เสาอากาศเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นส่วนต่อประสานระหว่างวงจรไฟฟ้าและช่องว่าง ออกแบบมาเพื่อส่งและรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ที่แน่นอนตามขนาดและรูปร่างของตัวเอง มันทำจากโลหะ ส่วนใหญ่เป็นทองแดงหรืออลูมิเนียม เสาอากาศส่งสัญญาณสามารถแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและในทางกลับกัน อุปกรณ์ไร้สายแต่ละตัวมีเสาอากาศอย่างน้อยหนึ่งตัว
คลื่นวิทยุเครือข่ายไร้สาย
เมื่อมีความจำเป็นสำหรับการสื่อสารไร้สาย เสาอากาศก็เป็นสิ่งจำเป็น มีความสามารถในการส่งหรือรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสื่อสารในกรณีที่ไม่สามารถติดตั้งระบบแบบใช้สายได้
เสาอากาศเป็นองค์ประกอบสำคัญของเทคโนโลยีไร้สายนี้ คลื่นวิทยุถูกสร้างขึ้นอย่างง่ายดายและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสื่อสารทั้งในร่มและกลางแจ้ง เนื่องจากสามารถผ่านอาคารและเดินทางในระยะทางไกลได้
คุณสมบัติหลักของเสาอากาศส่งสัญญาณ:
- เนื่องจากการส่งสัญญาณวิทยุเป็นรอบทิศทาง จึงจำเป็นต้องมีการจับคู่ทางกายภาพต้องใช้ตัวส่งและตัวรับ
- ความถี่ของคลื่นวิทยุกำหนดลักษณะการส่งสัญญาณหลายอย่าง
- ที่ความถี่ต่ำ คลื่นสามารถผ่านสิ่งกีดขวางได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม พลังของพวกมันลดลงตามกำลังสองของระยะทางผกผัน
- คลื่นความถี่สูงมักจะถูกดูดซับและสะท้อนให้เห็นสิ่งกีดขวาง เนื่องจากคลื่นวิทยุมีช่วงการส่งที่ยาว การรบกวนระหว่างการส่งสัญญาณจึงเป็นปัญหา
- บนแถบ VLF, LF และ MF การแพร่กระจายของคลื่นเรียกอีกอย่างว่าคลื่นพื้นดิน ตามความโค้งของโลก
- ระยะการส่งสัญญาณสูงสุดของคลื่นเหล่านี้อยู่ที่หลายร้อยกิโลเมตร
- เสาอากาศส่งสัญญาณใช้สำหรับการส่งสัญญาณแบนด์วิดธ์ต่ำ เช่น การออกอากาศแบบแอมพลิจูด (AM)
- การส่งสัญญาณของคลื่นความถี่ HF และ VHF ถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศใกล้กับพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตาม ส่วนหนึ่งของรังสีที่เรียกว่าสกายเวฟ จะแพร่กระจายออกไปด้านนอกและขึ้นไปทางชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ในชั้นบรรยากาศชั้นบน ไอโอสเฟียร์ประกอบด้วยอนุภาคไอออไนซ์ที่เกิดจากรังสีของดวงอาทิตย์ อนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออนเหล่านี้สะท้อนคลื่นท้องฟ้ากลับสู่โลก
คลื่นขยาย
- การขยายพันธุ์สายตา ในบรรดาวิธีการแจกจ่ายทั้งหมด วิธีนี้จะพบได้บ่อยที่สุด คลื่นเคลื่อนที่เป็นระยะทางต่ำสุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ถัดไป คุณต้องใช้ตัวส่งของแอมพลิฟายเออร์เพื่อเพิ่มสัญญาณและส่งอีกครั้ง การขยายพันธุ์ดังกล่าวจะไม่ราบรื่นหากมีสิ่งกีดขวางในเส้นทางการส่งผ่านการส่งสัญญาณนี้ใช้สำหรับการส่งสัญญาณอินฟราเรดหรือไมโครเวฟ
- การแพร่กระจายคลื่นพื้นดินจากเสาอากาศส่งสัญญาณ การแพร่กระจายของคลื่นไปยังพื้นดินเกิดขึ้นตามแนวของโลก คลื่นดังกล่าวเรียกว่าคลื่นตรง บางครั้งคลื่นจะโค้งงอเนื่องจากสนามแม่เหล็กของโลกและกระทบกับตัวรับ คลื่นดังกล่าวสามารถเรียกได้ว่าเป็นคลื่นสะท้อน
- คลื่นที่เคลื่อนผ่านชั้นบรรยากาศโลกเรียกว่าคลื่นโลก คลื่นตรงและคลื่นสะท้อนกลับให้สัญญาณที่สถานีรับ เมื่อคลื่นถึงตัวรับ ความล่าช้าจะหยุดลง นอกจากนี้ สัญญาณจะถูกกรองเพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบือนและการขยายสัญญาณเพื่อเอาท์พุตที่ชัดเจน คลื่นถูกส่งจากที่เดียวและเสาอากาศรับส่งสัญญาณจำนวนมากได้รับจากที่ใด
