สายอากาศย่าน HF

  December 19, 2024      

ในย่าน VHF เรายังมีโอกาส QSO กับ นักวิทยุสมัครเล่น ในพื้นที่ โดยเสารอบตัว หรือใช้ Yagi ก็ติดต่อได้ไกลออกไปในจังหวัดใกล้เคียง เนื่องจากจำนวน นักวิทยุสมัครเล่น ที่ใช้งานย่าน VHF มีจำนวนมาก แต่พอเป็นย่าน HF จำนวนนักวิทยุสมัครเล่นขั้นกลาง และสูง ในไทย มีจำนวนไม่มากนัก โอกาสที่จะติดต่อกันได้ในไทย จึงค่อนข้างจำกัด

เป้าหมายของการ ติดต่อสื่อสารของเรา จากไทย จึงมุ่งเป้าไปที่ อเมริกาเหนือ ยุโรป และญี่ปุ่น ที่มีจำนวนนักวิทยุสมัครเล่นใช้งานย่าน HF จำนวนมาก สายอากาศที่เหมาะสม จึงเป็นประเภททิศทาง แต่ก็ตามมาด้วยโครงสร้างสายอากาศขนาดใหญ่ สถานที่ติดตั้ง และ Tower ซึ่งมาค่าใช้จ่ายตามมา

ARRL บอกว่า " หากคุณมีเงินสดจำนวนมากจนแทบหมดกระเป๋า ก็อย่าลังเลใจที่จะลงทุนซื้อเสาอากาศและเสาส่งสัญญาณแบบลำแสง เพราะคุณจะได้รับผลตอบแทนมากมายมหาศาล และคุณจะไม่มีวันเสียใจกับการลงทุนครั้งนี้ ด้วยความสามารถในการรวมสัญญาณของลำแสงและข้อได้เปรียบด้านความสูงของเสาส่งสัญญาณ คุณจะมีโลกทั้งใบอยู่ในมือคุณ แม้แต่เสาอากาศแบบลำแสงที่ติดตั้งบนขาตั้งบนหลังคาก็สามารถทำให้สัญญาณของคุณกลายเป็นคลื่นความถี่วิทยุขนาดยักษ์ได้"



ลองจินตนาการ ว่าเราไปอาศัยอยู่ในใจกลางยุโรป ไม่ต้องกังวลใจเลยว่าจะรับสัญญาณอะไรไม่ได้  รูปด้านล่างเป็นการรับสัญญาณ ที่เยอรม้น


สัญญาณมาเต็มแบบนี้ สายอากาศ ที่สร้างได้ง่ายที่สุด แบบ EFHW ก็รับส่งได้สบายๆ เรามาเริ่มต้นจากสายอากาศแบบง่ายๆ นี้ ก่อนเลย

EFHW (End Fed Halfwave) เป็นสายอากาศที่สร้างได้ง่าย  หาสายไฟความยาว Halfwave ของความถี่ต่ำสุดที่จะใช้ เช่น ย่าน 80 เมตร ก็หาสายไฟความยาว 40 เมตร กับ บาลัน 1:49 ปรับแต่งดีๆ ก็สามารถ ใช้งานความถี่ 3.5 MHz (80m) , 7 MHz (40m) , 14 MHz (20m) , 21 MHz (15m) , 28 MHz (10m)  สายไฟความยาว 40 เมตร หาสถานที่ติดตั้งยาก ถ้าลดความยาวสายไฟเหลือ 20 เมตร ความถี่พวกนี้ ก็ยังใช้ได้  7 MHz (40m) , 14 MHz (20m) , 21 MHz (15m) , 28 MHz (10m)  ถ้าพื้นที่ติดตั้งไม่พอ ขอความยาวสายไฟสั้นกว่านี้ได้ไหม  ได้ แต่ต้องใช้ คอยล์ มาช่วย  link 


อันแรก สายไฟ ยาว 10 เมตร  ได้ความถี่ 14 MHz (20m) , 28 MHz (10m)
อันสอง เพิ่ม คอยล์ 35uH และสายไฟ ยาว 1.85 เมตร ถัดจาก คอยล์ ได้ความถี่ 7 MHz (40m) , 14 MHz (20m) , 28 MHz (10m)
อันสาม สายไฟ ยาว 20 เมตร  ได้ความถี่ 7 MHz (40m) , 14 MHz (20m) , 21 MHz (15m) , 28 MHz (10m)
อันสี่  เพิ่ม คอยล์ 110uH และสายไฟ ยาว 2.5 เมตร ถัดจาก คอยล์ ได้ความถี่ 3.5 MHz (80m) , 7 MHz (40m) , 14 MHz (20m) , 21 MHz (15m) , 28 MHz (10m)


