คลื่นทีวีและคลื่นเอฟเอ็ม
ก่อนที่จะเข้าถึงการออกแบบและการแก้ปัญหาในระบบรับของทีวี ในบทนี้เราจะทำการศึกษาเรื่องราวเกี่ยวกับคลื่นทีวี และคลื่นเอฟเอ็มที่จะเป็นประโยชน์ในการใช้งานต่อไป
1.1 ความเข้มของคลื่นทีวีและคลื่นเอฟเอ็ม
คลื่นทีวีและคลื่นเอฟเอ็มก็คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เพราะฉะนั้นการกำหนดความเข้มของคลื่นทีวี และคลื่นเอฟเอ็มก็เช่นเดียวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คือเป็นความเข้มของสนามไฟฟ้า (field strength) ของคลื่นนั้น หน่วยของความเข้มของสนามไฟฟ้านั้นเป็น V/m ในทางปฏิบัติเราสามารถวัดความเข้มของสนามไฟฟ้า โดยใช้สายอากาศไดโพลมาตรฐาน (ไดโพลครึ่งความยาวคลื่น) กับ เครื่องวัดความเข้มของสนามไฟฟ้า (field strength meter) หลักในการวัดก็คือ วัดโวลเตจที่ขั้วของไดโพลมาตรฐาน แล้วหารด้วยความยาวประสิทธิผล (effective length) ของสายอากาศไดโพลมาตรฐาน ซึ่งมีค่าเท่ากับ (แลมด้า/พาย ) ในขณะที่ (พาย) เป็นความยาวคลื่น ยกตัวอย่างเช่น ถ้าความถี่เท่ากับ 200 MHz โวลเตจที่ขั้วไดโพลมาตรฐานวัดได้ 1 mV ก็แสดงว่าความเข้มของสนามไฟฟ้าที่บริเวณนั้นเป็นดังนี้ คือ
E = 1 [(mV)] / ( แลมด้า /พาย ..(m) ) = (พาย × 1)/(300/200) [mV/m]
= แลมด้า / 1.5 = 2.1 [mV/m]
= แลมด้า / 1.5 = 2.1 [mV/m]
ในทางปฏิบัตินั้นเพื่อให้การคำนวณตัวเลขง่ายเข้า เรามักนิยมใช้หน่วยของสัญญาณที่วัดได้เป็นเดซิเบล (dB) โดยทั่วไปเรามักใช้ค่า 1 uV เป็น 0 dB และเขียน V ห้อยท้ายตัว dB
ตารางที่ 1.1 ตารางเปรียบเทียบค่าระดับสัญญาณที่เป็น uV และ dBuV
| Voltage at 75 Ohm uV | Level dBuV | Voltage at 75 Ohm mV | Level dBuV | Voltage at 75 Ohm V | Level dBuV |
| 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 | 0 3.5 6 8.0 9.5 11 12 13 14 15.5 17 18 19 20 23.5 26 28 29.5 31 32 33 34 35.5 37 38 39 40 43.5 46 48 49.5 51 21 53 54 55.5 57 58 59 60 | 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 | 60 63.5 66 68 69.5 71 72 73 74 75.5 77 78 79 80 83.5 86 88 89.5 91 92 93 94 95.5 97 98 99 100 103.5 106 108 109.5 111 112 113 114 115.5 117 118 119 120 | 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 7 8 9 10 | 120 123.5 126 128 129.5 131 132 133 134 135.5 137 138 139 140 |
ไว้เป็น 0 dBuV เพื่อให้รู้ว่าเป็นค่า dB ที่ยึด 1uV เป็นตัวเปรียบเทียบ ค่า dBuV ของสัญญาระดับต่างๆ นั้น จะสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรข้างล่างนี้
V (dBuV) = 20 log V (uV) ……(1.1)
ตารางที่ 1.1 ได้รวบรวมค่าระดับสัญญาเป็นหน่วย uV และค่าที่คำนวณเป็น dBuV ไว้ เพื่อความสะดวกเวลาใช้งาน
อนึ่ง เนื่องจากคลื่นทีวีและคลื่นเอฟเอ็มนั้นมีคุณสมบัติเหมือนกัน เพราะฉะนั้นข้างล่างนี้จะกล่าวถึงคลื่นทีวีเพียงอย่างเดียว
1.2 การหาความเข้มของคลื่นทีวีโดยการคำนวณ
ในตำแหน่งที่สามารถมองเห็นสายอากาศส่งทีวีได้โดยตรง กล่าวคือ ไม่มีตึกภูเขา หรือสิ่งกีดขวางกำบัง เราจะสามารถหาความเข้มของคลื่นทีวีได้ดังนี้คือ
สมมติว่า PT(W) เป็นกำลังออกอากาศของสถานีส่ง และ GT เท่าเป็นอัตราขยายของสายอากาศส่งเราจะได้ว่าที่ตำแหน่งห่างจากเสาอากาศ เป็นระยะทาง d เมตร มีพลังงานของคลื่นทีวี เป็นดังนี้
| |
รูปที่ 1.1 การคำนวณหาความเข้มของคลื่นทีวี
P = (PT • GT ) / 4พายd2 [W/m2] ……(1.2 )
ซึ่งพลังงานของคลื่นทีวี P นี้ ในตัวกลางที่เป็นอากาศธรรมดาจะสัมพันธ์กับสนามไฟฟ้า E ของคลื่นทีวีอยู่ในรูป
P = E2 / Z0 [W/m2] ……(1.3)
โดยที่ Z0 เป็นอิมพีแดนซ์คลื่น (wave impedance) ของอากาศ ซึ่งมีค่าเท่ากับ 120พาย(โอม์) หรือ 377 (โอม์) จากสมการ (1.2) และ (1.3) เราจะได้ความเข้มของสนามไฟฟ้าออกมาดังนี้คือ
E = (1/d) ( (PT × GT × Z0 /4พาย) ) 1/2 (V/m) ……(1.4)
นั่นคือ ความเข้มของสนามไฟฟ้า E จะแปรผกผันกับระยะทาง d
สำหรับกำลังออกอากาศ และอัตราขยายของสายอากาศของสถานีทีวีช่องต่างๆ ในกรุงเทพฯ ในปัจจุบัน เป็นดังที่แสดงไว้ในตารางที่ 12ตารางที่ 1.2 กำลังออกอากาศและอัตราขยายของสายอากาศส่งของสถานี TV ช่องต่างๆ ในกรุงเทพฯ
