าวติดตั้งง่ายเนื่องจากมีลักษณะน้ำหนักและขนาดที่เล็ก มีอัตราขยายค่อนข้างสูงและมีรูปแบบการแผ่รังสีที่สม่ำเสมอ เสาอากาศ Collinear ยังสามารถใช้เป็นเสาอากาศรถยนต์ได้โดยเฉพาะในช่วงความถี่สูง 800... 900 เมกะเฮิรตซ์

เสาอากาศที่แสดงในรูปที่ 3.7 เป็นเสาอากาศ Marconi-Franklin ที่มีส่วนจำนวนน้อยและคอยล์เฟสหนึ่งอัน คอยล์ยังใช้ในแง่ของคุณสมบัติทางกล - มันให้ความยืดหยุ่นของเสาอากาศซึ่งเป็นที่ต้องการสำหรับเสาอากาศของยานพาหนะเคลื่อนที่

อิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศจะเปิดใช้งานเพียงอย่างเดียวเมื่อใช้งานกับคลื่นเรโซแนนซ์เท่านั้น หากเสาอากาศตื่นเต้นกับคลื่นอื่น ดังนั้นเพื่อที่จะจ่ายพลังงานเครื่องส่งสัญญาณสูงสุดให้กับเสาอากาศ จำเป็นต้องปรับเสาอากาศโดยการจับคู่ เหล่านั้น. ชดเชยองค์ประกอบปฏิกิริยาของความต้านทานอินพุต ในโหมดส่วนขยายซึ่งเป็นลักษณะของเสาอากาศประเภทนี้เพื่อชดเชยส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยามักจะใช้ตัวเหนี่ยวนำซึ่งจะขยายเครื่องสั่น (รูปที่ 3.8)

ความเหนี่ยวนำของขดลวดที่เปิดเต็มที่จะต้องทำให้ความต้านทานชดเชยความจุของเสาอากาศ

เสาอากาศแบบสั้น (เสาอากาศในโหมดขยาย) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเสาอากาศที่ติดตั้งบนวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ (รถยนต์ เครื่องบิน ฯลฯ) เนื่องจากเสาอากาศดังกล่าวสามารถพรางตัวได้ง่าย ทนทานต่อแรงลมจำนวนมาก และใช้งานง่าย แต่ที่ความยาวคลื่นไม่หารด้วย 0.25l องค์ประกอบปฏิกิริยาของอิมพีแดนซ์อินพุตเสาอากาศจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้การปรับเสาอากาศทำได้ยากขึ้น เมื่อความยาวแขนเท่ากับ L=5/8 ลิตร จะได้ลักษณะทิศทางสูงสุดของเสาอากาศ แต่อิมพีแดนซ์อินพุตมีส่วนประกอบแบบคาปาซิทีฟที่แข็งแกร่ง เพื่อชดเชยการติดตั้งคอยล์ที่ตรงกัน

คุณสมบัติการออกแบบเสาอากาศสำหรับรถยนต์และเสาอากาศแบบอยู่กับที่

ข้อกำหนดหลักสำหรับการออกแบบเสาอากาศสำหรับรถยนต์คือความกะทัดรัดและความเสถียรของการทำงานในสภาพการทำงานที่ยากลำบากบนยานพาหนะ เมื่อใช้ในระบบสื่อสารเคลื่อนที่แบบพิเศษ ในบางกรณี ข้อกำหนดสำหรับตำแหน่งที่ซ่อนอยู่จะถูกเพิ่มเข้าไป ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เสาอากาศอินพุตเดี่ยวที่มีขนาดเล็กและการออกแบบที่เรียบง่ายจึงถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของสถานีวิทยุสำหรับวัตถุเคลื่อนที่ ข้อกำหนดที่ระบุไว้ส่วนใหญ่เป็นไปตามข้อกำหนดของเครื่องสั่นแนวตั้งแบบอสมมาตรที่ติดตั้งบนหลังคารถยนต์และใช้เป็นเครื่องถ่วง

เสาอากาศแบบคอลลิเนียร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่า ยังสามารถใช้เป็นเสาอากาศสำหรับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้อีกด้วย อย่างไรก็ตามในขณะเดียวกันขนาดแนวตั้งของรถก็เพิ่มขึ้นการออกแบบเสาอากาศเองก็มีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าและแรงลมจากการไหลของอากาศที่กำลังมาถึงในระหว่างการเคลื่อนที่ก็เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ เมื่อใช้เสาอากาศคอลลิเนียร์ เนื่องจากขนาดแนวตั้งที่สำคัญ จึงเป็นเรื่องยากที่จะรักษาความลับได้