Long Wire Antenna  เป็นประเภท Endfed เหมือนกัน ความยาวสายไฟ ก็ใกล้เคียงกัน แต่ใช้ บาลัน 1:9 

รูปด้านบนมาจาก Long wire antenna for portable operations by VK6YSF    แนวตั้งคือความยาวของสายไฟที่มาทำเป็นสายอากาศ หน่วยเป็น เมตร แนวนอนคือความถี่  สมมุติ ใช้สายยาว 20 เมตร ความถี่ที่ลงตัวคือ 7 MHz , 14 MHz , 21 MHz , 28 MHz  ก็คือดูจุด สีน้ำเงิน ในแนว 20 เมตร ถ้าจุดอยู่ตรงไหน ก็ดูว่าเป็นความถี่เท่าไร   ดู ๆ ไปแล้ว ก็คล้าย End Fed Halfwave  อ่านเพิ่ม The end fed long wire project by SM7UZY 


ยังอยู่ที่สายอากาศที่เป็นสายไฟ แต่เปลี่ยนการป้อนสัญญาณ ที่ตรงกลางกันบ้าง เรียกสายอากาศนี้ ว่า Dipole ความยาวสายอากาศ คือ Halfwave ข้อดีคือ สายนำสัญญาณ 50 โอห์ม ป้อนสายอากาศได้ตรงๆ ข้อเสียคือ ได้ย่านความถี่เดียว ถ้าต้องการหลายย่านความถี่ (multi band) ก็ต้องทำหลายๆ dipole ทำให้มีศัพท์เรียกใหม่ว่า fan dipole


รูปจาก  Fan Dipole 80/40/20/15/10/6m by PA0ROB 

อยากใช้ FanDipole ในพื้นที่จำกัดบ้าง เช่น มีพื้นที่ ยาว 20 เมตร แต่อยากได้ สายอากาศสำหรับย่าน 3.75MHz (75m) ทำได้โดยใช้ คอยล์ มาช่วย อ่านบทความของ K7MEM  Short Multiband Dipole 

ปรับหน่วยเป็นเมตร และป้อน ตัวเลข 20 จะบอกค่าคอยล์ และการพันคอยล์ มาให้พร้อม


ป้อนตรงกลาง สายไฟเส้นเดียว และเป็นแบบ multiband ด้วย 

trap dipole  มีหลายวิธีในการทำ  trap /  Dipolo COAX-TRAP 40 80 Meters by I6IBE ภาษาอิตาลี  The Multi-Band Trap Antenna  /  An Attic Coaxial-Cable Trap Dipole for 10, 15, 20, 30, 40, and 80 Meters 


 
G5RV / ZS6BKW   compact ZS6BKW   compare G5RV-ZS6BKW    IMPROVED MATCHING OF A SEVEN BAND ZS6BKW  สายอากาศยาว 30 เมตร ที่ความสูง 8-10 เมตร ที่สำคัญสายนำสัญญาณส่วนหนึ่งต้องเป็น twinlead 


doublet antenna  แทนที่จะป้อนสัญญาณด้วย สาย coaxial 50 ohm กลับป้อนด้วนสาย openwire หรือ ladderline 450 ohm  / The Doublet Antenna  /  The Multiband Tuned Doublet Antenna   /  Short Portable 8-Band Doublet Antenna - Just 25ft Long  /  Multiband doublet / 


การป้อนสัญญาณแบบ ไม่ตรงกลาง แต่ก็ไม่ปลาย แต่ค่อนไปทางปลาย off-center fed dipole (OCFD)  Off Center Fed Dipole Notes  / OCF Dipole  /  Building an off-center fed (OCF) Dipole /  The Off-Center-Fed Dipole  /  Off Center Fed (OCF) Dipole Antenna /  An Optimized 40 Through lO-Meter Off-Center-Fed Dipole   