| ช่อง | PT(kW)* | GT (เท่า)** |
| 3 5 7 9 | 50 20 10 20 | 13 20 24 27 |
หมายเหตุ * กำลังส่งจริงๆ อาจจะแตกต่างจากนี้
** อัตราขยายของสายอากาศโดยทั่วไปจะแสดงเป็นค่า dB โดยที่มีความสัมพันธ์กับ
ค่าที่แสดงเป็นจำนวนเท่า ดังนี้
GT (dB) = 10 log GT (เท่า)
ตัวอย่างการคำนวณ
ในกรณีของช่อง 3 ซึ่งมีกำลังออกอากาศเป็น 50 kW อัตราขยายของสายอากาศส่ง GT เป็น 13 เท่า ความเข้มของคลื่นทีวีที่ระยะทาง d เมตร จะคำนวณได้ดังนี้คือ
E = (1/d ) ( (50 × 103× 13 × 120พาย) / 4พาย ) 1/2 (V/m) ……(1.5)
= (1/d ) ( 195 × 105 ) (V/m)
ตารางที่ 1.3 แสดงค่าความเข้มของคลื่นทีวี E ของช่อง 3 ที่ระยะทางต่างๆ จากสถานี และเนื่องจากการคำนวณไม่ได้คำนึงถึงการสูญเสียกำลังคลื่นในบรรยากาศ ค่าที่ได้จากการคำนวณจึงสูงกว่าค่าที่เป็นจริงเสมอ
ตารางที่ 1.3 ความเข้มของคลื่นทีวีของช่อง 3 ที่ระยะทางต่างๆ จากสถานี
| d (km) | E | d (km) | E | ||
| uV/ m | dBuV/ m | uV/ m | dBuV/ m | ||
| 5 10 15 20 | 0.88 × 106 0.44 × 106 0.29 × 105 0.22 × 106 | 119 113 109 107 | 30 40 50 60 | 0.155 × 106 0.11 × 106 0.888 × 106 0.073 × 106 | 103 101 99 97 |
อนึ่ง ค่า PT × GT นั้น เรียกว่า ค่ากำลังส่งประสิทธิผล (Effective Isotropically Radiated Power ย่อว่า EIRP) และค่าอัตราขยาย GT ของสายอากาศส่งในทิศต่างๆ จะมีค่าต่างกันบ้างเล็กน้อย ทั้งนี้เนื่องจากแพทเทิร์นในการกระจายคลื่นในแนวขนานกับพื้นโลกไม่ได้เป็นวงกลมทีเดียว อย่างไรก็ตามค่าที่แตกต่างกันนี้โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 3 dB หรือ 2 เท่าตัว นอกจากในกรณีที่ตั้งใจจะส่งคลื่นไปในทิศทางจำกัดเท่านั้น
1.3 คุณสมบัติของคลื่นทีวี
คลื่นทีวีเมื่อออกจากสายอากาศส่งของสถานีส่งก็จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง (บางครั้งอาจจะอ้อมโค้ง) ไปยังบริเวณที่อยู่รอบๆ แต่เนื่องจากคลื่นทีวีที่ใช้เป็นคลื่นความถี่สูง คืออยู่ในช่วง VHF และ UHF (สำหรับบางประเทศ) ขณะที่คลื่นทีวีเคลื่อนที่ไปในบรรยากาศบนพื้นโลก จึงมีปรากฏการณ์ที่น่าสนใจเกิดขึ้น ดังต่อไปนี้
| |
รูปที่ 1.2 คลื่นตรง (E1) และคลื่นสะท้อน (E2) 1.3.1 การสะท้อนที่ผิวโลก
คลื่นทีวีที่มีความถี่สูง เมื่อคลื่นที่กระทบกับพื้นโลกจะสะท้อนกลับออกมาโดยที่ความเข้มของคลื่นไม่เปลี่ยน แต่เฟสจะเปลี่ยนเป็นตรงกันข้าม และมุมสะท้อนจะเท่ากับตกกระทบ ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 1.2 คลื่นสะท้อน (E2) นี้จะเคลื่อนที่ไปเข้าสายอากาศรับพร้อมกับคลื่นที่เคลื่อนที่มาโดยตรง (E1) เพราะฉะนั้นสายอากาศรับจะรับผลบวกของคลื่นทั้งสองนี้เข้าไป ในกรณีที่สายอากาศรับอยู่ห่างจากสถานีส่งมากพอสมควร (เป็นกิโลเมตรขึ้นไป) ขนาดของคลื่น E1 และ E2 ที่เข้ามายังสายอากาศรับอาจถือได้ว่ามีขนาดเท่ากัน เนื่องจากเส้นทางการเคลื่อนที่ของ E1 และ E2 จะต่างกันไม่มาก จึงทำให้ความเข้มของ E1 และ E2 ซึ่งแปรผกผันกับระยะทางเกือบจะไม่ต่างกัน เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนจะขอยกตัวอย่างกรณีที่สายอากาศรับอยู่ห่างจากสายอากาศส่ง 5 km ถ้าให้ตำแหน่งของสายอากาศส่งและสายอากาศรับอยู่สูงจากพื้นดินเป็น 200 m และ 10 m ตามลำดับ จากการคำนวณจะได้ว่า ระยะทางการเคลื่อนที่ของ E1 เป็น 5003.6 m และของ E2เป็น 5004.4 m ซึ่งแตกต่างกันไม่ถึง 1 m เพราะฉะนั้น ค่าความเข้มของคลื่น E1 และ E2 จะไม่แตกต่างกัน แต่สิ่งที่แตกต่างกันก็คือเฟสของคลื่นทั้งสอง ระยะทางการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกัน 0.8 m
นี้ ค่าแตกต่างของเฟสสำหรับทีวีแต่ละช่องอาจจะคำนวณออกมาได้โดยใช้สูตรดังนี้คือ
ค่าแตกต่างของเฟส = ( 2พาย / แลมด้า ) × 0.8 radias ……(1.6)
