อ่าน 9 นาที
สายไฟคู่
สายเคเบิล แบบสองตัวนำ (Twin lead cable) เป็น สายเคเบิลแบน สองตัวนำที่ใช้เป็นสายส่งสัญญาณแบบสมดุลเพื่อส่ง สัญญาณ คลื่นความถี่วิทยุ (RF) ประกอบด้วย สาย ทองแดง ตีเกลียวสองเส้น...
สายไฟคู่

| ส่วนหนึ่งของชุดบทความเกี่ยวกับ |
| เสาอากาศ |
|---|
สายเคเบิล แบบสองตัวนำ (Twin lead cable) เป็น สายเคเบิลแบน สองตัวนำที่ใช้เป็นสายส่งสัญญาณแบบสมดุลเพื่อส่ง สัญญาณ คลื่นความถี่วิทยุ (RF) ประกอบด้วย สาย ทองแดง ตีเกลียวสองเส้น หรือสายเหล็กหุ้มทองแดงแบบแข็ง โดยมีแถบพลาสติก (โดยทั่วไปคือ โพลีเอทิลีน ) คั่นอยู่ระหว่างสายทั้งสองในระยะห่างคงที่ แถบพลาสติกนี้เป็นฉนวนที่ดีสำหรับคลื่นความถี่วิทยุเรียกอีกอย่างว่าสายเคเบิลแบบริบบิ้น (สองสาย) ระยะห่างที่สม่ำเสมอของสายเป็นกุญแจสำคัญในการทำงานของสายเคเบิลในฐานะสายส่งสัญญาณ หากระยะห่างเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน สัญญาณบางส่วนจะสะท้อนกลับไปยังแหล่งกำเนิดแทนที่จะผ่านไป พลาสติกยังทำหน้าที่หุ้มและเป็นฉนวนให้กับสายด้วย
คำว่า " สายคู่" (twin lead ) มักใช้เรียกเฉพาะสายริบบิ้น 300 โอห์ม (300 Ω)ซึ่งเป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด แต่บางครั้ง คำว่า"สายคู่"ก็ใช้เรียกสายไฟแบบขนาน ชนิดใดก็ได้ สายไฟแบบขนานมีค่าความต้านทานจำเพาะ หลายค่า เช่นสายริบบิ้นสายคู่ (75 หรือ 300 โอห์ม ), สายแบบมีหน้าต่าง (window line ) (300 โอห์ม, 350 โอห์ม หรือ 450 โอห์ม) และสายไฟแบบเปิดหรือสายแบบบันได (500~650 โอห์ม )
สายคู่ (Twin lead) ส่วนใหญ่ใช้เป็นสายป้อน สัญญาณเสาอากาศ ที่ความถี่คลื่นสั้นและVHFเพื่อเชื่อมต่อ เครื่องรับ และเครื่องส่งสัญญาณวิทยุกับเสาอากาศโดยอาจมีการสูญเสียสัญญาณต่ำกว่าสายโคแอกเชียลแบบยืดหยุ่น ซึ่งเป็นสายป้อนสัญญาณทางเลือกหลักที่ความถี่เหล่านี้ ตัวอย่างเช่น สายโคแอกเชียลชนิดRG-58สูญเสีย 6.6 dB ต่อ 100 เมตร (330 ฟุต) ที่ 30 MHz ในขณะที่สายคู่ 300 Ωสูญเสียเพียง 0.55 dB [ 1 ]สายคู่ 300 Ω ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมต่อวิทยุ FMกับเสาอากาศ และก่อนหน้านี้เคยใช้ในการเชื่อมต่อเสาอากาศโทรทัศน์กับโทรทัศน์จนกระทั่งถูกแทนที่ด้วยสายโคแอกเชียล
