สัญญาณ UHF (ความถี่สูงพิเศษ) ทำงานในช่วงความถี่ 300 MHz ถึง 3 GHz และใช้กันอย่างแพร่หลายในแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ รวมถึงการแพร่ภาพโทรทัศน์การสื่อสารบนมือถือและการระบุความถี่วิทยุ (RFID) ในฐานะผู้จัดหาเสาอากาศ UHF เราเข้าใจถึงบทบาทที่สำคัญที่ความสูงของเสาอากาศเล่นในการกำหนดประสิทธิภาพของสัญญาณ UHF ในบล็อกนี้เราจะสำรวจผลกระทบของความสูงของเสาอากาศที่มีต่อสัญญาณ UHF เจาะลึกลงไปในหลักการทางวิทยาศาสตร์และผลกระทบเชิงปฏิบัติ
ลักษณะการแพร่กระจายของสัญญาณ UHF
ก่อนที่จะพูดถึงผลกระทบของความสูงของเสาอากาศจำเป็นต้องเข้าใจลักษณะการแพร่กระจายของสัญญาณ UHF ซึ่งแตกต่างจากสัญญาณความถี่ที่ต่ำกว่าสัญญาณ UHF มักจะเดินทางในลักษณะที่มากขึ้น - ของ - การมองเห็น (LOS) พวกเขาถูกดูดซึมได้ง่ายสะท้อนและกระจัดกระจายไปด้วยอุปสรรคเช่นอาคารต้นไม้และบรรยากาศ ลักษณะเหล่านี้หมายความว่าเส้นทางระหว่างเสาอากาศส่งและรับต้องมีความชัดเจนสำหรับการส่งสัญญาณที่ดีที่สุด
ผลของความสูงของเสาอากาศในช่วงสัญญาณ
หนึ่งในผลกระทบที่สำคัญที่สุดของความสูงของเสาอากาศในสัญญาณ UHF คือการขยายช่วงสัญญาณ ยิ่งมีการวางเสาอากาศที่สูงเท่าไหร่สัญญาณก็จะสามารถเดินทางได้ สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตระหว่างความสูงของเสาอากาศและความโค้งของโลก
สูตรสำหรับการคำนวณระยะทางขอบฟ้าของวิทยุ (d) (เป็นกิโลเมตร) สำหรับเสาอากาศที่ส่งสัญญาณความสูง (H_T) (เป็นเมตร) และเสาอากาศที่ได้รับความสูง (H_R) (เป็นเมตร) ได้รับโดย:
[d = 3.57 (\ sqrt {h_t}+\ sqrt {h_r})]]
ตัวอย่างเช่นหากเสาอากาศส่งสัญญาณถูกวางไว้ที่ความสูง 10 เมตรและเสาอากาศที่ได้รับอยู่ที่ความสูง 10 เมตร
ถ้าเราเพิ่มความสูงของเสาอากาศส่งเป็น 100 เมตรในขณะที่เก็บเสาอากาศที่ได้รับที่ 10 เมตร
ในการใช้งานจริงเสาอากาศ UHF ที่สูงขึ้นสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสถานีกระจายเสียงและเครือข่ายการสื่อสารไร้สาย ตัวอย่างเช่นสถานีวิทยุที่ใช้ความถี่ UHF สามารถเข้าถึงผู้ฟังได้มากขึ้นโดยการเพิ่มความสูงของเสาอากาศที่ส่งสัญญาณ
ส่งผลกระทบต่อความแรงและคุณภาพของสัญญาณ
ความสูงของเสาอากาศยังมีผลกระทบโดยตรงต่อความแข็งแรงของสัญญาณและคุณภาพ เมื่อเสาอากาศถูกวางไว้ที่ตำแหน่งที่สูงขึ้นก็สามารถหลีกเลี่ยงอุปสรรคหลายอย่างที่อาจทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณ อุปสรรคที่ระดับพื้นดินเช่นอาคารและพืชพรรณสามารถดูดซับและกระจายสัญญาณ UHF ซึ่งนำไปสู่การลดลงของความแรงของสัญญาณ
เสาอากาศที่สูงขึ้นยังสามารถลดปริมาณการรบกวนแบบมัลติพา ธ ได้ สัญญาณรบกวนหลายครั้งเกิดขึ้นเมื่อสัญญาณมาถึงเสาอากาศที่ได้รับผ่านหลายเส้นทางเนื่องจากการสะท้อนจากวัตถุโดยรอบ สัญญาณสะท้อนเหล่านี้สามารถรบกวนสัญญาณโดยตรงทำให้สัญญาณซีดจางและการบิดเบือน ด้วยการเพิ่มเสาอากาศเส้นทางโดยตรงระหว่างเสาอากาศส่งและรับเสาอากาศจะโดดเด่นมากขึ้นลดผลกระทบของการรบกวนหลายครั้ง
ตัวอย่างเช่นในสภาพแวดล้อมในเมืองเสาอากาศ UHF ที่ติดตั้งบนหลังคาของอาคารสูงโดยทั่วไปจะได้รับสัญญาณที่แข็งแกร่งและมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อเทียบกับเสาอากาศที่อยู่ในระดับพื้นดิน สิ่งนี้เป็นประโยชน์สำหรับแอปพลิเคชันเช่นการรับสัญญาณทีวีดาวเทียมซึ่งจำเป็นต้องมีสัญญาณที่ชัดเจนและแข็งแกร่ง ของเราดาวเทียมรับเสาอากาศได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ความสูงที่แตกต่างกัน แต่การติดตั้งที่สูงขึ้นมักจะนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
ผลกระทบต่อรูปแบบการครอบคลุม