โดยที่ ค่า แลมด้า คือ ความยาวคลื่นของทีวีช่องนั้นๆ เพราะฉะนั้นค่าแตกต่างของเฟสนี้จะเปลี่ยนแปลงไปได้มากตามความยาวคลื่นที่ใช้ เช่น ช่อง 3 และ ช่อง 9 ในกรุงเทพฯ (คลื่นออกจากเสาอากาศตำแหน่งเดียวกัน) ซึ่งมีความยาวคลื่นประมาณ 5.5 เมตร และ 1.5 เมตร ตามลำดับ ค่าเฟสที่แตกต่างกันนี้จะเป็น 0.914 rad. และ 3.35 rad. หรือ 52.4o และ 192o ตามลำดับ ซึ่งเมื่อรวมกับเฟสที่เปลี่ยนไป 180o เนื่องจากการสะท้อนที่พื้นผิวโลก ก็จะได้เป็น 232.4o และ 372o ตามลำดับ ผลก็คือ จะทำให้สนามไฟฟ้าที่ตำแหน่งนั้นสำหรับช่อง 3 และช่อง 9 มีค่าเปลี่ยนไปดังนี้
ช่อง 3 E1 = |E1 + E2| = |E1 + E1 ej 232.4| = E1 |(1 + ej 232.4)| ……(1.7)
ช่อง 9 E1 = |E1 + E2| = |E1 + E1 ej 327| = E1 |(1 + ej 327)| ……(1.8)
และเมื่อคำนวณออกมาเป็นความเข้มของสนามไฟฟ้าจะได้
ช่อง 3 E1 = 0.88 E1 (1.9)
ช่อง 9 E1 = 1.99 E1 (1.10)
จะเห็นได้ว่าค่าความเข้มของสนามไฟฟ้าที่เป็นผลรวมอาจจะสูงหรือต่ำกว่าความเข้มของสนามไฟฟ้าเคลื่อนที่มาโดยตรง (E1)
จากตัวอย่างที่กล่าวมาข้างบน เราอาจจะเขียนความเข้มของสนามไฟฟ้าที่ตำแหน่งทั่วๆ ไปได้ ดังนี้ คือ
E1 = E1 | (1 + ej (แลมด้า + k Δd)) | ……(1.11)
โดยที่ E1 คือ ความเข้มของคลื่นที่มาโดยตรง k คือ propagation constant เท่ากับ (2พาย / แลมด้า และ Δd คือ ระยะทางที่แตกต่างกันระหว่างคลื่นที่สะท้อนผิวโลกและคลื่นที่เคลื่อนที่มาโดยตรง
1.3.2 Height Pattern
ดังที่ได้กล่าวไว้ในหัวข้อก่อน คลื่นที่เข้าสู่สายอากาศรับจะมีส่วนของคลื่นที่มาโดยตรง และคลื่นที่สะท้อนผิวโลกมา เพราะฉะนั้นถึงแม้จะเป็นการรับที่ตำแหน่งเดียวกันบนพื้นโลก ถ้าสายอากาศรับอยู่สูงจากพื้นโลกไม่เท่ากัน ก็อาจจะรับพลังงานได้ไม่เท่ากัน ทั้งนี้เนื่องจากค่า Δd ในสมการ (1.11) จะเปลี่ยนไปตามค่าความสูง นั่นคือความเข้มของสนามไฟฟ้าที่ความสูงต่างๆ จะมีค่าไม่เท่ากัน ซึ่งเราเรียกลักษณะการเปลี่ยนนี้ว่า height pattern
| |
รูปที่ 1.3 Height Pattern ของคลื่น VHF และ UHF
รูปที่ 1.3 แสดง height pattern ของความถี่ในช่วง VHF และ UHF ซึ่งจะเห็นได้ว่าความถี่ในช่วง UHF ซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่าจะมีผลของ height pattern ที่เห็นได้ชัดเจนกว่า
1.4 การแบ่งความถี่
ความถี่ของคลื่นที่ใช้ในกิจการทีวีและเอฟเอ็ม จะใช้อยู่ในช่วง VHF เป็นส่วนใหญ่ และสำหรับบางประเทศมีการใช้คลื่นในช่วง UHF ในการส่งทีวีด้วย การแบ่งช่องความถี่นั้นแบ่งตามระบบต่างๆ ที่ใช้กันอยู่ซึ่งมีหลายระบบด้วยกัน และในแต่ละระบบจะแบ่งเป็นแบนด์ (Band) โดยที่แต่ละแบนด์จะมีช่วงความถี่ที่ไม่ตรงกัน รายละเอียดของการแบ่งช่วงความถี่ในระบบต่างๆ ได้แสดงไว้ในตารางที่ 1.4 สำหรับประเทศไทยนั้นปัจจุบันใช้ระบบ CCIR เพราะฉะนั้นการแบ่งช่วงความถี่จึงเป็นไปตามระบบ CCIR
อนึ่ง ระบบส่งสัญญาณที่ใช้ในปัจจุบันเป็นระบบ PAL 625 เส้น เพราะฉะนั้นเครื่องรับทีวีจึงจำเป็นต้องเป็นเครื่องรับในระบบนี้ด้วย
สำหรับวิทยุเอฟเอ็ม นั้น ความถี่ที่ใช้ในประเทศไทยปัจจุบัน คือ ช่วงระหว่าง 88 – 107.5 MHz
ตารางที่ 1.4 การแบ่งช่องความถี่ TV ในระบบต่างๆ
JAPANESE STANDARD
| CH | f | CH | f | CH | f | |||
| V H F | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | | U H F | | 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 | U H F | 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 | |
| U H F | 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | | ||||||
ตารางที่ 1.4 (ต่อ)
| E EUROPEAN STANDARD (CCIR) | Channel 61 790 MHz – 797 MHz Channel 62 798 MHz – 805 MHz Channel 63 806 MHz – 813 MHz Channel 64 814 MHz – 821 MHz Channel 65 822 MHz – 829 MHz | Channel 61 790 MHz – 797 MHz Channel 62 790 MHz – 797 MHz Channel 63 790 MHz – 797 MHz Channel 64 790 MHz – 797 MHz Channel 65 790 MHz – 797 MHz |
| | A AMERICAN STANDARD (FCC) | |
| |
ตารางที่ 1.4 (ต่อ)