สาเหตุที่สายเคเบิลแบบขนานไม่ได้รับความนิยมเท่าที่ควร ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมีสายเคเบิลโคแอกเชียลราคาถูกจากกองทัพเข้ามาจำหน่ายมากขึ้น ซึ่งใช้งานง่ายกว่ามาก สายเคเบิลแบบขนานไม่มีฉนวนหุ้ม จึงไวต่อการรบกวนมากกว่า การอยู่ใกล้กับวัตถุโลหะจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในสายเคเบิลแบบขนานทุกประเภท ซึ่งจะถูกบล็อกโดยสายเคเบิลโคแอก เชียลแบบมีฉนวนหุ้มที่สะดวกและได้รับความนิยมมากกว่า วัตถุโลหะเหล่านั้นยังจะทำให้ค่าความต้านทานของสายเคเบิลที่ไม่มีฉนวนหุ้มบิดเบี้ยว ทำให้พลังงานสัญญาณบางส่วนสะท้อนกลับจากจุดนั้นไปตามสาย ดังนั้น สายเคเบิลแบบคู่จึงต้องมีการเดินสายที่กว้างเพื่อหลีกเลี่ยงรางน้ำฝนและเว้นระยะห่างจากรั้วโลหะ ผนังภายนอก และหลังคาโลหะ และต้องติดตั้งบนฉนวนกันสัญญาณรบกวนขนาด 1-2 ฟุต เมื่อเดินสายขึ้นไปตามด้านข้างของเสาอากาศโลหะ
ลักษณะและวิธีการใช้งาน

สายส่งแบบตัวนำคู่ขนานและสายส่งแบบอื่นๆ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเชื่อมต่อเครื่องส่งและเครื่องรับ วิทยุ กับเสาอากาศสายส่งแบบขนานมีข้อดีคือ การสูญเสียต่อหน่วยความยาวน้อยกว่าสายโคแอกเซียล ซึ่งเป็น สายส่งทางเลือกหลัก หลายเท่า ข้อเสียคือ มีความอ่อนไหวต่อการรบกวน มากกว่า และต้องอยู่ห่างจากวัตถุที่เป็นโลหะซึ่งอาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและการบิดเบือนอิมพีแดนซ์ (จึงเกิดคลื่นสะท้อนกลับ) ด้วยเหตุนี้ เมื่อติดตั้งตามด้านนอกของอาคารและบนเสาอากาศ จึงต้องใช้ฉนวนกันการรบกวน นอกจากนี้ยังนิยมบิดสายคู่ขนานในส่วนที่ยาวและตั้งอิสระ เพื่อลดความไม่สมดุลที่เกิดขึ้นในสายส่งให้ดียิ่งขึ้น
สายคู่ขนาน (ในความหมายทั่วไปของสายคู่ ) มีให้เลือกหลายขนาด โดยมีค่า ความต้านทานจำเพาะ ดังนี้
- 600 Ω , 500 Ω ( เส้นแลดเดอร์ )
- 450 Ω, 350 Ω ( เส้นหน้าต่าง )
- 300 โอห์ม (สายหน้าต่าง, สายริบบิ้น) และ
- 75 โอห์ม (สายริบบิ้น)
สายริบบิ้นแบบสองขั้ว 300 โอห์ม เป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุดในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โดยใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมต่อโทรทัศน์และวิทยุ FMกับเสาอากาศรับสัญญาณ ตั้งแต่ช่วงไตรมาสสุดท้ายของกลางศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา สายริบบิ้นแบบสองขั้ว 300 โอห์ม ได้ถูกแทนที่ด้วยสายโคแอกเชียล 75 โอห์ม ในการติดตั้งโทรทัศน์เป็นส่วนใหญ่ สถานี วิทยุสมัครเล่นใช้สายแบบขนานหลายรูปแบบเป็นสายป้อนสัญญาณสำหรับการส่ง สัญญาณ ความถี่วิทยุแบบสมดุลโดยส่วนใหญ่จะเป็นสายแบบหน้าต่าง 450 โอห์ม แทนที่จะใช้สายริบบิ้นแบบสองขั้ว
อิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของสายคู่ขึ้นอยู่กับวัสดุฉนวนและความหนา รวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดและระยะห่างระหว่างลวด ในสายริบบิ้นแบบสายคู่ 300 Ω ที่พบได้ทั่วไป ลวดมักจะเป็นAWG 20 หรือ 22 (0.52 หรือ 0.33 มม.²) โดยมีระยะห่างประมาณ 7.5 มิลลิเมตร (0.30 นิ้ว) [ 2 ] (หน้า 24⸗16–24⸗17) ซึ่งเข้ากันได้ดีกับอิมพีแดนซ์ธรรมชาติของ เสาอากาศ ไดโพลแบบพับซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 275 Ω สายคู่โดยทั่วไปจะมีอิมพีแดนซ์สูงกว่าสายส่งสัญญาณทั่วไปอื่นๆ เช่นสายโคแอกเชียล (coax) สายโคแอกเชียล RG-6 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ 75 Ω ซึ่งต้องใช้บาลันเพื่อจับคู่อิมพีแดนซ์เมื่อใช้กับเสาอากาศทั่วไป
วิธีการทำงาน

สายคู่ (ในความหมายเฉพาะของสายริบบิ้น) เป็นรูปแบบหนึ่งของสายส่งแบบสมดุล สายคู่ ขนาน ระยะห่างระหว่างสายทั้งสองในสายคู่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นของ สัญญาณ ความถี่วิทยุ (RF) ที่ส่งผ่านสาย[ 2 ] (หน้า 24⸗1)กระแสRF ในสายหนึ่งมีขนาดเท่ากันและมีทิศทางตรงกันข้ามกับกระแส RF ในสายอีกสายหนึ่ง ดังนั้น ใน บริเวณ สนามไกล ที่ อยู่ห่างจากสายส่งคลื่นวิทยุที่แผ่ออกมาจากสายหนึ่งจะมีขนาดเท่ากันแต่มีเฟสตรงกันข้าม ( เฟสต่างกัน 180° ) กับคลื่นที่แผ่ออกมาจากสายอีกสายหนึ่ง ดังนั้น คลื่นที่ทับซ้อนกัน และมีเฟสตรงกันข้ามจะหักล้างกัน[ 2 ] (หน้า 24⸗16–24⸗17)ผลที่ได้คือแทบไม่มีพลังงานวิทยุสุทธิแผ่ออกมาจากสาย
ในทำนองเดียวกัน คลื่นวิทยุภายนอกที่รบกวนใดๆ จะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแส RF ที่เท่ากันและมีเฟส ตรงกัน เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันในสายไฟทั้งสองเส้น ตราบใดที่สายไฟแต่ละเส้นยังคงมีอิมพีแดนซ์เท่ากัน เนื่องจากโหลดที่ปลายทางเชื่อมต่ออยู่ ระหว่างสายไฟ ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจะมีเพียง กระแส ที่แตกต่างกันและมีทิศทางตรงกันข้ามในสายไฟเท่านั้นที่สร้างกระแสในโหลด ดังนั้นกระแสที่รบกวนจึงถูกหักล้างกันไป ทำให้สายไฟคู่ไม่ค่อยรับสัญญาณรบกวนจากคลื่นวิทยุ
อย่างไรก็ตาม หากมีวัตถุโลหะอยู่ใกล้กับสายคู่มากพอ ในระยะห่างที่เทียบเท่ากับระยะห่างระหว่างสายไฟ วัตถุนั้นจะอยู่ใกล้กับสายไฟเส้นหนึ่งมากกว่าอีกเส้นหนึ่งอย่างเห็นได้ชัด ส่งผลให้กระแส RF ที่เหนี่ยวนำในวัตถุโลหะโดยสายไฟเส้นหนึ่งจะมีค่ามากกว่ากระแสที่เหนี่ยวนำโดยสายไฟอีกเส้นหนึ่ง ทำให้กระแสไม่หักล้างกัน ดังนั้น วัตถุโลหะที่อยู่ใกล้เคียงจึงสามารถทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานในสายคู่ได้ ผ่านพลังงานที่สูญเสียไปในรูปของความร้อนจากกระแสเหนี่ยวนำ ในทำนองเดียวกัน สัญญาณรบกวนทางวิทยุที่เกิดจากสายเคเบิลหรือวัตถุโลหะที่อยู่ใกล้กับสายคู่สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสที่ไม่สมดุลในสายไฟ ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในสายส่ง ดังนั้น จึงต้องรักษาระยะห่างของสายส่งจากวัตถุโลหะ เช่น หลังคาหรือผนังโลหะ สายไฟในบ้าน รางน้ำ และเสาอากาศ