ระบบพิกัดการวัดเสาอากาศ
เมื่อดูโมเดลแบน ผู้ใช้จะพบกับตัวบ่งชี้มุมเอียงของระนาบและความสูงของระนาบของลวดลาย คำว่า azimuth มักจะเกี่ยวข้องกับ "ขอบฟ้า" หรือ "แนวนอน" ในขณะที่คำว่า "ระดับความสูง" มักจะหมายถึง "แนวตั้ง" ในรูป เครื่องบิน xy คือระนาบราบ
รูปแบบระนาบราบจะถูกวัดเมื่อทำการวัดโดยการย้ายระนาบ xy ทั้งหมดไปรอบๆ เสาอากาศของตัวรับส่งสัญญาณภายใต้การทดสอบ ระนาบระดับความสูงคือระนาบตั้งฉากกับระนาบ xy เช่นระนาบ yz แผนผังระดับความสูงจะเคลื่อนที่ระนาบ yz ทั้งหมดไปรอบๆ เสาอากาศที่กำลังทดสอบ
ตัวอย่าง (มุมราบและระดับความสูง) มักจะแสดงเป็นแผนผังในขั้วโลกพิกัด. สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถเห็นภาพได้อย่างง่ายดายว่าเสาอากาศแผ่กระจายไปในทุกทิศทางอย่างไร ราวกับว่าเสาอากาศ "ชี้" หรือติดตั้งอยู่แล้ว บางครั้งการวาดรูปแบบการแผ่รังสีในพิกัดคาร์ทีเซียนก็มีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีแถบข้างหลายอันในรูปแบบและที่ระดับด้านข้างมีความสำคัญ
ลักษณะการสื่อสารพื้นฐาน
เสาอากาศเป็นส่วนประกอบสำคัญของวงจรไฟฟ้าใดๆ เนื่องจากมีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องส่งกับที่ว่างหรือระหว่างที่ว่างกับเครื่องรับ ก่อนพูดถึงประเภทของเสาอากาศ คุณต้องรู้คุณสมบัติของเสาอากาศก่อน
Antenna Array - การปรับใช้เสาอากาศที่ทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ เสาอากาศแต่ละตัวในอาร์เรย์มักจะเป็นประเภทเดียวกันและอยู่ใกล้กันในระยะห่างคงที่จากกันและกัน อาร์เรย์ช่วยให้คุณเพิ่มทิศทาง การควบคุมลำแสงหลักของรังสีและคานด้านข้าง
เสาอากาศทั้งหมดเป็นแบบพาสซีฟเกน อัตราขยายแบบพาสซีฟวัดเป็น dBi ซึ่งสัมพันธ์กับเสาอากาศแบบไอโซโทรปิกตามทฤษฎี เชื่อกันว่าส่งพลังงานอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง แต่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ อัตราขยายของเสาอากาศไดโพลครึ่งคลื่นในอุดมคติคือ 2.15 dBi
EIRP หรือกำลังการแผ่รังสีไอโซทรอปิกที่เทียบเท่ากันของเสาอากาศส่งสัญญาณคือการวัดกำลังสูงสุดที่เสาอากาศไอโซทรอปิกตามทฤษฎีจะแผ่ไปในทิศทางกำไรสูงสุด EIRP คำนึงถึงความสูญเสียจากสายไฟและขั้วต่อ และรวมถึงกำไรที่เกิดขึ้นจริงด้วย EIRP อนุญาตให้คำนวณกำลังไฟฟ้าและความแรงของสนามจริงหากทราบค่าเกนของเครื่องส่งสัญญาณและกำลังส่งออกจริง
เสาอากาศเข้าทาง
ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของกำลังที่เพิ่มขึ้นในทิศทางที่กำหนดต่อกำลังขยายของเสาอากาศอ้างอิงในทิศทางเดียวกัน การปฏิบัติตามมาตรฐานในการใช้หม้อน้ำแบบไอโซโทรปิกเป็นเสาอากาศอ้างอิง ในกรณีนี้ ตัวปล่อยไอโซโทรปิกจะไม่สูญเสียพลังงาน และแผ่พลังงานออกมาอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง ซึ่งหมายความว่าอัตราขยายของหม้อน้ำ isotropic คือ G=1 (หรือ 0 dB) เป็นเรื่องปกติที่จะใช้หน่วย dBi (เดซิเบลเทียบกับตัวแผ่รังสีไอโซทรอปิก) เพื่อให้ได้ค่าที่สัมพันธ์กับตัวแผ่รังสีไอโซทรอปิก
กำไร แสดงเป็น dBi คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: GdBi=10บันทึก (GNumeric / GISotropic)=10บันทึก (GNumeric).