| E EUROPEAN STANDARD (CCIR) Band I VHF Channel E 2 47 MHz – 54 MHz Channel E 3 54 MHz – 61 MHz Channel E 4 61 MHz – 68 MHz Band III VHF Channel E 5 147 MHz – 181 MHz Channel E 6 181 MHz – 188 MHz Channel E 7 188 MHz – 195 MHz Channel E 8 195 MHz – 202 MHz Channel E 9 202 MHz – 209 MHz Channel E 10 209 MHz – 216 MHz Channel E 11 216 MHz – 223 MHz Channel E 12 223 MHz – 230 MHz Band IV UHF Channel E 21 470 MHz – 477 MHz Channel E 22 478 MHz – 485 MHz Channel E 23 486 MHz – 493 MHz Channel E 24 494 MHz – 501 MHz Channel E 25 502 MHz – 509 MHz Channel E 26 510 MHz – 517 MHz Channel E 27 518 MHz – 525 MHz Channel E 28 526 MHz – 533 MHz Channel E 29 534 MHz – 541 MHz Channel E 30 542 MHz – 549 MHz Channel E 31 550 MHz – 557 MHz Channel E 32 558 MHz – 565 MHz Channel E 33 556 MHz – 573 MHz Channel E 34 574 MHz – 581 MHz Channel E 35 582 MHz – 589 MHz Channel E 36 590 MHz – 597 MHz Channel E 37 598 MHz – 605 MHz Band V UHF Channel E 38 606 MHz – 613 MHz Channel E 39 614 MHz – 621 MHz Channel E 40 622 MHz – 629 MHz Channel E 41 630 MHz – 637 MHz Channel E 42 638 MHz – 645 MHz Channel E 43 646 MHz – 654 MHz Channel E 44 654 MHz – 661 MHz Channel E 45 662 MHz – 669 MHz Channel E 46 670 MHz – 677 MHz Channel E 47 678 MHz – 685 MHz Channel E 48 686 MHz – 693 MHz Channel E 49 694 MHz – 701 MHz Channel E 50 702 MHz – 709 MHz Channel E 51 710 MHz – 717 MHz Channel E 52 718 MHz – 725 MHz Channel E 53 726 MHz – 733 MHz Channel E 54 734 MHz – 741 MHz Channel E 55 742 MHz – 749 MHz Channel E 56 750 MHz – 757 MHz Channel E 57 758 MHz – 765 MHz Channel E 58 766 MHz – 773 MHz Channel E 59 774 MHz – 781 MHz Channel E 60 782 MHz – 789 MHz | Channel 61 790 MHz – 797 MHz Channel 62 798 MHz – 805 MHz Channel 63 806 MHz – 813 MHz Channel 64 814 MHz – 821 MHz Channel 65 822 MHz – 829 MHz | Channel A 54 710 MHz – 716 MHz Channel A 55 716 MHz – 722 MHz Channel A 56 722 MHz – 725 MHz Channel A 57 728 MHz – 734 MHz Channel A 58 734 MHz – 740 MHz Channel A 59 740 MHz – 746 MHz Channel A 60 746 MHz – 752 MHz Channel A 61 752 MHz – 758 MHz Channel A 62 758 MHz – 764 MHz Channel A 63 782 MHz – 789 MHz Channel A 64 782 MHz – 789 MHz Channel A 65 782 MHz – 789 MHz Channel A 66 782 MHz – 789 MHz Channel A 67 782 MHz – 789 MHz Channel A 68 782 MHz – 789 MHz Channel A 69 782 MHz – 789 MHz Channel A 70 782 MHz – 789 MHz Channel A 71 782 MHz – 789 MHz Channel A 72 782 MHz – 789 MHz Channel A 73 782 MHz – 789 MHz Channel A 74 782 MHz – 789 MHz Channel A 75 782 MHz – 789 MHz Channel A 76 782 MHz – 789 MHz Channel A 77 782 MHz – 789 MHz Channel A 78 782 MHz – 789 MHz Channel A 79 782 MHz – 789 MHz Channel A 80 782 MHz – 789 MHz Channel A 81 782 MHz – 789 MHz Channel A 82 782 MHz – 789 MHz Channel A 83 782 MHz – 789 MHz |
| A AMERICAN STANDARD (FCC) | ||
| Channel A 2 54 MHz – 60 MHz Channel A 3 60 MHz – 60 MHz Channel A 4 66 MHz – 72 MHz Channel A 5 76 MHz – 82 MHz Channel A 6 82 MHz – 88 MHz Channel A 7 174 MHz – 180 MHz Channel A 8 180 MHz – 186 MHz Channel A 9 186 MHz – 192 MHz Channel A 10 192 MHz – 197 MHz Channel A 11 198 MHz – 204 MHz Channel A 12 204 MHz – 210 MHz Channel A 13 210 MHz – 216 MHz Channel A 14 470 MHz – 476 MHz Channel A 15 476 MHz – 482 MHz Channel A 16 482 MHz – 488 MHz Channel A 17 488 MHz – 494 MHz Channel A 18 494 MHz – 500 MHz Channel A 19 500 MHz – 506 MHz Channel A 20 506 MHz – 512 MHz Channel A 21 512 MHz – 518 MHz Channel A 22 518 MHz – 524 MHz Channel A 23 524 MHz – 530 MHz Channel A 24 530 MHz – 536 MHz Channel A 25 536 MHz – 542 MHz Channel A 26 542 MHz – 548 MHz Channel A 27 548 MHz – 554 MHz Channel A 28 554 MHz – 560 MHz Channel A 29 560 MHz – 566 MHz Channel A 30 566 MHz – 572 MHz