เพื่อป้องกันไม่ให้พลังงานสะท้อนจากปลายสายด้านโหลด ซึ่งจะทำให้ค่า SWR สูง และประสิทธิภาพลดลง โหลดจะต้องมีอิมพีแดนซ์ที่ตรงกับอิมพีแดนซ์เฉพาะของสายส่ง การทำเช่นนี้จะทำให้โหลดมีลักษณะทางไฟฟ้าเหมือนกับการต่อเนื่องจากสายส่ง ป้องกันการสะท้อน ในทำนองเดียวกัน เพื่อส่งพลังงานเข้าสู่สายส่งอย่างมีประสิทธิภาพ แหล่งจ่ายพลังงานก็ต้องมีอิมพีแดนซ์เฉพาะที่ตรงกับอิมพีแดนซ์เฉพาะเช่นกัน ในการเชื่อมต่อสายส่งแบบสมดุลเข้ากับสายส่งแบบไม่สมดุล เช่นสายโคแอกเซียลจะต้องใช้ อุปกรณ์ที่เรียกว่าบาลัน
เส้นหน้าต่างและเส้นบันได
นอกจากสายเคเบิลริบบิ้นแบบสองตัวนำแล้ว สายเคเบิลแบบขนานสองตัวนำยังมีอีกสองรูปแบบ ได้แก่สายแบบหน้าต่าง (window line) และสายแบบบันได (ladder line หรือopen wire line )
เส้นหน้าต่าง

สายหน้าต่างเป็นสายลวดขนานที่มีขนาดใหญ่กว่าสายริบบิ้นตะกั่วคู่ โดยมีโครงสร้างคล้ายกันแต่มีขนาดกว้างกว่า ยกเว้นว่าริบบิ้นโพลีเอทิลีนที่คั่นระหว่างลวดจะมีช่องสี่เหลี่ยมผืนผ้า ("หน้าต่าง") ที่เว้นระยะห่างอย่างสม่ำเสมอ[ 3 ] [ 2 ] (p24⸗1)
ข้อดีอย่างหนึ่งของการตัด "ช่องหน้าต่าง" ในสายริบบิ้นคือ ผู้ผลิตสามารถปรับขนาดของการตัดเพื่อปรับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของสายป้อนได้อย่างละเอียด ช่องหน้าต่างช่วยลดน้ำหนักของสาย และลดปริมาณพื้นผิวที่สิ่งสกปรกและความชื้นสามารถสะสมได้ ทำให้สายที่มีช่องหน้าต่างมีความเสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าความต้านทานจำเพาะที่เกิดจากสภาพอากาศน้อยลง สายที่มีช่องหน้าต่างชนิดที่พบมากที่สุดคือสายที่มีค่าความต้านทานจำเพาะ 450 Ωโดยมีระยะห่างระหว่างตัวนำประมาณ 1 นิ้ว (25 มม.) ค่าความต้านทานจริงอาจใกล้เคียงกับ 400 Ω [ 2 ] (p24⸗1)นอกจากนี้ยังผลิตในแบบที่มีค่าความต้านทานจำเพาะ 350 Ω (ซึ่งอาจใกล้เคียงกับ 300 Ω) [ 2 ] (p24⸗1)
เส้นบันได

สายส่งแบบบันได (Ladder line)เป็นรูปแบบเก่ากว่าและเรียบง่ายกว่าของสายส่งแบบขนาน มักเรียกว่าสายส่งแบบเปิด (Open wire line ) ลักษณะการจัดเรียงคล้ายบันไดเชือกจึงเป็นที่มาของชื่อนี้ สามารถซื้อแบบสำเร็จรูปจากบริษัทผลิตสายเคเบิล หรือทำเองก็ได้ การสร้างนั้นง่าย แต่ค่อนข้างยุ่งยาก และเดิมทีนักวิทยุสมัครเล่นทุกคนต่างก็ทำสายส่งแบบเปิดของตนเอง ประกอบด้วยสายไฟสองเส้น โดยปกติจะหุ้มด้วยฉนวน DC หรือเคลือบด้วยแล็กเกอร์ที่ทนทาน ยึดให้ห่างกันในระยะคงที่ด้วยตัวเว้นระยะที่เป็นฉนวน