เครื่องสั่นแนวตั้งแบบอสมมาตรคือท่อ ซึ่งจุดต่ำสุดคือจุดป้อนของเครื่องสั่น

ตามวิธีการติดตั้งตัวส่งสัญญาณบนหลังคาของตัวถังรถ มีสองตัวเลือก: โดยที่ตัวส่งสัญญาณจะยึดโดยใช้สลักเกลียวหรือสกรู และด้วยตำแหน่งของตัวส่งสัญญาณที่ยึดด้วยแม่เหล็กถาวรที่วางอยู่บนฐาน ตัวเลือกแรกสำหรับการติดตั้งเสาอากาศสำหรับรถยนต์ช่วยให้สามารถยึดตัวส่งสัญญาณได้อย่างน่าเชื่อถือที่สุด อย่างไรก็ตามถือว่ามีรูบนหลังคาของร่างกายและไม่อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของตัวปล่อย ตัวเลือกที่สองช่วยให้คุณเปลี่ยนตำแหน่งของตัวส่งสัญญาณได้อย่างรวดเร็วหรือถอดออกจากหลังคาทั้งหมด แม่เหล็กถาวรวางอยู่ในวงจรแม่เหล็กแบบวงแหวนซึ่งเป็นตัวนำและในเวลาเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นฐาน ("กราวด์" สำหรับวงจรที่ตรงกัน) ที่ความถี่สูง การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าของฐานกับหลังคาจะถูกส่งผ่านสลักเกลียวและผ่านความจุไฟฟ้าระหว่างฐานกับหลังคา และเมื่อใช้ฐานแม่เหล็ก - ผ่านความจุไฟฟ้านี้เท่านั้น สำหรับความถี่ที่ใช้นั้นมีค่าค่อนข้างสูง

ลักษณะทางไฟฟ้าหลักของเสาอากาศรถยนต์คือ อัตราขยาย ลักษณะของรูปแบบการแผ่รังสี ระดับการจับคู่ และแบนด์วิธที่ตรงกัน กำลังไฟฟ้าเข้าที่อนุญาตในกรณีนี้ไม่ใช่พารามิเตอร์ที่สำคัญ เนื่องจากกำลังของเครื่องส่งสัญญาณบนวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่มักจะต่ำ

การวางตัวส่งสัญญาณเสาอากาศเพื่อวัตถุประสงค์ในการปกปิดหรือเพื่อความสวยงาม ใกล้กับพื้นผิวโลหะของตัวเครื่อง ในช่อง (เช่น ไฟหน้า) ฯลฯ ส่งผลให้ความต้านทานการแผ่รังสีลดลงดังนั้นการจับคู่จะลดลงและย่านความถี่การทำงานลดลง นอกจากนี้รูปแบบการแผ่รังสีของอุปกรณ์ป้อนเสาอากาศยังบิดเบี้ยวอีกด้วย ในแง่นี้ การวางเสาอากาศโพลาไรซ์ในแนวตั้ง เช่น เสาแนวตั้ง บนหลังคารถยนต์จะเหมาะสมที่สุด เมื่อเสาอากาศดังกล่าวถูกย้ายจากศูนย์กลางของหลังคาถึงขอบ อิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศและดังนั้นการจับคู่กับตัวป้อนจะเปลี่ยนแปลงค่อนข้างน้อย เนื่องจากถูกกำหนดโดยเบื้องต้นโดยสนามปฏิกิริยาใกล้ซึ่งจำกัดด้วยระยะทางที่ค่อนข้างสั้น จากเสาอากาศเช่น ส่วนเล็กๆ ของหลังคา แต่ไม่สามารถพูดสิ่งเดียวกันเกี่ยวกับรูปแบบการแผ่รังสีได้ เนื่องจากหลังคาเป็นแผ่นโลหะที่มีขนาดจำกัด เราได้รูปแบบการแผ่รังสีโดยประมาณซึ่งสอดคล้องกับที่แสดงในรูปที่ 3.9 - 3.11

เมื่อวางเครื่องสั่นแนวตั้งไว้ตรงกลางแผ่นความยาวคลื่นสามแผ่น เราจะได้รูปแบบการแผ่รังสีที่ยกขึ้นและสมมาตรในระนาบแนวตั้ง (รูปที่ 3.10)

เมื่อเครื่องสั่นถูกเลื่อนไปที่ขอบของแผ่น (รูปที่ 3.11) รูปแบบการแผ่รังสีในระนาบแนวตั้งจะไม่สมมาตร: ที่ด้านที่เครื่องสั่นอยู่ใกล้กับขอบมากขึ้น รูปแบบการแผ่รังสีจะเพิ่มขึ้นมากขึ้น