Channel A 31 572 MHz – 578 MHz Channel A 32 578 MHz – 584 MHz Channel A 33 584 MHz – 590 MHz Channel A 34 590 MHz – 596 MHz Channel A 35 596 MHz – 602 MHz Channel A 36 602 MHz – 608 MHz Channel A 37 608 MHz – 614 MHz Channel A 38 614 MHz – 620 MHz Channel A 39 620 MHz – 626 MHz Channel A 40 626 MHz – 632 MHz Channel A 41 632 MHz – 638 MHz Channel A 42 638 MHz – 644 MHz Channel A 43 644 MHz – 650 MHz Channel A 44 650 MHz – 656 MHz Channel A 45 656 MHz – 662 MHz Channel A 46 662 MHz – 668 MHz Channel A 47 668 MHz – 674 MHz Channel A 48 674 MHz – 680 MHz Channel A 49 680 MHz – 686 MHz Channel A 50 687 MHz – 692 MHz Channel A 51 692 MHz – 698 MHz Channel A 52 698 MHz – 704 MHz Channel A 53 704 MHz – 710 MHz |
ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ
การรับสัญญาณทีวี
ในการรับสัญญาณทีวีนั้น นอกจากลักษณะสมบัติของคลื่นทีวีที่เคลื่อนมาจากสายอากาศส่ง ดังที่ได้กล่าวมาไว้ในบทที่แล้ว วิธีประกอบระบบให้เหมาะในการรับสัญญาณทีวีที่บริเวณต่างๆ และการศึกษาถึงความต้องการของระบบ และปัญญาที่อาจเกิดขึ้นก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นเดียวกัน เพราะฉะนั้นในบทนี้จะกล่าวถึงโครงสร้างของระบบสายอากาศรับ ระดับสัญญาณที่เครื่องรับโทรทัศน์ต้องการ ผลของสัญญาณรบกวนชนิดต่างๆ และปัญหาขั้นพื้นฐาน และวิธีแก้ไขปัญหานั้นๆ
2.1 ระบบสายอากาศรับมีส่วนประกอบอะไรบ้าง
คำว่าระบบสายอากาศรับนั้น มีความหมายรวมถึงอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ในการรับสัญญาณทีวี ตั้งแต่ตัวสายอากาศจนถึงขั้วเอาต์เลตปลายทาง (Outlet) เพราะฉะนั้นจึงมีส่วนประกอบต่างๆ มากบ้างน้อยบ้างขึ้นอยู่กับขนาดของระบบ เช่น ถ้าเป็นการรับสัญญาณเพื่อป้อนให้กับเครื่องรับเพียงเครื่องเดียว และเป็นบริเวณที่มีความเข้มของคลื่นสูง ระบบสายอากาศรับก็จะประกอบด้วยตัวสายอากาศและสายนำสัญญาณดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 2.1 ซึ่งเป็นแบบที่เราใช้กันตามบ้านทั่วๆ ไป แต่สำหรับระบบสายอากาศรับในระบบ MATV จะมีโครงสร้างดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 2.2 และรูปที่ 2.3 ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์หลักๆ ดังนี้คือ
| |
รูปที่ 2.1 รูปที่ 2.2 รูปที่ 2.3
ระบบสายอากาศรูปที่ โครงสร้างคร่าวๆ ของระบบ MATV โครงสร้างคร่าวๆ ของระบบ MATV
ที่ใช้ตามบ้านทั่วไป ขนาดใหญ่ ขนาดกลาง
(1) สายอากาศ (antennal)
(2) เครื่องขยายสัญญาณ (amplifier)
(3) อุปกรณ์แยกสัญญาณ ซึ่งมีแบบที่เป็นสปลิตเตอร์ (splitter) และแท็ปออฟ (tap - off)
(4) เอาต์เลต (Outlet)
(5) สายนำสัญญาณ (transmission line)
(6) อุปกรณ์รวมสัญญาณ (combiner)
อุปกรณ์ต่างๆ เหล่านี้ จะทำหน้าที่ต่างๆ กัน และมีคุณสมบัติต่างๆ กัน ดัง
รายละเอียดที่จะได้กล่าวในบทต่อไป
2.2 ระดับสัญญาณที่เครื่องรับโทรทัศน์และวิทยุเอฟเอ็มต้องการ
เครื่องรับโทรทัศน์ และเครื่องรับวิทยุเอฟเอ็ม โดยทั่วไปจะถูกออกแบบไว้ให้มีความไวขนาดหนึ่ง หมายถึงจะต้องการสัญญาณที่ขั้วสายอากาศที่ตัวเครื่องอย่างต่ำเป็นค่าๆ หนึ่ง จึงจะทำการรับภาพหรือรับเสียงได้ดี ถ้าระดับสัญญาณที่ขั้วสายอากาศที่ตัวเครื่องอย่างต่ำเป็นค่าๆ หนึ่ง จึงจะทำการรับภาพหรือรับเสียงได้ดี ถ้าระดับสัญญาณที่รับได้แรงกว่านี้ก็จะรับได้ดี แต่ถ้าสัญญาณแรงเกินไปก็กลับมีผลทำให้เกิดการรับภาพและรับเสียงผิดปกติไปอีก ทั้งนี้เนื่องจากสัญญาณที่แรงเกินไปทำให้การขยายของภาคขยายอยู่ในสภาพอิ่มตัว ผลก็คือ ทำให้ภาพที่รับได้เข้มเกินไป และเสียงที่รับได้เป็นเสียงแตกไม่เป็นธรรมชาติ ดังนั้นจึงมีช่วงของระดับสัญญาณที่เหมาะสมอยู่ช่วงหนึ่งสำหรับเครื่องรับที่จะรับได้ดี และช่วงดังกล่าวนี้อาจจะมีการแตกต่างกันบ้างแล้วแต่บริษัทผู้ผลิต อย่างไรก็ตามสำหรับเครื่องรับโดยทั่วไปช่วงดังกล่าวจะมีค่าต่ำสุด และสูงสุดดังแสดงไว้ในตารางที่ 2.1
หลักการพื้นฐานในการออกแบบระบบก็คือ จะต้องป้อนสัญญาณไปยังเอาต์เลตให้มีระดับอยู่ในช่วงที่เหมาะสมดังกล่าว