ตัวคั่นแบบ "ขั้นบันได" สามารถทำจากวัสดุฉนวนที่หาได้ง่าย – ปัจจุบันมักใช้ท่อประปาพลาสติกชิ้นสั้นๆ – ในอดีตเคยใช้ฉนวนเซรามิกแบบยาวและบาง หรือแท่งไม้กันน้ำ "ขั้นบันได" เหล่านี้จะยึดสายไฟให้มีระยะห่างคงที่ โดยอยู่ระหว่าง 2 ถึง 5 นิ้ว (13 ซม.) ขึ้นอยู่กับสายไฟและค่าความต้านทานที่ต้องการ ระยะห่างระหว่างขั้นบันไดจะอยู่ที่ประมาณ 5 ถึง 12 นิ้ว (13–30 ซม.) แม้ว่าการทำให้ระยะห่างระหว่างสายไฟสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ แต่ก็ไม่สำคัญหากระยะห่างระหว่างขั้นบันไดไม่สม่ำเสมอ ตราบใดที่ระยะห่างยังคงเกือบคงที่ในขณะที่มีลมพัดแรง
อัตราส่วนของระยะห่างระหว่างสายไฟที่เลือกต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟจะเป็นตัวกำหนดอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ ของสายส่ง – โดยปกติจะอยู่ที่ 500~600 Ωแต่ยังขึ้นอยู่กับค่าสภาพยอมสัมพัทธ์ ของฉนวนสายไฟ และการสูญเสียการนำไฟฟ้าในฉนวนขั้นบันไดด้วย หากมีนัยสำคัญ[ 4 ] ตัวอย่างเช่น สำหรับสายส่ง 500 Ω สายไฟเปลือยหรือเคลือบแล็กเกอร์สองเส้นควรมีระยะห่างกัน 32 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟแต่ละเส้น – ประมาณ 4 นิ้ว (10 ซม.) ในกรณีของสายไฟ ทั่วไป1/8ลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.125นิ้ว (3 มม.) หากลวดมีฉนวนหุ้ม ระยะห่างอาจต้องกว้างขึ้นเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติกที่เป็นฉนวน เพื่อให้ได้ความต้านทาน 600 โอห์มในสายส่งขนาน จะต้องเว้นระยะห่างระหว่างลวด 9 นิ้ว (23 ซม.) ความต้านทาน 600 โอห์มเป็นค่าที่ใช้งานได้จริงโดยประมาณสำหรับสายส่งที่ทำจากลวด ไม่ใช่ สายเคเบิล เหล็กหุ้มทองแดง ที่หนากว่า หรือท่ออลูมิเนียมหรือทองแดงแบบแข็ง
การจับคู่ความต้านทาน
ในฐานะสายส่งสัญญาณ ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณจะสูงสุดเมื่ออิมพีแดนซ์ของเสาอากาศ อิมพีแดนซ์เฉพาะของสายคู่ และอิมพีแดนซ์ของอุปกรณ์เท่ากัน ด้วยเหตุนี้ เมื่อต่อสายคู่เข้ากับสายโคแอกเชียล เช่น สายคู่ 300 โอห์มจากเสาอากาศโทรทัศน์ภายในบ้านไปยังอินพุตเสาอากาศโคแอกเชียล 75 โอห์มของโทรทัศน์ มักจะใช้ บาลันที่มีอัตราส่วน 4:1 จุดประสงค์ของบาลันมีสองประการ ประการแรก คือ แปลงอิมพีแดนซ์ 300 โอห์มของสายคู่ให้ตรงกับอิมพีแดนซ์ 75 โอห์มของสายโคแอกเชียล และประการที่สอง คือ แปลงสายส่งสัญญาณแบบสมดุลและสมมาตรให้เป็นอินพุตโคแอกเชียลที่ไม่สมดุลโดยทั่วไป โดยทั่วไปแล้ว