มาดูสายอากาศที่มีโครงสร้างเป็น อลูมิเนียม กันบ้าง

rotatable dipole antenna ออกแบบมาให้เป็น dipole ที่หมุนทิศทางได้ ลอง google ดู จะเห็นมีทั้งแบบ mono band ส่วนใหญ่จะเป็นย่าน HI band และ multi band  


rotatable dipole mono band


rotatable dipole multi band

ยังมีประเภท v dipole อีกด้วย  ถ้าจะให้คุ้ม ก็ต้องเป็นแบบ multi band


การแข่งขัน WRTC (World Radiosport Team Championship) ใช้ความถี่ 3.5MHz (80m), 7MHz (40m) , 14MHz (20m) , 21MHz (15m), 28 MHz (10m)   กฏการแข่งขัน 2022 และอุปกรณ์ประจำสถานี  สายอากาศที่ใช้ The LZ Antenna special edition LZA 7-3   /  LZA-7-3A WRTC 2022  

ระหว่างการแข่งขัน คนที่ไม่ได้แข่งใช้ความถี่ WARC (World Administrative Radio Conference) ความถี่ 10MHz (30m) , 18MHz (17m) , 24MHz (12m) 


สายอากาศ Yagi ในย่าน HF เริ่มกันที่ Yagi ย่านความถี่เดียว (mono band)

YU7EF ANTENNA  มีหลากหลาย มีรูปที่เสร็จแล้วด้วย
DK7ZB  มีหลายแบบ
Pattern and Match มีเนื้อหา เรื่องสายอากาศ
Welcome to Yagi-World  



40m yagi ของ TA7OM  มี 2 แบบ  แบบแรก  40m 2el Yagi  เมื่อ 2016  1:5 < SWR value and 175khz bandwith   แบบสอง   40m 2 El HQ Traps Yagi   เมื่อ 2019  1:5 < SWR value and 166khz bandwith  รูปด้านล่าง      ติดคู่กับ 10m-15m-20m Full Size Yagi   ถ้าไม่ทำเป็น Yagi ก็ดัดแปลงเป็น  rotatable dipole 



ถัดมาเป็นแบบ หลายย่านความถี่ ส่วนใหญ่ก็จะเป็นความถี่ 14MHz (20m) , 21MHz (15m), 28 MHz (10m) แค่นี้ โครงสร้างก็ใหญ่โตมากแล้ว

10m-15m-20m Full Size Yagi TA7OM เผยแพร่ เมื่อ เม.ย.2015 มีแบบ และรายละเอียดการสร้าง  PDF 


แบบใกล้เคียง กันกับ สายอากาศของ  LZA-7-3A WRTC 2022  


ในไทยที่เคยเห็นในรูป แต่เขาทำเป็น 8 E ค้นหาข้อมูล พบว่า รูปแบบของสายอากาศในการแข่งขัน WRTC2014











สายอากาศ 20-15-10m build a copy of Force12 C3S  /  manual   



Triband Antenna Common Feed Line ดูวิธีเชื่อม Driven Element เข้าด้วยกัน  

สายอากาศ OB16-3 / 16 Element, 3 Band 20m 4E,15m 4E,10m 8E


สถานี HS1JNB


สถานี E27AH  FORCE 12 C3E - 3 BAND & WRTC 2014 TX38-100 TRIBAND YAGI


สถานี HS2KYA   บน 12 17 m  กลาง 20 15 10 m  ล่าง 40m


สถานี HS8MOM 





สายอากาศ WARC (World Administrative Radio Conference) 18MHz (17m) , 24MHz (12m) 






สถานี FK8GM  บน HB9CV (12/17m) ล่าง Hygain TH5DX (10/15/20m)  TH-5MK2 




สายอากาศแบบอื่นๆ 


สายอากาศ maria maluca  Mini Beam 20m-6m รายละเอียดจาก F5IRO /  DH5MK  / DL8NCR / web / pdf / pdf greek  eng / โครงสร้างไม่ซับซ้อน ใช้สายนำสัญญาณ 450 ohm ยาว 13.7 เมตร  


The antenna works from 6m to 20 m band. On 6, 10 and 12 m it works as a spotlight with director and at 15, 17 and 20 m as a spotlight with reflector.

สายอากาศ G3TXQ Broadband Hexbeam  / link1 / link2 / link3 /





สายอากาศ  Cubical Quad Antenna 2 elements 5 bands /





















อื่นๆ ที่น่าสนใจ