Deprecated: Function split() is deprecated in /home/hs4lup/domains/hs4lup.in.th/public_html/index2.php on line 136
HS4LUP 144.475 MHz Amature Radio Khonkaen - HS4LUP 144.475 MHz Amature Radio Khonkaen
Lazy H by HS4RAY
พฤหัสบดี, 01 พฤศจิกายน 2007

   ได้รับแบบสายอากาศ Lazy H แบบ Gamma match จาก HS4RAY เป็นสายอากาศทิศทางซึ่งใช้วิธีป้อนสัญญาณคล้ายกับ ZL-Special ที่เราเคยรู้จักกันมา ถือเป็นสายอากาศแบบทิศทางที่มีอัตราขยายค่อนสูงกว่าแบบยากิทั่วๆไป และตามแบบ HS4RAY นี้ค่อนข้างที่จะสร้างได้ง่ายและไม่ยุ่งยากเท่ากับ ZL-Special


แบบสายอากาศ Lazy H Gamma match โดย HS4RAY


แบบสายอากาศ Lazy H Gamma match โดย HS4RAY

   สายอากาศทิศทาง Lazy H เป็นสายอากาศ 2 element คิดค้นโดย Rudolf Baumgartner หรือ HB9CV ในปี 1950 บางครั้งเราจึงเรียกสายอากาศแบบนี้ว่ายากิแบบ HB9CV เพื่อเป็นการให้เกียรติผู้ที่คิดค้น (เราน่าจะคิดค้นอะไรซักอย่าง เพื่อคนรุ่นหลังจะได้รำลึกถึงชื่อของเราอย่างนี้ก็ดีนะ) และต่อมาจึงได้ดัดแปลงให้เป็นแบบ ZL-Special ที่เปลี่ยน element ให้อยู่ในรูปแบบของ folded dipole โดย F.C.Judd หรือ G2BCX สายอากาศชนิดนี้ตัว reflector จะถูกป้อนสัญญาณให้มีเฟสต่างจาก director อยู่ 225 องศา element สองตัววางห่างกัน 1/8 lambda (45องศา) และป้อนให้เฟสกลับขั้วกัน 180 องศา เป็นผลทำให้ได้เฟสที่ต่างกัน 225 องศา (อ่านแล้วก็ งง งง งง ..... คิดได้ยังไง)

   เป็นที่น่าประหลาดใจว่า สายอากาศชนิดนี้ไม่เป็นที่รู้จักกันแพร่หลายนัก และหนังสือ ARRL Antenna Book ก็มิได้กล่าวถึงสายอากาศชนิดนี้ (แต่กลับกล่าวถึง ZL-Special แทน)

   HS4RAY ได้ให้ผมทดลองคำนวณรูปแบบการแพร่กระจายคลื่นและอัตราขยายโดยประมาณของสายอากาศที่สร้างขึ้น เนื่องจากเดิมเคยใช้โปรแกรม 4NEC2 ในการคำนวณที่ผ่านมา แต่ด้วยข้อจำกัดของโปรแกรมเมื่อสร้างแบบจำลองของสายอากาศที่มีโครงส้รางแบบ gamma match ทำให้แบบจำลองที่สร้างมีความผิดพลาดมาก จึงเปลี่ยนมาใช้โปรแกรม MMANA ซึ่งใช้ engine ในการคำนวณเป็น Mininec version 3 ที่ไม่มีข้อจำกัดในการสร้างโมเดลแบบ gamma match


รูปแบบจำลองทีใช้ในการคำนวณ

 

   รูปแบบการแพร่กระจายคลื่นคล้ายสายอากาศทิศทางทั่วไปแต่จะได้อัตราขยายสูงกว่า ความกว้างลำคลื่นด้านหน้าที่ 3dB ประมาณ 120 องศา ด้านหลังมีติ่งโหลบของคลื่นนิดหน่อย และผลจากวางหน้าเสากลางทำให้อัตราขยายตกลงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับไม่มีเสากลาง

   รูปข้างต้นเป็นการแพร่กระจายคลื่นเมื่อทดลองขยับให้สายอากาศห่างจากเสากลาง 30 cm และเนื่องจากระยะห่างของสายอากาศแต่ละชุดเดิมนั้นน้อยไป จึงได้ทดลองยืดออกให้ห่างกันประมาณ 215 cm ทำให้ได้อัตรขยายสูงขึ้นโดยที่ยังมีรูปแบบการกระจายคลื่นเหมือนเดิม หากได้ทดลองปรับปรุงดูแล้วได้ผลเป็นเช่นไรก็เล่ามาให้ฟังด้วยนะครับ


รูปแบบการแพร่กระจายคลื่น Lazy H 4 stack ตามแบบ HS4RAY


รูปแบบการแพร่กระจายคลื่น Lazy H 4 stack แบบปรับปรุง

 
รูปการแพร่กระจายคลื่นแบบ 3 มิติ


Lazy H 4 stack ติดตั้งใช้งานจริง

   จากการค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับสายอากาศชนิดนี้พบว่าจุดแมตช์ของ HS4RAY นั้นต่างจากแบบต้นฉบับเล็กน้อยคือ แบบต้นฉบับจุดแมตช์จะอยู่ใกล้กับ element ตัวหน้า แต่ของ HS4RAY จะอยู่ห่างออกมา 11cm และแบบต้นฉบับนั้นใช้คาปาซิเตอร์ช่วยแมตช์เพื่อหักล้างค่าอินดัคตีฟรีแอคแตนซ์ แต่ตามแบบ HS4RAY นั้นสามารถป้อนสายนำสัญญาณได้ตรงๆ

   การจำลองรูปแบบการแพร่กระจายคลื่นนี้คงเป็นค่าโดยประมาณเท่านั้น เนื่องจากในการใช้งานจริงมีการสูญเสียทั้งในโลหะที่ใช้ทำสายอากาศ การสูญเสียในสายเฟสชิ่งและจุดต่อ ซึ่งในการคำนวณไม่ได้คิดการสูญเสียเหล่านี้เข้าไปด้วย ก็คงพอเป็นแนวทางให้กับท่านที่สนใจทำสายอากาศแบบนี้ สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อกับผู้สร้าง HS4RAY ได้เลยนะครับ ขอให้สนุกกับการทดลองสายอากาศครับ

แก้ไขล่าสุดเมื่อ ( ศุกร์, 11 กันยายน 2009 )