ตารางที่ 2.1 ระดับสัญญาณสูงสุดและต่ำสุดที่เครื่องรับต้องการ
| | FM | FM Stereo | Band I | Band III | UHF | |
| ช่องระดับสัญญาณ | ต่ำสุด | 40 | 50 | 52 | 54 | 57 |
| สูงสุด | 80 | 80 | 84 | 84 | 84 | |
2.3 สัญญาณรบกวนชนิดต่างๆ
โดยทั่วไปสัญญาณที่เครื่องรับ รับได้มักจะมีสัญญาณรบกวนปะปนอยู่เสมอ สัญญาณรบกวนที่เป็นปัญหาคือ สัญญาณรบกวนที่อยู่ในช่วงความถี่เดียวกับสัญญาณที่เรากำลังทำการรับ ส่วนสัญญาณรบกวนที่มีความถี่ไม่อยู่ในช่วงดังกล่าว จะถูกขจัดออกโดยวงจรฟิลเตอร์ของเครื่องรับ สัญญาณรบกวนมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน ในที่นี้จะกล่าวถึงสัญญาณรบกวนที่รบกวนการรับภาพของเครื่องรับโทรทัศน์และการรับเสียงของเครื่องรับเอฟเอ็ม
2.3.1 สัญญาณรบกวนอาร์เอฟ (RF noise)
สัญญาณรบกวนชนิดนี้เป็นสัญญาณรบกวนที่อยู่ในย่านความถี่วิทยุและมีช่วงความถี่ที่กว้าง เพราะฉะนั้นสัญญาณรบกวนชนิดนี้จะสามารถรบกวนการรับภาพของทีวี และการรับเสียงของเอฟเอ็มได้หลายๆ สถานีหรืออาจจะทุกสถานี และแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนชนิดนี้ที่ใกล้ตัวเรามากที่สุด ได้แก่ พวกมอเตอร์ไฟฟ้า การจะระเบิดของรถยนต์ และอุปกรณ์ที่ใช้ไทริสเตอร์คอนโทรล สำหรับแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติก็ได้แก่ ฟ้าแลบ และฟ้าผ่า
ในอุปกรณ์และปรากฏการณ์ดังกล่าวนี้ การไหลของกระแสล้วนแต่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันทั้งสิ้น ดังตัวอย่างที่แสดงไว้ในรูปที่ 2.4 การที่กระแสจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่หนึ่งออกไปได้นั้น กระแสที่ไหลจะต้องมีความถี่นั้นอยู่ด้วย กระแสในรูปที่ 2.4 ถึงแม้มีความถี่ต่ำกว่าความถี่วิทยุอย่างเช่นในรูป (ค) อาจจะมีความถี่ 50 Hz แต่เนื่องจากการไหลของกระแสมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน จึงทำให้มีส่วนของความถี่สูงอยู่ด้วย โดยเฉพาะถ้าการไหลของกระแสเป็นแบบรูป (ง) ซึ่งเกิดขึ้นอย่างกะทันหันและสิ้นสุดอย่างรวดเร็ว ก็มีส่วนประกอบของความถี่สูงเป็นช่วงกว้างขึ้นไปอีก และนี่เป็นสาเหตุที่เวลาเกิดฟ้าแลบจะมีสัญญาณเข้ามารบกวนภาพทีวี หรือเสียงเอฟเอ็มที่เรากำลังฟังอยู่
อนึ่ง ถึงแม้กระแสที่ไหลอยู่ที่อุปกรณ์ไฟฟ้าจะสีส่วนของความถี่วิทยุเป็นช่วงกว้าง แต่ถ้าโครงสร้างในการกระจายคลื่น หรือพูดอีกนัยหนึ่ง ถ้าส่วนที่ทำหน้าที่เป็นสายอากาศไม่สามารถกระจายคลื่นความถี่นั้นๆ ได้ดี คลื่นรบกวนความถี่ดังกล่าวก็จะออกไปน้อยหรือไม่ออกไปเลย ยกตัวอย่างเช่น กรณีของรถยนต์ลักษณะการไหลของกระแสในรูปที่ 2.4 (ข) จะมีความถี่วิทยุเกิดอยู่ในช่วงกว้าง แต่โครงสร้างที่ทำหน้าที่เป็นสายอากาศ คือสายที่ต่อกับขั้วจุดระเบิดและตัวถังของรถยนต์ โดยทั่วไปสามารถส่งคลื่นในช่วง VHF ออกไปได้ดีกว่าคลื่นของวิทยุเอเอ็ม จึงทำให้สัญญาณรบกวนจากการจุดระเบิดของรถยนต์เข้ามารบกวนภาพทีวี และเสียงเอฟเอ็มได้มากกว่าเอเอ็ม
2.3.2 สัญญาณรบกวนที่ทำให้เกิดความร้อน
สัญญาณรบกวนที่ทำให้เกิดภาพซ้อน ก็คือสัญญาณทีวีช่องเดียวกันที่เข้าสู่เครื่องรับก่อนหรือหลังสัญญาณที่ต้องการเล็กน้อยนั่นเอง ในกรณีที่เป็นสัญญาณรบกวนที่เข้าสู่เครื่องรับหลังสัญญาณที่ต้องการ ภาพซ้อนที่ปรากฏบนจอภาพจะเกิดขึ้นทางขาวมือของภาพที่ต้องการ ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.5 สาเหตุส่วนใหญ่ของการเกิดภาพซ้อนในลักษณะนี้ เป็นเพราะมีการสะท้อนของคลื่นจากตึกหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆ ส่วนใหญ่ของการเกิดภาพซ้อนในลักษณะนี้ เป็นเพราะมีการสะท้อนของคลื่นจากตึกหรือส่งก่อสร้างอื่นๆ เข้าสู่สายอากาศทางด้านข้าง หรือด้านหลังของสายอากาศ ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.6 โดยเฉพาะเมื่อมีตึกบังระหว่างสายอากาศรับกับสถานีส่ง ซึ่งทำให้คลื่นที่เข้าสายอากาศทางด้านหน้ามีกำลังต่ำลง จึงถูกรบกวนจากสัญญาณสะท้อนได้ง่ายเข้า เนื่องจากสัญญาณสะท้อนต้องเดินทางเป็นระยะทางไกลกว่า จึงเข้าสู่สายอากาศช้ากว่าสัญญาณที่เข้าโดยตรง ทำให้ภาพซ้อนเกิดขึ้นทางขวามือดังกล่าว และจากระยะห่างของภาพซ้อนกับภาพที่ต้องการบนจอภาพ เราจะสามารถคำนวณหาระยะทางแตกต่างระหว่างคลื่นที่เข้าโดยตรงกับคลื่นรบกวนโดยประมาณ ดังนี้
