Page 78 - Computer Network

10.4. สายอากาศ 69

10.4 สายอากาศ

สายอากาศถือว่าเป็นอีกหนึ่งองค์ประกอบสำคัญในการสื่อสารไร้สายปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นการใช้เครือข่ายไร้สาย
WLAN ที่พัฒนามาจากเครือข่ายแบบ LAN หรือ การสื่อสารผ่านมือถือ สิ่งหนึ่งที่ถือเป็นปัจจัยหลักของการสื่อสาร
ไร้สาย คงหลีกเลี่ยงไม่พ้นสายอากาศ ซึ่งเป็นจุดส่งและจุดรับสัญญาณในการสื่อสาร การจะรับหรือส่งสัญญาณได้
ดีหรือไม่นั้น นอกจากสภาพแวดล้อมที่เป็นหนึ่งปัจจัย จะได้กล่าวถึงต่อไป สายอากาศถือว่าสำคัญอย่างยิ่งในการ
ควบคุมการส่งและรับสัญญาณ การใช้สายสัญญาณที่มีอัตราการขยายที่สูง จะทำให้เราสามารถส่งสัญญาณได้ดีขึ้น
การเลือกสายอากาศที่ถูกประเภทกับสภาพแวดล้อม ทำให้การแพร่ของสัญญาณครอบคลุมพื้นที่ใช้งานได้ดี

ประเภทของสายอากาศ

เนื่องจากสภาพการใช้งานของอุปกรณ์ไร้สายอาจมีความแตกต่างกัน ทำให้มีการออกแบบสายอากาศ ให้เหมาะ
book)
สมกับการใช้งาน และสภาพแวดล้อมของการใช้งาน ทำให้การกระจายของสัญญาณมีลักษณะที่แตกต่างกันขึ้นอยู่
กับชนิดของสายอากาศที่เลือกใช้ โดยการกระจายที่เกิดขึ้นจะอยู่ในลักษณะที่เป็นสามมิติ ดังนั้น เพื่อให้เข้าใจถึง
การกระจายในลักษณะเป็นแบบสองมิติ จึงมีการใช้ แผนภาพเพื่อแสดงทิศทางและรูปแบบของสัญญาณที่เรียกว่า
Antenna Pattern หรือ แบบรูปกระจายคลื่นของสายอากาศ โดยแบ่งเป็นสองส่วนคือ Azimuth plane หรือ
H­plane เสมือนการตัดภาพสามมิติในแนวนอน หรือกล่าวง่ายๆ ก็ในแนว x-y และการแสดงในแนวตั้งในแนว x-z

หรือ y-z เรียกว่า Elevation plane หรือ E­plane รูปที่ 10.11 แสดง E-plane และ H-plane ของกรณีของสาย
อากาศแบบ Dipole (partial

สายอากาศ
only

KKU

รูปที่ 10.11: E-plane และ H-plane กรณีของสายอากาศแบบ Dipole

ดังนั้น หากดูจากการกระจายของสัญญาณเราสามารถที่จะแบ่งสายอากาศออกเป็นสองประเภทคือ สายอากาศ
แบบ Omnidirectional และแบบ Directional

สายอากาศแบบ Omnidirectional

การแพร่กระจายของสายอากาศประเภทนี้จะเป็นการกระจายออกทุกทิศทาง ตัวอย่างของสายอากาศนี้ได้แก่สาย
อากาศแบบ Dipole การใช้งานของสายอากาศชนิดนี้ เพื่อกระจายสัญญาณออกไปรอบๆ สายอากาศแบบ dipole

หรือโดยทั่วไปมักเรียกว่า half-wavelength (λ/2) diploe เนื่องจากเป็นสายอากาศที่มีขนาดเท่ากับครึ่งหนึ่งของ
ความยาวคลื่น ณ ความถี่ที่ใช้งานนั้นๆ รูปที่ 10.12(a) แสดงรูปของสายอากาศแบบ dipole ประกอบด้วยเส้นลวด
ขนาดเล็กติดตั้งในแนวแกน z
รูปที่ 10.12 (b) แสดงรูปการกระจายของคลื่นหรือสัญญาณในลักษณะสามมิติ โดยมีลักษณะคล้ายรูปโดนัทมี
เสาอากาศอยู่ตรงกลางที่เป็นรูของโดนัท เมื่อตัดในแนวนอนหรือ Azimuth-plane เราจะได้ลักษณะการกระจาย
ของคลื่น ลักษณะที่เป็นวงกลมกระจายออกทุกทิศทาง ดังแสดงในรูปที่ 10.12 (c) ในรูปที่ 10.12 (d) แสดงการกระ

จายของคลื่นใน Elevation-plane