การเดินทางของคลื่นในสายส่ง

การเดินทางของคลื่นในสายเป็นสิ่งสำคัญเมื่อความถี่สูงขึ้้น เกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์หลายอย่าง โดยเฉพาะในส่วนที่เกี่ยวข้องกับความยาวของคลื่น หากมีข้อผิดพลาดอาจจะทำให้กำลังส่งตกลงอย่างมาก อันเป็นผลมาจากการเดินทางของคลื่น

การเดินทางของคลื่นในสายเมื่อความถี่มากขึ้นจะเกิดการสูญเสียอย่างมาก และคลื่นจะไม่เดินในตัวสารทั้งหมดแต่จะมาเดินที่บริเวณผิว และจะเกิดการสูญเสียที่ผิวอีกเนื่องจากเนื่องจากความต้านทานผิวที่เรียกว่า Skin Effect

เมื่อเกิดการสูญเสียมากขึ้นจะต้องนำคลื่นไปเดินในท่อ (เหมือนน้ำ)เราจะเรียกท่อนี้ว่า ท่อนำคลื่น (Wave Guide)

Incident-and-reflected-waves-on-a-transm

หากเราส่ง RF ไปตามสาย (Zo) แล้วเกิดสภาวะ มิชแมทซ์ Mismatch อันเนื่องมาจาก Zs ไม่เท่ากับ Zo และไม่เท่ากับ Zl สัญญาณบางส่วนจะสะท้อนกลับ (Reflacted Wave) จะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงา่นเพิ่มขึ้น

เมื่ออินพุท Zo ไม่เท่ากับ Zl เราจะพบว่าการสะท้อนกลับจะมีมากขึ้น

การเดินทางของคลื่นในสายที่มีความยาวเป็น 1 / 4 ของความยาวสาย

อิมพีแดนซ์ต้นสายกับปลายสายสัญญาณจะกลับกันเราเรียกว่า Tranform

สายที่มีความยาวรวมและลงท้ายหรือพอดีกับจำนวนคี่ (1 ความยาวคลื่น+1/4 ความยาวคลื่น)ก็จะแสดงผลเหมือนเป็น Transform เช่นกัน

3-s2.0-B9780081010167500146-f14-07-97800

การเดินทางของคลื่นในสายที่มีความยาวเป็น 1/2 หรือ 1 ความยาวคลื่น หรือ สายที่มีความยาวเป็นจำนานเต็มของความยาวคลื่น

half-wave-length-transmission-line-open-

แสดงสถานะแรงดันและกระแส ต้นสายและปลายสายจะเหมือนกัน

ความยาวของสาย

1/4 ความยาวคลื่น จะแสดงผลต้นสายกับปลายสายสลับกัน หรือ มีการเปลี่ยนแปลง เราเรียกกว่า TRANSFORM

1/2 ความยาวคลื่น จะแสดงผลต้นสายกับปลายสายตรงกัน หรือ เฟสตรงกัน เราเรียกว่า TRANSFER

ทุกความยาวที่ถูกตัดเป็นจำนวนคี่ ของ 1/4 ความยาวคลื่นจะแสดงผลเป็น TRANSFORM

review-transmission-lines-circuit-elemen