รูปแบบการแผ่รังสีอะซิมุธัลที่มีแผ่นวงกลมจะไม่มีทิศทาง โดยที่รังสีสี่เหลี่ยมจะอยู่ใกล้กับไม่มีทิศทาง ในรูป 3.11. ในกรณีนี้ ให้มุมมองโดยประมาณของรูปแบบการแผ่รังสีอะซิมุธาที่มุม 300 ถึงขอบฟ้า ซึ่งแตกต่างไปจากแบบรอบทิศทางอย่างมีนัยสำคัญอยู่แล้ว แน่นอนว่าตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเสาอากาศคือตรงกลางหลังคารถ

เมื่อวางอุปกรณ์ป้อนเสาอากาศบนวัตถุที่อยู่นิ่ง จะต้องสังเกตการแยกดินแดนของเสาอากาศส่งและรับ โดยพิจารณาจากข้อกำหนดของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า การใช้อุปกรณ์วิทยุอย่างมีเหตุผลและมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ป้อนเสาอากาศ และพื้นที่ที่มีเสาอากาศอยู่ ที่จะวาง

อิทธิพลซึ่งกันและกันระหว่างเสาอากาศสามารถประจักษ์ได้ในการเบี่ยงเบนด้านข้างของกลีบหลักของรูปแบบการแผ่รังสีแนวนอนในการเพิ่มระดับของกลีบด้านข้างและในมุมของการปล่อยสูงสุดของรูปแบบแนวตั้งจากพื้นดิน เพื่อป้องกันปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ประเภทนี้ จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการวางสายไฟและอุปกรณ์เสาอากาศอื่น ๆ ใกล้กับเสาอากาศ ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับคลื่นการทำงานของเสาอากาศ อิทธิพลร่วมกันของเสาอากาศเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ สำหรับการก่อตัวของรูปแบบการแผ่รังสีที่ไม่บิดเบี้ยว จะต้องสร้างพื้นที่ที่เรียกว่าเขตปลอดอากรที่ด้านหน้าของเสาอากาศแต่ละอัน

การก่อตัวของรูปแบบการแผ่รังสีได้รับอิทธิพลอย่างมากจากวิธีการติดตั้งเสาอากาศ (บนเสากระโดงหรือด้านข้างหรือขอบ) รวมถึงขนาดและลักษณะของหน้าตัดของเสากระโดง ในรูป 3.12. แสดงการขึ้นต่อกันของการบิดเบือนรูปแบบรังสีกับขนาดตามขวางและหน้าตัดของเสากระโดง

รูปนี้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของเสากระโดงย่อมนำไปสู่การก่อตัวของรูปแบบที่ลดลงในระนาบอะซิมุทัลทางด้านหลังโดยสัมพันธ์กับเสาอากาศอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นอกจากนี้ เพื่อลดอิทธิพลซึ่งกันและกันของเสาอากาศทั้งสอง (การรับและส่งสัญญาณ) ทั้งสองจะมีระยะห่างตามระนาบด้านหน้า

การพึ่งพาการลดทอนสัญญาณ (เป็น dB) กับอัตราส่วนของระยะการแยกเสาอากาศต่อความยาวคลื่นจะแสดงในรูปที่ 3.13 เมื่อพิจารณาถึงระยะห่างที่ต้องการ (ระบุ) ระหว่างเสาอากาศในหน่วย dB และความยาวคลื่นในการใช้งานที่ทราบ (หน่วยเป็นเมตร) การแยกแนวนอนระหว่างเสาอากาศ (หน่วยเป็นเมตร) จึงถูกกำหนดจากกราฟ เมื่อระยะห่างของเสาอากาศแนวนอนเป็นไปไม่ได้ (หรือเพียงพอ) ด้วยเหตุผลบางประการ ระยะห่างของเสาอากาศแนวตั้งก็จะถูกใช้เช่นกัน ในรูป 3.14. กราฟของการลดทอนสัญญาณ (เป็น dB) เทียบกับอัตราส่วนระยะห่างระหว่างเสาอากาศต่อความยาวคลื่นจะถูกนำเสนอ

ขนาดของระยะห่างแนวตั้งของเสาอากาศที่การแยกที่ต้องการ (กำหนด) ระหว่างพวกมันในหน่วย dB และความยาวคลื่นการทำงานที่ทราบ (หน่วยเป็นเมตร) จะถูกกำหนดจากกราฟในลักษณะเดียวกับแนวนอน เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของการสื่อสาร จำเป็นต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ข้างต้นทั้งหมดสำหรับการวางตำแหน่งเสาอากาศ และคำนึงถึงความเป็นไปได้ที่จะมีอิทธิพลซึ่งกันและกันของเสาอากาศที่อยู่ด้านบนของกันและกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะของพื้นที่ใช้งานระบบเสาอากาศที่จำกัด