การปรับจูนสตับและรูปร่างของสายอากาศแบบร่องรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสำหรับการสื่อสารย่านความถี่แถบกว้างยิ่ง

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นการศึกษาแนวทางการสร้างสายอากาศสำหรับการสื่อสารย่านความถี่แถบกว้างยิ่ง (UWB) ร่วมกับโครงสร้างสายนำสัญญาณระนาบร่วม (CPW) โดยการปรับขนาดของ สตับและโครงสร้างสายนำสัญญาณระนาบร่วม เพื่อให้ได้สายอากาศสำหรับการสื่อสารย่านความถี่แถบกว้างยิ่งที่มีแถบความถี่ตั้งแต่ 3.1 – 10.6 GHz ตามข้อกำหนดของคณะกรรมการกำกับกิจการโทรคมนาคม (FCC) ในงานวิจัยนี้ ใช้โปรแกรมจำลองแบบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า IE3D เวอร์ชั่น 11.5 ในการวิเคราะห์คุณสมบัติของสายอากาศ ประกอบด้วย ค่าการสูญเสียย้อนกลับ (S11) อัตราส่วนคลื่นนิ่ง (SWR) และรูปแบบการแผ่พลังงานแบบ 2 มิติ และ 3 มิติ สายอากาศที่นำเสนอนี้ ใช้การวิเคราะห์ด้วยหลักการเชิงประสบการณ์ร่วม (Empirical method) ในการพัฒนาสายอากาศต้นแบบ โดยทำการสร้างบนวัสดุแผ่นวงจรพิมพ์ชนิด FR-4 ที่มีค่าคงตัวไดอิเล็กตริกเท่ากับ 4.5 และความหนาของซับสเตรทเท่ากับ 1.6 มม. ขนาดโครงสร้างของสายอากาศต้นแบบคือ 30 x 33 มม. และมีความต้านทานด้านเข้าเท่ากับ 50 โอห์ม ผลการวัดสายอากาศต้นแบบ พบว่า มีแนวโน้มใกล้เคียงกับผลจำลองแบบ และแบนด์วิดธ์ได้รับการปรับปรุงให้อยู่ในช่วงแถบความถี่ตั้งแต่ 2.925 – 10.702 GHz (112.78 %) ซึ่งรองรับกับการใช้งานในการสื่อสารระบบแถบคววามถี่กว้างยิ่งได้