บางครั้งมีการใช้ไดโพลตามทฤษฎีเป็นข้อมูลอ้างอิง ดังนั้นหน่วย dBd (เดซิเบลที่สัมพันธ์กับไดโพล) จะถูกใช้เพื่ออธิบายค่าเกนที่สัมพันธ์กับไดโพล บล็อกนี้มักใช้เมื่อต้องการขยายเสาอากาศรอบทิศทางที่มีอัตราขยายสูงขึ้น ในกรณีนี้ อัตราขยายจะสูงขึ้น 2.2 dBi ดังนั้นหากเสาอากาศมีอัตราขยาย 3 dBu อัตราขยายทั้งหมดจะเท่ากับ 5.2 dBi
3 dB บีมไวด์
ลำแสงนี้ (หรือลำแสงครึ่งกำลัง) ของเสาอากาศมักจะถูกระบุสำหรับระนาบหลักแต่ละระนาบ ความกว้างของลำแสง 3 dB ในแต่ละระนาบถูกกำหนดให้เป็นมุมระหว่างจุดกลีบหลักที่ลดลงจากอัตราขยายสูงสุด 3 dB Beamwidth 3 dB - มุมระหว่างเส้นสีน้ำเงินสองเส้นในพื้นที่ขั้ว ในตัวอย่างนี้ ความกว้างของลำแสง 3 dB ในระนาบนี้คือประมาณ 37 องศา เสาอากาศบีมไวด์แบบกว้างมักมีเกนต่ำ ในขณะที่เสาอากาศบีมไวด์แบบแคบจะมีอัตราขยายที่สูงกว่า
ดังนั้น เสาอากาศที่นำพลังงานส่วนใหญ่ไปเป็นลำแสงแคบ ในระนาบอย่างน้อยหนึ่งลำจะมีอัตราขยายที่สูงกว่า อัตราส่วนหน้าต่อหลัง (F/B) ใช้เป็นการวัดบุญที่พยายามอธิบายระดับการแผ่รังสีจากด้านหลังของเสาอากาศแบบกำหนดทิศทาง โดยพื้นฐานแล้ว อัตราส่วนหน้าต่อหลังคืออัตราส่วนของการเพิ่มสูงสุดในทิศทางไปข้างหน้าต่อการเพิ่มขึ้น 180 องศาหลังจุดสูงสุด แน่นอน ในระดับ DB อัตราส่วนหน้าต่อหลังเป็นเพียงความแตกต่างระหว่างการเพิ่มยอดไปข้างหน้าและการเพิ่มขึ้น 180 องศาหลังจุดสูงสุด
การจำแนกเสาอากาศ
เสาอากาศมีหลายประเภทสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การสื่อสาร เรดาร์ การวัด การจำลองพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า (EMP) ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ฯลฯ บางส่วนได้รับการออกแบบให้ทำงานในแถบความถี่แคบในขณะที่ คนอื่นออกแบบมาเพื่อส่ง/รับพัลส์ชั่วขณะ ข้อมูลจำเพาะเสาอากาศส่งสัญญาณ:
- โครงสร้างทางกายภาพของเสาอากาศ
- ย่านความถี่
- โหมดแอพ
ต่อไปนี้คือประเภทของเสาอากาศตามโครงสร้างทางกายภาพ:
- wire;
- รูรับแสง;
- สะท้อนแสง;
- เลนส์เสาอากาศ;
- เสาอากาศไมโครสตริป;
- เสาอากาศขนาดใหญ่
ต่อไปนี้คือประเภทของเสาอากาศส่งสัญญาณขึ้นอยู่กับความถี่ของการทำงาน:
- ความถี่ต่ำมาก (VLF).