รูปที่ 2.5 ภาพซ้อนที่เกิดทางด้านขวาของภาพที่ต้องการ
| |
รูปที่ 2.6 ลักษณะของการเกิดภาพซ้อน
d2 – d1 = 3 × 10o × l (m) ......(2.1)
32150 w
ในขณะที่ d2 และ d1 เป็นระยะทางการเคลื่อนที่ของสัญญาณรบกวน และสัญญาณที่ต้องการตามลำดับส่วน l เป็นระยะห่างระหว่างภาพที่ต้องการกับภาพซ้อนบนจอภาพ และ w มีความกว้างทางด้านข้างของจอทีวีโดยที่ l และ w มีหน่วยของความยาวเหมือนกัน
จากระยะทางที่คำนวณและแพทเทิร์นการรับคลื่นของสายอากาศจะทำให้รู้ว่า การสะท้อนเข้ามาทางทิศไหน และเกิดการสะท้อนจากที่ไหน ซึ่งเป็นข้อมูลที่สามารถนำมาใช้ในการแก้ปัญหาได้
รูปที่ 2.7 ภาพซ้อนที่เกิดจากสัญญาณทีวีเข้าสู่เครื่องรับโดยตรง
สำหรับภาพซ้อนที่เกิดขึ้นทางด้านซ้ายของภาพที่ต้องการ จะเกิดจากการที่สัญญาณทีวีเข้าสู่เครื่องรับสัญญาณโดยตรง (direct coupling) โดยไม่ผ่านระบบสายอากาศจึงทำให้สัญญาณรบกวนเข้าสู่เครื่องรับเร็วกว่าสัญญาณที่ต้องการซึ่งต้องผ่านอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบสายอากาศ ภาพซ้อนที่เกิดขึ้นจึงเกิดทางด้านซ้ายของภาพที่ต้องการ โดยทั่วไปสัญญาณรบกวนชนิดนี้จะเกิดขึ้นในบริเวณที่มีความเข้มของคลื่นสูง เช่น บริเวณที่อยู่ใกล้สถานีส่ง หรือบนตึกสูงๆ เป็นต้น ในบริเวณที่ความเข้มของคลื่นไม่สูงนัก สัญญาณที่เข้าสู่เครื่องโดยตรงจะมีขนาดเล็กเมื่อเปรียบเทียบกับสัญญาณที่ผ่านมาจากระบบสายอากาศ จึงไม่ทำให้เกิดปัญหาภาพซ้อน
2.3.3 สัญญาณรบกวนที่เกิดจากสถานีข้างเคียง
ในบริเวณที่มีการส่งโทรทัศน์ช่องข้างเคียงกัน เช่น ช่อง 5 กับช่อง 6 เป็นต้น เมื่อสายอากาศรับสัญญาณทั้งสองเข้ามาจะทำให้เกิดการบีต (beat) ระหว่างความถี่ของสัญญาณทั้งสองเครื่องรับ ซึ่งทำให้ภาพที่รับได้มีลายเฉียงๆ เกิดขึ้นตลอดจอภาพ
2.3.4 สัญญาณรบกวนจากวิทยุสื่อสารและวิทยุสมัครเล่น
การรับภาพของเครื่องรับโทรทัศน์จะถูกรบกวนจากวิทยุสื่อสารและวิทยุสมัครเล่นได้เช่นเดียวกัน ลักษณะของการถูกรบกวนอาจจะแบ่งออกได้ดังนี้
(1) การถูกรบกวนจากฮาร์โมนิคส์และสปิวเรียส (spurious) ของวิทยุที่ส่ง ในบริเวณที่อยู่ใกล้กับสถานีส่งของวิทยุสื่อสาร วิทยุสมัครเล่น และสถานีเอฟเอ็ม ฮาร์โมนิคของความถี่คลื่นพาห์ที่ส่งและความถี่สปิวเรียสจะไปรบกวนการรับภาพของทีวีช่องที่มีความถี่นั้นอยู่ได้
(2) การรบกวนจากการเกิด Cross Modulation จะเกิดขึ้นในบริเวณที่ใกล้กับสถานีสิ่ง ซึ่งมีระดับสัญญาณของคลื่นพาห์สูง ซึ่งจะรบกวนการรับภาพของทีวีเช่นเดียวกัน
(3) การรบกวนจากการที่วิทยุเข้าสู่ภาพไอเอฟโดยตรง ในกรณีที่ความถี่วิทยุใกล้เคียงกับความถี่ไอเอฟของเครื่องรับและมีระดับสูง สัญญาณนี้จะเข้าไปรบกวนที่ภาคไอเอฟโดยตรงทำให้ภาพที่รับได้ถูกรบกวน
(4) การรบกวนในภาคสัญญาณเสียง เกิดขึ้นจากการที่คลื่นวิทยุเข้ารบกวนในภาคสัญญาณเสียงโดยตรง ซึ่งจะปรากฏเป็นเสียงพูดของวิทยุนั้นออกที่ลำโพงของเครื่องรับโทรทัศน์
สัญญาณรบกวนที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ เป็นสัญญาณรบกวนที่เกิดจากแหล่งที่อยู่ภาพนอกระบบ นอกจากนี้แล้วอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในระบบก็ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนขึ้นเช่นเดียวกัน เช่น เครื่องขยายสัญญาณ ขณะที่ทำหน้าที่ขยายสัญญาณ ในตัวของเครื่องขยายสัญญาณก็จะมีสัญญาณรบกวนเกิดขึ้น ซึ่งจะไปรวมกับสัญญาณรบกวนที่มีอยู่เดิมทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
2.4 ระดับของสัญญาณรบกวนและคุณภาพที่รับได้
