กลับไปหน้าหลัก

คำนวณขนาดเสาอากาศวิทยุ

คำนวณหาความยาวของเสาอากาศทองเหลือง/อลูมิเนียมตามความถี่รับส่งวิทยุ

ตัวอย่าง: วิทยุสมัครเล่น 144-146 | วิทยุชุมชน FM 88-108 | โทรทัศน์ดิจิตอล 500-800 | สัญญาณ LoRa 920-925
ลวดทองแดงเปลือย ~0.95 | อลูมิเนียมแป๊ปกลม ~0.94-0.96 | สายโคแอกเชียลแกน PE ~0.66

ขนาดทางกายภาพเสาอากาศ

ความยาวคลื่นจริง (Wavelength / λ)2.068 เมตร
ความยาวคลื่นปรับปรุงความเร็วโลหะ1.964 เมตร
ความยาวรวมของเสาไดโพลทั้งหมด (Total Length)98.2 ซม. (38.66 นิ้ว)
ความยาวแขนแต่ละข้าง (2 แขน)49.1 ซม. (19.33 นิ้ว)

หลักฟิสิกส์คลื่นวิทยุและการจูนขนาดเสา

  • คำนวณหาความยาวคลื่นในสุญญากาศ: Wavelength (เมตร) = 299.792 / ความถี่ (MHz)
  • ปรับแก้มูลค่าความต่างเมื่อเคลื่อนในโลหะตัวนำ: คูณค่าความยาวคลื่นด้วยค่า Velocity Factor (VF) ของวัสดุที่ใช้ทำเสาอากาศ เพื่อหาระยะความเร็วคลื่นที่ไหลช้าลงในตัวนำทองแดงหรืออลูมิเนียม
  • กรณีเสาไดโพลครึ่งคลื่น (Half-wave Dipole): ตัวเสาต้องการความยาวรวมเท่ากับความยาวคลื่นลดทอนความเร็วหารด้วย 2 และตัดแบ่งแกนทองเหลืองออกเป็นสองข้างเท่ากัน แต่ละข้างยาวเท่ากับคลื่นส่วนสี่ (Wavelength / 4)

คู่มือและคำถามพบบ่อยเกี่ยวกับการคำนวณความยาวสายอากาศวิทยุ

1. ค่า Velocity Factor (VF) คืออะไร และมีความสำคัญอย่างไรต่อการทำเสาอากาศ?

Velocity Factor (VF) หรือ ตัวประกอบความเร็ว คือ อัตราส่วนความเร็วของกระแสไฟฟ้าคลื่นวิทยุเมื่อเดินทางเคลื่อนที่ภายในวัสดุโลหะตัวนำ (เช่น ท่ออลูมิเนียม ลวดทองเหลือง) เทียบกับความเร็วแสงในสุญญากาศ เนื่องจากกระแสคลื่นวิทยุจะเคลื่อนที่ช้าลงประมาณ 3% ถึง 8% เมื่อเดินทางบนผิวโลหะตัวนำที่หนาหนืดกว่าสุญญากาศ ดังนั้น หากเราไม่นำตัวคูณนี้มาร่วมประเมิน (โดยทั่วไปนิยมใช้ค่า 0.95) ความยาวเสาอากาศที่วัดได้จะยาวเกินไป ทำให้เสาเกิดการสะท้อนพลังงานกลับ (SWR สูง) และรับส่งสัญญาณได้ไม่ดี

2. ค่า SWR (Standing Wave Ratio) คืออะไร และส่งผลอย่างไรกับการรับส่ง?

SWR คือ อัตราส่วนกำลังคลื่นสะท้อนกลับในสายนำสัญญาณวิทยุ ค่า SWR ที่ดีที่สุดและในอุดมคติคือ 1:1 หรือใกล้เคียง ซึ่งหมายความว่ากำลังส่งทั้งหมดจากเครื่องวิทยุถูกนำไปแปลงออกเป็นคลื่นแพร่ในอากาศทั้งหมด หากตัดขนาดความยาวเสาอากาศไม่ตรงกับความถี่ใช้งาน ค่า SWR จะสูงขึ้น (เช่น เกิน 2.0 หรือ 3.0) ส่งผลให้คลื่นสะท้อนกลับมาเป็นความร้อนทำให้อุปกรณ์ชิปปลายทางของเครื่องส่งวิทยุเสียหายหรือเครื่องไหม้ได้

3. เสาไดโพล (Dipole) และเสาจีพี (Ground Plane Monopole) แตกต่างกันอย่างไร?

1) เสาไดโพล (Dipole) ประกอบด้วยท่อนตัวนำสองท่อนวางแยกขั้วสมมาตรกัน (ขั้วบวกและขั้วลบ) ไม่จำเป็นต้องสร้างระนาบดินกราวด์ มีทิศทางการแพร่กระจายสัญญาณคล้ายรูปโดนัทแนวนอน 2) เสาจีพี (Ground Plane) มีท่อนตัวนำแนวตั้งตรงหนึ่งท่อน (Radiator) และมีท่อกราวด์เอียงลงทำมุมรอบตัวเปรียบเสมือนระนาบดินจำลอง นิยมใช้งานบนยานพาหนะหรือดาดฟ้าอาคารเนื่องจากมีโครงข่ายมุมกว้าง 360 องศาแบบ Omni-directional

4. ทำไมเสาอากาศส่งความถี่ 145 MHz (วิทยุสมัครเล่น) จึงยาวกว่าเสาสัญญาณ Wi-Fi (2.4 GHz)?

ความยาวทางกายภาพของเสาอากาศถูกกำหนดโดยสัดส่วนความถี่และแรงดันคลื่นวิทยุโดยตรงตามสูตรฟิสิกส์ ซึ่งระบุว่าความยาวคลื่นจะแปรผกผันกับความถี่วิทยุ กล่าวคือ ยิ่งความถี่ต่ำเท่าไร ความยาวคลื่นก็จะยิ่งยาวขึ้นเท่านั้น (ความถี่ 145 MHz มีความยาวคลื่นประมาณ 2 เมตร เสาจึงยาว 50 ซม.) แต่สัญญาณ Wi-Fi ที่ความถี่สูงมาก 2400 MHz (2.4 GHz) จะมีความยาวคลื่นสั้นมากเพียง 12.5 เซนติเมตร ทำให้เสาอากาศวิพขนาดจริงสั้นเหลือเพียง 3 เซนติเมตรเท่านั้น

เครื่องมือคำนวณที่เกี่ยวข้อง

คำนวณ BTU

ขนาดแอร์บ้าน

ค่าไฟ

คำนวณค่าไฟฟ้า

ค่าน้ำ

ค่าน้ำประปา

ค่าน้ำมันรถ

คำนวณค่าน้ำมันเดินทาง

Google AdSense - Sticky Bottom (Mobile)