- ความถี่ต่ำ (LF).
- ความถี่กลาง (MF).
- ความถี่สูง (HF).
- ความถี่สูงมาก (VHF).
- ความถี่สูงพิเศษ (UHF).
- ความถี่สูงพิเศษ (SHF).
- เวฟไมโครเวฟ
- คลื่นวิทยุ
กำลังส่งและรับเสาอากาศตามโหมดแอปพลิเคชัน:
- การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด
- การออกอากาศรายการ
- การสื่อสารด้วยเรดาร์
- การสื่อสารผ่านดาวเทียม
คุณสมบัติการออกแบบ
เสาอากาศส่งสัญญาณสร้างคลื่นความถี่วิทยุที่แพร่กระจายไปทั่วอวกาศ เสาอากาศที่รับมีขั้นตอนย้อนกลับ: เสาอากาศรับคลื่นความถี่วิทยุและแปลงเป็นสัญญาณที่ต้องการ เช่น เสียง ภาพในเสาอากาศส่งสัญญาณโทรทัศน์ และโทรศัพท์มือถือ
เสาอากาศแบบธรรมดาที่สุดประกอบด้วยแท่งโลหะสองแท่งและเรียกว่าไดโพล ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือเสาอากาศแบบโมโนโพลประกอบด้วยแท่งที่วางในแนวตั้งกับแผ่นโลหะขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่เป็นระนาบพื้น การติดตั้งบนยานพาหนะมักจะเป็นโมโนโพลและหลังคาโลหะของรถทำหน้าที่เป็นพื้นดิน การออกแบบเสาอากาศส่งสัญญาณ รูปร่างและขนาดกำหนดความถี่ในการทำงานและลักษณะการแผ่รังสีอื่นๆ
คุณลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งของเสาอากาศคือทิศทางของมัน ในการสื่อสารระหว่างสองเป้าหมายคงที่ เช่นเดียวกับในการสื่อสารระหว่างสถานีส่งสัญญาณคงที่สองสถานี หรือในการใช้งานเรดาร์ เสาอากาศจำเป็นต้องส่งพลังงานส่งไปยังเครื่องรับโดยตรง ในทางกลับกัน เมื่อเครื่องส่งหรือเครื่องรับไม่อยู่กับที่ เช่นเดียวกับในการสื่อสารแบบเซลลูลาร์ จำเป็นต้องใช้ระบบที่ไม่มีทิศทาง ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องใช้เสาอากาศรอบทิศทางที่รับความถี่ทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทางของระนาบแนวนอน และในระนาบแนวตั้ง การแผ่รังสีจะไม่สม่ำเสมอและมีขนาดเล็กมาก เช่น เสาอากาศส่งสัญญาณ HF
การส่งและรับแหล่งที่มา
เครื่องส่งสัญญาณเป็นแหล่งกำเนิดรังสี RF หลัก ประเภทนี้ประกอบด้วยตัวนำที่มีความเข้มผันผวนไปตามกาลเวลาและแปลงเป็นรังสีความถี่วิทยุที่แพร่กระจายไปทั่วอวกาศ รับเสาอากาศ - อุปกรณ์สำหรับรับความถี่วิทยุ (RF) มันทำการส่งสัญญาณย้อนกลับโดยเครื่องส่ง รับรังสี RF แปลงเป็นกระแสไฟฟ้าในวงจรเสาอากาศ
สถานีโทรทัศน์และวิทยุกระจายเสียงใช้เสาอากาศส่งสัญญาณเพื่อส่งสัญญาณบางประเภทที่เดินทางผ่านอากาศ สัญญาณเหล่านี้ตรวจพบโดยเสาอากาศรับสัญญาณซึ่งแปลงเป็นสัญญาณและรับโดยอุปกรณ์ที่เหมาะสม เช่น ทีวี วิทยุ โทรศัพท์มือถือ
เสาอากาศรับวิทยุและโทรทัศน์ได้รับการออกแบบให้รับคลื่นความถี่วิทยุเท่านั้นและไม่ผลิตคลื่นความถี่วิทยุ อุปกรณ์สื่อสารแบบเซลลูลาร์ เช่น สถานีฐาน เครื่องทวนสัญญาณ และโทรศัพท์มือถือ มีเสาอากาศรับและส่งสัญญาณเฉพาะที่ปล่อยพลังงานความถี่วิทยุและให้บริการเครือข่ายเซลลูลาร์ตามเทคโนโลยีเครือข่ายการสื่อสาร