เมื่อใช้เป็นสายป้อน สายคู่ (โดยเฉพาะรุ่นสายบันได) จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าสายโคแอกเชียลเมื่อมีอิมพีแดนซ์ไม่ตรงกันระหว่างสายป้อนและแหล่งกำเนิด (หรือปลายทาง) สำหรับการใช้งานรับสัญญาณอย่างเดียว หมายความว่าระบบสามารถสื่อสารได้ภายใต้สภาวะที่ไม่เหมาะสมเล็กน้อยเท่านั้น แต่สำหรับการใช้งานส่งสัญญาณ มักจะส่งผลให้สูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนในสายส่งน้อยลงอย่างมาก
สายคู่ยังสามารถใช้เป็นวัสดุที่สะดวกในการสร้าง เสาอากาศ ไดโพลแบบพับ อย่างง่ายได้ เสาอากาศดังกล่าวสามารถป้อนสัญญาณได้โดยใช้ตัวป้อนสัญญาณแบบสายคู่ 300 โอห์ม หรือโดยใช้บาลัน 300-75 โอห์ม และใช้สายป้อนสัญญาณแบบโคแอกเซียล และโดยทั่วไปจะสามารถรับโหลดกำลังไฟฟ้าระดับปานกลางได้โดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป
อิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ
ค่าอิมพีแดนซ์เฉพาะของสายส่งแบบขนาน เช่น สายคู่หรือสายแบบบันได ขึ้นอยู่กับขนาดของสาย ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟและระยะห่างระหว่าง สายไฟ ซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง
ค่าอิมพีแดนซ์เฉพาะของสายส่งใดๆ ที่ทำงานที่ความถี่หรือความถี่เชิงมุมจะกำหนดโดย
โดยสำหรับสายนำคู่ ค่าคงที่ของสายหลักคือ
โดยที่คือเส้นผ่านศูนย์กลางของลวด และคือระยะห่างระหว่างลวดที่วัดจากเส้นศูนย์กลางของลวด; คือค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าสัมบูรณ์ระหว่างลวด; คือค่าสภาพซึมผ่านทางแม่เหล็กสัมบูรณ์ ; คือค่าการนำไฟฟ้าที่ผิวระหว่างลวด; และ โดยที่ความต้านทานที่ผิวของลวดกำหนดโดย
หากไม่พิจารณาความต้านทานของสายไฟและการนำไฟฟ้าที่รั่วไหลจะได้ว่า
โดยที่คือค่าอิมพีแดนซ์ของพื้นที่ว่าง (ประมาณ 376.74 Ω) และคือค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าสัมพัทธ์ (ซึ่งสำหรับอากาศคือ1.00054 )
เมื่อระยะห่างมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดหลายเท่าฟังก์ชัน arcoshสามารถแทนที่ได้โดยประมาณด้วยลอการิทึมธรรมชาติ (โดยเพิ่มค่าอาร์กิวเมนต์เป็นสองเท่า):
สูตรที่แม่นยำและโดยประมาณสำหรับระยะห่างที่จำเป็นเพื่อให้ได้ค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะที่กำหนดไว้สำหรับสายไฟคู่หนึ่งมีดังนี้
วัสดุไดอิเล็กทริกที่อยู่ระหว่างตัวนำสองตัว ไม่ว่าจะเป็นสายคู่หรือสายแบบขั้นบันไดนั้น ไม่ได้มีแต่เพียงอากาศ: ผลของไดอิเล็กทริกแบบ "ผสม" คือส่วนหนึ่งเป็นอากาศและอีกส่วนหนึ่งเป็นโพลีเอทิลีนหรือพลาสติกชนิดอื่น จะทำให้ค่าอิมพีแดนซ์ที่แท้จริงอยู่ระหว่างค่าที่คำนวณโดยสมมติว่ามีแต่เพียงอากาศหรือโพลีเอทิลีน ค่าที่วัดได้อย่างละเอียดหรือค่าที่ตีพิมพ์เผยแพร่โดยทั่วไปจะมีความแม่นยำมากกว่าค่าประมาณจากสูตร