การที่เครื่องรับโทรทัศน์จะรับภาพได้ชัดหรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับระดับสัญญาณรบกวนมากทีเดียว เพราะถึงแม้ระดับสัญญาณที่ต้องการรับจะสูง แต่ถ้าสัญญาณรบกวนที่พ่วงอยู่มีระดับสูงด้วย ภาพที่รับได้ก็จะไม่ชัด ฉะนั้นในระบบสื่อสารทั่วไปจึงมักจะใช้ค่าอัตราส่วนระหว่างสัญญาณที่ต้องการต่อสัญญาณรบกวน (Signal to Noise Ratio เขียนย่อว่า S/N) แสดงคุณภาพของสัญญาณ และโดยทั่วไปจะให้อัตราส่วนนี้มีหน่วยเป็น dB และถ้าอัตราส่วนนี้ยิ่งมีค่าสูง ก็แสดงว่าสัญญาณนั้นมีคุณภาพสูง การรับภาพหรือรับเสียงก็จะชัด ในกรณีของเครื่องรับโทรทัศน์ค่า S/N อย่างต่ำควรจะสูงกว่า 30 dB ขึ้นไป อย่างไรก็ตามเนื่องจากสัญญาณรบกวนมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน จึงทำให้ค่า S/N ที่เริ่มเป็นปัญญาสำหรับแต่ละกรณีแตกต่างกันบ้าง ตารางที่ 2.2 แสดงค่า S/N ที่ทำให้เริ่มสังเกตเห็นสัญญาณรบกวนและค่า S/N ที่ยอมรับได้สำหรับสัญญาณรบกวนชนิดต่างๆ ถ้าค่า S/N ต่ำกว่าค่าที่ยอมรับได้ สัญญาณรบกวนก็จะน่าสังเกตและเป็นที่น่ารำคาญ จากตารางจะเห็นได้ว่าถ้า S/N สูงกว่า 30 dB ขึ้นไป โดยทั่วไปก็จัดว่าสัญญาณคุณภาพใช้ได้
ตารางที่ 2.2 ค่า S/N ที่ทำให้สังเกตเห็นสัญญาณรบกวนในกรณีของสัญญาณรบกวนชนิดต่างๆ
| ชนิดของสัญญาณ | S/N (dB) | |
| เริ่มสังเกตเห็น | สามารถยอมรับได้ | |
| 1. ภาพซ้อน 2. Random Noise 3. การบีต | 32 40 30 | 24 31 21 |
หมายเหตุ (1) S/N นี้เป็นค่าที่อินพุตของหลอดภาพ
(2) กรณีสัญญาณรบกวนภาพซ้อนเป็นของกรณีที่ภาพซ้อนเข้าช้ากว่าสัญญาณอยู่ 1.5 **5
2.5 ปัญหาขั้นพื้นฐานและการแก้ปัญหา
ในหัวข้อ 2.3 ได้กล่าวถึงปัญหาต่างๆ ที่มีผลทำให้การรับภาพโทรทัศน์ไม่ชัดเจน ปัญหาต่างๆ เหล่านี้บางอย่างก็เป็นปัญหาที่ยุ่งยากที่เกิดขึ้นในระบบ บางอย่างก็เป็นปัญหาขึ้นพื้นฐาน ซึ่งสามารถแก้ได้โดยไม่ยาก ปัญหาขึ้นพื้นฐานที่เรามักพบบ่อยๆ ก็คือ สัญญาณรบกวนจากรถยนต์ สัญญาณรบกวนจากมอเตอร์ สัญญาณรบกวนจากการบินผ่านของเครื่องบิน และสัญญาณรบกวนที่เข้ามาทางสาย AC]
สัญญาณรบกวนจากรถยนต์มีสาเหตุดังกล่าวไว้ในหัวข้อ 2.3 การป้องกันที่ดีนั้น ควรจะเป็นการป้องกันที่ต้นเหตุ ซึ่งอาจจะทำได้โดยการใช้หัวเทียนชนิดมีความต้านทานไฟฟ้าอยู่ด้วย อย่างไรก็ตามในกรณีของรถยนต์ ก็ยังมีแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนจากส่วนอื่นอีก เพราะฉะนั้นจึงจำเป็นต้องหาทางป้องกันทางด้านระบบรับ วิธีการขั้นต้นที่ควรทำคือ ติดตั้งสายอากาศให้ห่างจากถนนมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ดังแสดงไว้ในรูป 2.8 และสายนำสัญญาณจะใช้สายแบบโคแอกเซียล แทนที่จะใช้แบบสายแบนซึ่งสัญญาณระกวนเข้าได้ง่าย
รูปที่ 2.8 ติดตั้งสายอากาศให้ห่างจากถนน
สำหรับสัญญาณรบกวนจากมอเตอร์นั้น วิธีป้องกันที่ดีก็คือ ติด choke coil ร่วมกับคอนเดนเซอร์ เพื่อลดระดับของสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.9
รูปที่ 2.9 การป้องกันสัญญาณรบกวนจากมอเตอร์
สัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นตอนเครื่องบินบินผ่าน ซึ่งมีอาการคือ ทำให้เกิดภาพสั่นและภาพซ้อนในขณะเดียว สัญญาณรบกวนชนิดนี้เรียกว่า สัญญาณรบกวนแบบฟลัตเตอร์ (flutter) สาเหตุที่ทำให้เกิดภาพสั่นและภาพซ้อนในขณะเดียวกันนั้นเป็นเพราะว่าขณะที่เครื่องบินบินผ่าน สนามแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณนั้นจะถูกรบกวนและมีระดับสัญญาณเปลี่ยนแปลงอย่างมาก (หรือที่เรียกว่าเฟตติ้ง) ซึ่งเมื่อเกิดความสามารถของวงจร AGC ในเครื่องรับโทรทัศน์ก็จะทำให้เกิดภาพสั่น ส่วนภาพซ้อนนั้นเกิดจากการสะท้อนจากเครื่องบินเข้าทางสายอากาศรับ วิธีแก้ไขจะทำได้โดยการพยายามลดการรับคลื่นในทิศทางสูงของสายอากาศ ซึ่งจะทำได้โดยการดัดแปลงสายอากาศที่ใช้ให้เป็นดังแบบที่แสดงไว้ในรูปที่ 2.10 ในรูป (ข) แสดงการใช้ตัวสะท้อนทางด้านบนเสริม สำหรับในรูป (ก) แสดงการใช้วิธีสแตค (stack) คือใช้สายอากาศเหมือนกันทุกประการ 2 ชุด ในการรับคลื่น แล้วรวมสัญญาณที่รับได้จากสายอากาศทั้งสองเข้าด้วยกัน วิธีหลังนี้นอกจากจะป้องกันการรับคลื่นในมุมสูงแล้ว ยังทำให้อัตราขยายของสายอากาศสูงขึ้นด้วย จึงเหมาะสำหรับบริเวณที่มีคลื่นอ่อนและมีการรบกวนจากการบินผ่านของเครื่องบินมาก เช่น บริเวณใกล้ๆ สนามบิน เป็นต้น
รูปที่ 2.10 การดัดแปลงสายอากาศให้รับคลื่นในทิศสูงน้อย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น