ความแตกต่างระหว่างเสาอากาศอนาล็อกและดิจิตอล:
- เสาอากาศแอนะล็อกมีอัตราขยายผันแปรและทำงานในช่วง 50 กม. สำหรับ DVB-T ยิ่งผู้ใช้อยู่ห่างจากแหล่งสัญญาณมากเท่าใด สัญญาณก็ยิ่งแย่เท่านั้น
- ในการรับทีวีดิจิทัล - ผู้ใช้จะได้รับทั้งภาพที่ดีหรือภาพเลย หากอยู่ไกลจากแหล่งสัญญาณก็จะไม่ได้รับภาพใดๆ
- เสาอากาศดิจิตอลส่งสัญญาณมีฟิลเตอร์ในตัวเพื่อลดสัญญาณรบกวนและปรับปรุงคุณภาพของภาพ
- สัญญาณแอนะล็อกส่งตรงไปยังทีวี ในขณะที่สัญญาณดิจิตอลต้องถอดรหัสก่อน ช่วยให้คุณแก้ไขข้อผิดพลาดรวมถึงข้อมูลเช่นการบีบอัดสัญญาณสำหรับคุณสมบัติเพิ่มเติมเช่น Extra Channels, EPG, Pay TV,เกมแบบโต้ตอบ ฯลฯ
เครื่องส่งสัญญาณไดโพล
เสาอากาศไดโพลเป็นแบบรอบทิศทางที่พบบ่อยที่สุดและกระจายพลังงานความถี่วิทยุ (RF) 360 องศาในแนวนอน อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้สะท้อนที่ความยาวคลื่นครึ่งหรือหนึ่งในสี่ของความถี่ที่ใช้ จะใช้ลวดขนาดสองเส้นหรือหุ้มฉนวนก็ได้
Dipole ใช้ในเครือข่ายองค์กร สำนักงานขนาดเล็ก และใช้ในบ้าน (SOHO) จำนวนมาก มีอิมพีแดนซ์ทั่วไปเพื่อให้ตรงกับเครื่องส่งสำหรับการถ่ายโอนกำลังสูงสุด หากเสาอากาศและตัวส่งสัญญาณไม่ตรงกัน การสะท้อนจะเกิดขึ้นบนสายส่ง ซึ่งจะทำให้สัญญาณเสื่อมคุณภาพ หรือแม้กระทั่งสร้างความเสียหายให้กับตัวส่งสัญญาณ
โฟกัสตรง
เสาอากาศแบบมีทิศทางจะโฟกัสพลังงานที่แผ่ออกมาเป็นลำแสงแคบ ซึ่งให้ผลที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในกระบวนการนี้ คุณสมบัติของมันก็เหมือนกัน ลักษณะของเสาอากาศส่งสัญญาณ เช่น อิมพีแดนซ์และเกน ก็นำไปใช้กับเสาอากาศรับสัญญาณเช่นกัน นี่คือเหตุผลที่สามารถใช้เสาอากาศเดียวกันเพื่อส่งและรับสัญญาณได้ เกนของเสาอากาศพาราโบลาที่มีทิศทางสูงทำหน้าที่ขยายสัญญาณที่อ่อนแอ นี่คือสาเหตุหนึ่งที่มักใช้ในการสื่อสารทางไกล
เสาอากาศแบบมีทิศทางที่ใช้กันทั่วไปคืออาร์เรย์ Yagi-Uda ที่เรียกว่า Yagi มันถูกคิดค้นโดย Shintaro Uda และเพื่อนร่วมงาน Hidetsugu Yagi ในปี 1926 เสาอากาศยากิใช้องค์ประกอบหลายอย่างเพื่อการสร้างอาร์เรย์กำกับ องค์ประกอบที่ขับเคลื่อนด้วยหนึ่งซึ่งมักจะเป็นไดโพลจะแพร่กระจายพลังงาน RF องค์ประกอบที่อยู่ด้านหน้าและด้านหลังองค์ประกอบที่ถูกขับเคลื่อนจะแผ่พลังงาน RF เข้าและออกจากเฟสอีกครั้ง โดยจะขยายและทำให้สัญญาณช้าลงตามลำดับ
ธาตุเหล่านี้เรียกว่าธาตุกาฝาก ส่วนประกอบที่อยู่ด้านหลังสเลฟเรียกว่ารีเฟลกเตอร์ และองค์ประกอบที่อยู่ด้านหน้าของสเลฟเรียกว่าไดเรกเตอร์ เสาอากาศยากิมีความกว้างตั้งแต่ 30 ถึง 80 องศา และสามารถให้อัตราขยายแบบพาสซีฟได้มากกว่า 10 dBi
เสาอากาศพาราโบลาเป็นเสาอากาศแบบกำหนดทิศทางที่คุ้นเคยที่สุด พาราโบลาเป็นเส้นโค้งสมมาตร และพาราโบลารีเฟล็กเตอร์เป็นพื้นผิวที่อธิบายเส้นโค้งระหว่างการหมุน 360 องศา ซึ่งเป็นจาน เสาอากาศพาราโบลาใช้สำหรับการเชื่อมโยงทางไกลระหว่างอาคารหรือพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่
หม้อน้ำแบบครึ่งทาง
เสาอากาศแบบแพทช์เป็นหม้อน้ำแบบกึ่งทิศทางโดยใช้แถบโลหะแบนที่ติดตั้งอยู่เหนือพื้น การแผ่รังสีจากด้านหลังของเสาอากาศนั้นถูกตัดโดยระนาบพื้นอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ทิศทางการเคลื่อนไปข้างหน้าเพิ่มขึ้น เสาอากาศประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าเสาอากาศไมโครสตริป โดยปกติจะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและห่อหุ้มด้วยกล่องพลาสติก เสาอากาศประเภทนี้สามารถผลิตได้โดยวิธี PCB มาตรฐาน
เสาอากาศแบบแพทช์สามารถมีความกว้างของลำแสงได้ตั้งแต่ 30 ถึง 180 องศาและอัตราขยายปกติคือ 9 เดซิเบล เสาอากาศแบบแบ่งส่วนเป็นเสาอากาศกึ่งทิศทางอีกประเภทหนึ่ง เสาอากาศเซกเตอร์มีรูปแบบการแผ่รังสีของเซกเตอร์และมักจะติดตั้งในอาร์เรย์ บีมไวด์สำหรับเสาอากาศเซกเตอร์สามารถอยู่ในช่วง 60 ถึง 180 องศา โดยปกติ 120 องศา ในอาเรย์แบบแบ่งพาร์ติชัน เสาอากาศจะติดตั้งอยู่ใกล้กัน โดยให้การครอบคลุม 360 องศาเต็มรูปแบบ
ทำเสาอากาศยากิ-อูดะ
ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา เสาอากาศยากิ-อูดะมีให้เห็นในเกือบทุกบ้าน
จะเห็นว่ามีหลายกรรมการที่จะเพิ่มทิศทางของเสาอากาศ ตัวป้อนเป็นไดโพลแบบพับ รีเฟลกเตอร์เป็นองค์ประกอบยาวที่ติดอยู่ที่ส่วนท้ายของโครงสร้าง ต้องใช้ข้อกำหนดต่อไปนี้กับเสาอากาศนี้
| องค์ประกอบ | ข้อกำหนด |
| ความยาวองค์ประกอบควบคุม | 0.458λ ถึง 0.5λ |
| ความยาวสะท้อนแสง | 0, 55λ - 0.58λ |
| ระยะเวลาผู้กำกับ 1 | 0.45λ |
| ผู้กำกับยาว 2 | 0.40λ |
| ระยะเวลาผู้กำกับ 3 | 0.35λ |
| ช่วงเวลาระหว่างกรรมการ | 0.2λ |
| สะท้อนแสงระยะห่างระหว่างไดโพล | 0.35λ |
| ระยะห่างระหว่างไดโพลกับไดโพล | 0.125λ |
ด้านล่างคือประโยชน์ของเสาอากาศยากิ-อูดะ:
- กำไรสูง
- โฟกัสสูง
- จัดการและบำรุงรักษาง่าย
- เสียพลังงานน้อยลง
- ครอบคลุมความถี่ที่กว้างขึ้น
ต่อไปนี้คือข้อเสียของเสาอากาศ Yagi-Uda:
- มีเสียงดัง
- มีแนวโน้มที่จะเกิดผลกระทบจากบรรยากาศ
หากปฏิบัติตามข้อกำหนดข้างต้น เสาอากาศ Yagi-Uda สามารถออกแบบได้ รูปแบบทิศทางของเสาอากาศมีประสิทธิภาพมาก ดังแสดงในรูป กลีบขนาดเล็กจะถูกระงับและทิศทางของจังหวะหลักจะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มกรรมการในเสาอากาศ