เสาอากาศ
สายคู่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเสาอากาศที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสม:
- เสาอากาศวินดอม
- เสาอากาศแบบหลายเรโซแนนซ์ที่มีอิมพีแดนซ์เรโซแนนซ์กระจุกตัวอยู่รอบๆ300โอห์ม
- ไดโพลพับ
- ไดโพลแบบสายคู่ที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะในพื้นที่ว่างประมาณ300โอห์ม
- ไดโพล
- แม้ว่าค่าอิมพีแดนซ์ศูนย์กลางที่ความถี่เรโซแนนซ์จะอยู่ที่ประมาณความต้านทาน 73 โอห์มในพื้นที่ว่างในการใช้งานจริงจะแตกต่างกันไป30 และ 100 โอห์มขึ้นอยู่กับความสูงเหนือพื้นดิน ดังนั้นหากใช้สายป้อนที่มีความต้านทานสูง อาจจำเป็นต้องใช้ตัวต่อแบบ T-match หรือ Y-match
- เสาอากาศยากิ-อูดะ
- เสาอากาศ Yagi และ เสาอากาศ Moxon ที่เรียบง่ายกว่า รวมถึง เสาอากาศแบบทิศทางอื่นๆจำเป็นต้องมีการจัดเรียงอิมพีแดนซ์ที่เหมาะสมเป็นพิเศษที่จุดป้อนสัญญาณสำหรับสายเคเบิลทุกประเภท เนื่องจากสัญญาณรบกวนระหว่างส่วนเสาอากาศที่ขนานกันซึ่งอยู่ใกล้กันมากและใกล้เคียงกับความถี่เรโซแนนซ์ จะทำให้ความต้านทานที่จุดป้อนสัญญาณต่ำลง รวมถึงทำให้เสาอากาศมีทิศทางมากขึ้นด้วย
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สายไฟคู่
สายเคเบิล แบบสองตัวนำ (Twin lead cable) เป็น สายเคเบิลแบน สองตัวนำที่ใช้เป็นสายส่งสัญญาณแบบสมดุลเพื่อส่ง สัญญาณ คลื่นความถี่วิทยุ (RF) ประกอบด้วย สาย ทองแดง ตีเกลียวสองเส้น...
ลักษณะและวิธีการใช้งาน
สายส่งแบบตัวนำคู่ขนานและสายส่งแบบอื่นๆ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ เครื่องส่ง และ เครื่องรับ วิทยุ กับ เสาอากาศ สายส่งแบบขนานมีข้อดีคือ การสูญเสียต่อหน่วยความยาวน้อยกว่า สายโคแอกเซียล ซึ่งเป็น สายส่งทาง เลือกหลัก หลายเท่า ข้อเสียคือ มีความอ่อนไหวต่อ การรบกวน...
วิธีการทำงาน
สายคู่ (ในความหมายเฉพาะของสายริบบิ้น) เป็นรูปแบบหนึ่งของ สายส่งแบบสมดุล สายคู่ ขนาน ระยะห่างระหว่างสายทั้งสองในสายคู่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับ ความยาวคลื่น ของ สัญญาณ ความถี่วิทยุ (RF) ที่ส่งผ่านสาย [ 2 ] (หน้า 24⸗1) กระแส RF...
เส้นหน้าต่างและเส้นบันได
นอกจากสายเคเบิลริบบิ้นแบบสองตัวนำแล้ว สายเคเบิลแบบขนานสองตัวนำยังมีอีกสองรูปแบบ ได้แก่ สายแบบหน้าต่าง (window line) และ สายแบบบันได (ladder line หรือ open wire line )