ความสูงของเสาอากาศยังสามารถส่งผลกระทบต่อรูปแบบการครอบคลุมของสัญญาณ UHF ที่ความสูงของเสาอากาศที่ต่ำกว่าสัญญาณมีแนวโน้มที่จะเข้มข้นมากขึ้นในบริเวณใกล้เคียงของเสาอากาศ เมื่อความสูงของเสาอากาศเพิ่มขึ้นรูปแบบการครอบคลุมจะกระจายออกไปมากขึ้น
เสาอากาศที่มีความสูงต่ำอาจมีรูปแบบการครอบคลุมซึ่งส่วนใหญ่ จำกัด อยู่ที่พื้นที่วงกลมขนาดเล็กรอบเสาอากาศ สิ่งนี้สามารถเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องมีสัญญาณท้องถิ่นเช่นใน - การสร้างระบบการสื่อสารไร้สาย ของเราเสาอากาศ UHF ในร่มในร่มได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สัญญาณที่เชื่อถือได้ภายในอาคารและการติดตั้งความสูงค่อนข้างต่ำได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับจุดประสงค์นี้
ในทางกลับกันเสาอากาศสูง - สูงสามารถให้รูปแบบการครอบคลุมพื้นที่กว้างขึ้น มันสามารถครอบคลุมพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่ขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นการแพร่ภาพกระจายเสียงระดับภูมิภาคหรือเครือข่ายไร้สายขนาดใหญ่
ข้อควรพิจารณาสำหรับแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน
การออกอากาศ
ใน UHF โทรทัศน์และการออกอากาศทางวิทยุความสูงของเสาอากาศเป็นปัจจัยสำคัญ เสาอากาศที่สูงขึ้นสามารถครอบคลุมพื้นที่ผู้ชมที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเพิ่มการเข้าถึงสัญญาณออกอากาศ สถานีกระจายเสียงมักลงทุนในหอส่งสัญญาณสูงเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณ UHF ของพวกเขาสามารถเข้าถึงผู้ชมและผู้ฟังได้มากที่สุด
การสื่อสารบนมือถือ
ในเครือข่ายการสื่อสารบนมือถือเสาอากาศสถานีฐานมักจะติดตั้งที่ระดับความสูงเพื่อให้พื้นที่ครอบคลุมกว้าง ความสูงของเสาอากาศมีผลต่อจำนวนผู้ใช้ที่สามารถให้บริการภายในเซลล์ เสาอากาศที่สูงขึ้นสามารถครอบคลุมพื้นที่เซลล์ที่ใหญ่ขึ้นลดจำนวนสถานีฐานที่จำเป็นในการครอบคลุมพื้นที่ที่กำหนด
ระบบ RFID
ในระบบ RFID ความสูงของเสาอากาศจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่นในระบบการจัดการสินค้าคงคลังคลังสินค้าอาจใช้เสาอากาศสูงต่ำ - สูงในการอ่านแท็กในรายการที่เก็บไว้บนชั้นวางในระยะใกล้ อย่างไรก็ตามในแอพพลิเคชั่น RFID กลางแจ้งขนาดใหญ่เช่นการติดตามยานพาหนะในพอร์ตอาจต้องใช้เสาอากาศที่สูงขึ้นเพื่อครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ ของเราเสาอากาศตำแหน่งอัจฉริยะในร่มในร่มสามารถปรับความสูงตามความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชันการวางตำแหน่งในร่ม
บทสรุป
โดยสรุปความสูงของเสาอากาศมีผลอย่างลึกซึ้งต่อสัญญาณ UHF มันสามารถขยายช่วงสัญญาณปรับปรุงความแข็งแรงของสัญญาณและคุณภาพและเปลี่ยนรูปแบบการครอบคลุม ในฐานะซัพพลายเออร์เสาอากาศ UHF เรานำเสนอเสาอากาศที่หลากหลายซึ่งเหมาะสำหรับความสูงและแอพพลิเคชั่นของเสาอากาศที่แตกต่างกัน ไม่ว่าคุณจะต้องการเสาอากาศสำหรับการใช้งานในร่ม, การรับสัญญาณดาวเทียมหรือเครือข่ายไร้สายขนาดใหญ่เรามีทางออกที่เหมาะสมสำหรับคุณ
หากคุณสนใจที่จะซื้อเสาอากาศ UHF สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณเราขอเชิญคุณติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเรายินดีที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกเสาอากาศที่เหมาะสมที่สุดและให้คำแนะนำอย่างมืออาชีพเกี่ยวกับการติดตั้งและการทำงาน
การอ้างอิง
- Stutzman, WL, & Thiele, GA (2012) ทฤษฎีเสาอากาศและการออกแบบ ไวลีย์
- Balanis, CA (2016) ทฤษฎีเสาอากาศ: การวิเคราะห์และการออกแบบ ไวลีย์
- คำแนะนำของ ITU - R เกี่ยวกับการเผยแพร่ UHF, สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ
