การสูญเสียกำลังในสายนำสัญญาณ



เราทราบกันดีว่าสายนำสัญญาณมีหน้าที่หลักในการพาพลังงานจากเครื่องส่งวิทยุไปยังสายอากาศหรือทางกลับกันก็คือนำพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากสายอากาศกลับมายังกลับของเครื่องรับวิทยุ และด้วยคุณสมบัติทางไฟฟ้าของสายนำสัญญาณแล้ว นอกจากการผ่านพลังงานแล้ว มันยังมีคุณสมบัติเฉพาะตัวอื่นติดตัวมาด้วย เช่น

1. การแปลงอิมพีแดนซ์
2. การลดทอนสัญญาณ

โดยปกติแล้วเพื่อความง่ายการคำนวณ เราอาจจะถือว่าสายนำสัญญาณนั้นไม่มีการลดทอนสัญญาณ (ถือว่า เป็นแบบ lossless) ซึ่งก็ใช้ได้ดีในกรณีที่สายนำสัญญาณนั้นมีขนาดสั้น คือไม่ยาวนัก การลดทอนสัญญาณต่ำ ก็พอจะประมาณได้ว่าไม่มีการลดทอนสัญญาณเกิดขึ้น แต่ในความจริงแล้วไม่มีสายนำสัญญาณใดที่ไม่เสียกำลังงาน หรือเมื่อสายนำสัญญาณที่เราใช้มีขนาดเล็ก ความถี่สูง ความยาวมาก การลดทอนสัญญาณมากจนมีผลมาก เราก็จำเป็นที่จะต้องนำการเสียพลังงานที่เกิดขึ้นมาพิจารณาหรือคำนวณร่วมด้วย

สายนำสัญญาณแบบไม่สูญเสียกำลัง (lossless transmission line)

เมื่อ R=0Ω และ G=0Ʊ 

สายนำสัญญาณจะไม่มีการ

สูญเสียพลังงาน (ส่วน L และ

C ถือว่าเป็นชิ้นส่วนที่ไม่เสีย

พลังงานอยู่แล้ว มันจะรับและ

คายพลังงานคืนออกมาทั้งหมด)



ภาพด้านบนนี้เป็นวงจรเสมือนของส่วนสั้นๆ ของสายนำสัญญาณที่เราใช้งานทั่วไป ดังนั้นในความจริงแล้ว R, G, L, C จะเป็นค่าต่อหน่วยความยาวเช่น R มีหน่วยเป็น Ω/m , G มีหน่วยเป็น Ʊ/m , L มีหน่วยเป็น H/m , และ C มีหน่วยเป็น F/m ทำให้ความต้านทาน (R), ความนำไฟฟ้า (G), ความเหนี่ยวนำ (L), และความจุไฟฟ้า (C) ในส่วนสั้นๆ นั้นหาได้จากการคูณค่าต่อหน่วยความยาวด้วยระยะสั้นๆ ของสายนำสัญญาณ (dx) กลายเป็น Rdx, Gdx, Ldx, และ Cdx ตามลำดับ แต่เพื่อความเข้าใจให้ง่ายขึ้น จึงแทนค่าที่คูณกันแล้วคือ Rdx, Gdx, Ldx, และ Cdx ด้วย R, G, L, และ C ตามลำดับ ดังเขียนไว้ในภาพ

ถ้า R (ความต้านทานของทองแดงที่ใช้ทำสายนำสัญญาณ) มีค่าเป็น 0 Ω ซึ่งคือไม่มีความต้านทานไฟฟ้าเลย และ G (ความนำไฟฟ้าของฉนวนระหว่างตัวนำทั้งสองที่ใช้ทำสายนำสัญญาณ โดย G = 1/R) มีค่าเป็น 0 Ʊ ซึ่งคือฉนวนอย่างสมบูรณ์ที่ความถี่ที่ใช้งาน แล้ว สายนำสัญญาณนั้นจะไม่มีการสูญเสียกำลัง แต่ในความเป็นจริง R ไม่ได้มีค่าเป็น 0 Ω และ G ก็ไม่ได้มีค่าเป็น 0 Ʊ หรอกครับ

การสูญเสียนี้ขึ้นกับอะไรบ้าง

โดยคร่าวๆ แล้ว ยิ่งตัวนำไฟฟ้าที่ใช้ทำสายนำสัญญาณมีขนาดเล็กหรือความถี่ที่ใช้งานสูงมากๆ กระแสไฟฟ้าจะวิ่งที่ผิวโลหะ ก็ยิ่งมีความต้านทาน (R ในภาพ) สูงขึ้น ส่วนความนำไฟฟ้า G ก็ไม่ได้มีค่าเป็น 0 Ʊ  โดยค่าของ G นี้โดยหลักแล้วเป็นผลของคุณสมบัติทางแม่เหล็ก-ไฟฟ้าของฉนวนที่อยู่ระหว่างตัวนำทั้งสองของสายนำสัญญาณ (ยิ่งโปร่ง โล่ง ใกล้อากาศหรือสุญญากาศยิ่งดี และยิ่งลิเนียร์หรือมีความเป็นเชิงเส้นยิ่งดี) และรูปร่างของการจัดเรียงตัวนำทั้งสองว่าเป็นแบบ coaxial หรือ twinlead (ทำให้สายนำสัญญาณแบบ twinlead มีการสูญเสียกำลังน้อยกว่าแบบ coaxial ที่ความถี่เดียวกัน และขนาดตัวนำเท่าๆ กัน)





เกิดอะไรขึ้นบ้างเมื่อสายนำสัญญาณเป็นแบบสูญเสียกำลังงาน (lossy transmission line)

สิ่งแรกที่เราเห็นได้ชัดก็คือเมื่อสายนำสัญญาณมีการสูญเสีย พลังงานหรือกำลังไฟฟ้าที่สูญเสียนี้ก็ส่วนใหญ่จะกลายเป็นความร้อนในสายนำสัญญาณนั่นเอง สิ่งที่ติดตามมาก็คือ

1. กำลัง (คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) หายไป

เมื่อมีการสูญเสียเกิดขึ้น กำลังไฟฟ้าหรือพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สายนำสัญญาณนำพาจากปลายด้านหนึ่งไปยังปลายอีกด้านหนึ่งจะลดลง เช่น ส่งกำลังเข้าปลายด้านหนึ่งเป็น 10 วัตต์ แต่วัดกำลังที่ปลายอีกด้านหนึ่งได้ 5 วัตต์ เป็นต้น เรื่องนี้เป็นสิ่งที่เราคุ้นเคยกันดี และเราสามารถทั้งคำนวณและวัดจริงๆ ได้ว่ากำลังลดลงไปจากเท่าไรเป็นเท่าไร

2. อิมพิแดนซ์ที่เข้าใกล้ Z₀ มากขึ้น

เรารู้กันแล้วว่า สายนำสัญญาณมีคุณสมบัติในการแปลงอิมพิแดนซ์ด้วย ซึ่งหากสายนำสัญญาณไม่มีการสูญเสีย เมื่อเราต่อสายนำสัญญาณเข้ากับโหลดตาม ภาพที่ 1 อาจจะเกิดการแปลงอิมพิแดนซ์ของโหลดไปเป็นค่าอื่นได้ ขึ้นกับ Z_L, Z₀ และความยาวของสายนำสัญญาณนั้น (ℓ) ตามสมการในภาพที่ 2

 

ภาพที่ 1 สายนำสัญญาณที่ไม่มีการ

สูญเสียจะแปลงอิมพิแดนซ์โหลด Z_L

ไปเป็น Z(ℓ) โดย Z₀ เป็นอิมพิแดนซ์

จำเพาะของสายนำสัญญาณนั้น

ภาพที่ 2 การแปลงอิมพิแดนซ์

จาก Z_L ไปเป็น Z(ℓ) เป็นไป

ตามสมการในภาพนี้

โดยที่
1) k เป็น wave number = 2π/λ  (λ นี้ คิดตัวคูณความเร็วด้วย)
2) ℓ เป็นความยาวทางไฟฟ้าของสายนำสัญญาณ (คิดตัวคูณความเร็วด้วย) เมื่อเทียบกับ λ  เช่น 0.1λ , 0.368λ  , 1/2λ , 15.25λ  เป็นต้น
3) kℓ  เมื่อคูณกัน ผลคุณจึงอยู่ในรูปของมุม radian ว่าเป็นกี่ π  และสามารถหาค่าของ tan ( kℓ ) ได้
4) Z₀, Z_L, Z(ℓ) ต้องคิดแบบเป็นจำนวนเชิงซ้อน การบวกลบคูณหารารต่างๆ ต้องทำแบบ จำนวนเชิงซ้อน

ข้อควรระวัง
ในการอ่านเรื่องนี้ ให้สังเกตตัวอักษร ตัวเล็ก ตัวใหญ่ เป็นพิเศษ เนื่งอจากความหมายต่างกัน อักษรตัวใหญ่เช่น Z_L, R, X, Z₀, R_L, X_L, Z(ℓ) เป็นค่าจริง มีหน่วยเป็นโอห์ม (Ω)  ส่วนอักษรตัวเล็กเช่น   z_L, r, x, r_L, x_L, z(ℓ)  เป็นค่า normalized หรือค่าที่เทียบกับ Z₀ แล้ว จะไม่มีหน่วย ถ้าต้องการแปลงเป็นค่าจริงต้องคูณกลับด้วย Z₀ 

การใช้สมิทชาร์ทช่วยคำนวณการแปลงอิมพิแดนซ์ของสายนำสัญญาณ

โดยปกติแล้วในการทำงานจริงๆ เราอาจจะไม่ได้คำนวณอิมพิแดนซ์ด้วยการกดเครื่องคิดเลขตามสมการในภาพที่ 2 แต่เราใช้ “สมิทชาร์ท” ในการช่วยคำนวณ โดยมีขั้นตอนดังนี้

1) คำนวณหาจุด z_L  โดยการหาร Z_L ด้วย Z₀ ได้เป็น Z_L / Z₀ = z_L = r_L + j x_L แล้วทำเครื่องหมายลงบนสมิทชาร์ท
การนำ Z₀ ไปหาร Z_L แบบนี้เรียกว่าการ normalized หรือการ “เทียบ” ทุกจุดบนสมิทชาร์ทกับ Z₀  นั่นเอง และ z_L  เรียกว่าค่า normalized จะไม่มีหน่วย เพราะหน่วยของ Z_L และ Z₀ ซึ่งคือ โอห์มทั้งคู่ได้หารกันไปแล้ว เราใช้สายนำสัญญาณมีอิมพิแดนซ์จำเพาะ Z₀ เท่าไรก็ให้ normalized อิมพิแดนซ์ทุกอย่างกับ Z₀ เสมอ

2) คำนวณความยาวของสายนำสัญญาณว่าเป็นเท่าใดของความยาวคลื่น (λ)
ตัวอย่างการคำนวณ เช่น ความถี่ 145 MHz ตัวคูณความเร็วของสายนำสัญญาณเป็น 0.66 และสายนำสัญญาณยาว 17 เซนติเมตร จะคำนวณความยาวคลื่นในอากาศได้เป็นประมาณ 300×10⁶ (m/s)/ 145×10⁶ (s^-1) ≈ 300/145 ≈ 2.069 เมตร  และเมื่อคูณด้วยตัวคูณความเร็วจะได้เป็น ≈  0.66 × 2.069 เมตร ≈ 1.36554 เมตร ในสายนำสัญญาณ ถ้าสายนำสัญญาณยาว 0.17 เมตร ก็จะยาวเป็น 0.17 / 1.36554 หรือประมาณ 0.1245 λ หรือประมาณ 1/8 λ

3) ใช้วงเวียนวาด วงกลม บนสมิทชาร์ท โดยมีจุดศูนย์กลางที่จุดตัด r = 0 , x = 0 ของสมิทชาร์ท (อยู่ที่จุดศูนย์กลางของภาพพอดี) และรัศมีเท่ากับระยะระหว่าง จุดศูนย์กลางกับจุด z_L   

4) ขีดเส้นรอบวงของวงกลมในทิศทางตามเข็มนาฬิกา เริ่มจากจุด z_L  

5) ความยาวของเส้นรอบวง (ที่นับจากจุด z_L) เป็นไปตามความยาวของสายนำสัญญาณ ถ้าสายนำสัญญาณยาว ¼λ ก็วนไป 1/2 รอบ ถ้าสายนำสัญญาณยาว ½λ ก็วนไป 1 รอบ ถ้าสายนำสัญญาณยาวเป็นเท่าใดก็เทียบการหมุนไปตามสัดส่วนนั้น และถ้ายาวเกิน ½λ ก็วนๆๆๆ ไปหลายๆ รอบตามส่วนเช่นกัน

6) จุดที่เส้นรอบวงนี้ไปหยุดอยู่ คืออิมพิแดนซ์ที่ปลายสายอีกด้านหนึ่ง เราสามารถอ่านโดยตรงจากเส้นบนสมิทชาร์ทได้เป็น z(ℓ) ซึ่งมีค่าแยกเป็น r(ℓ) และ x(ℓ)
อย่าลืมว่า ทั้งหมดเป็นค่า normalized นั่นคือ  r(ℓ) เป็น normalized resistance และ x(ℓ) เป็น normalized reactance ที่ปลายสายที่ความยาว ℓ) ก็จะได้เป็น z(ℓ) = r(ℓ) + j x(ℓ) และไม่มีหน่วย ถ้าเเราอยากรู้ค่าจริงๆ ว่าเป็นเท่าไร ก็เอา Z₀ คูณกลับเข้าไปกลายเป็น  Z(ℓ) = Z₀ × z(ℓ) = Z₀ × [ r(ℓ) + x(ℓ) ] ได้หน่วยเป็นโอห์ม (Ω) กลับมา เพราะ Z₀ มีหน่วยเป็นโอห์มอยู่ นั่นเอง  ดูภาพที่ 3 ประกอบ



ภาพที่ 3 การใช้สมิทชาร์ทช่วยหา

อิมพิแดนซ์ที่เกิดจากการแปลงของ

สายนำสัญญาณ ในตัวอย่างนี้ สาย

นำสัญญาณยาว 1/8 λ  เส้นขอบ

วงกลมจึงหมุนไปเพียง 90 องศา

หรือ 1/4 รอบ เนื่องจากครึ่งรอบ

คือระยะทาง 1/4 λ [ในตัวอย่างนี้
สายนำสัญญาณไม่สูญเสียกำลัง การ
วนของเส้นสีชมพูจะวนตามเส้นประ
สีเทาเป็นวงกลม ลองเปรียบเทียบ
กับการวนในภาพที่ 7 ซึ่งเป็นกรณี
ที่มีการสูญเสียกำลัง]

ข้อสังเกต

ในการใช้ สมิทชาร์ท เพื่อหาการแปลงอิมพิแดนซ์ของสายนำสัญญาณ เราต้องรู้ว่า Z₀ ซึ่ง Z₀ = R₀ + jX₀ มีค่าจริงๆ กี่โอห์ม เป็น resistance (R₀) ล้วนหรือมี reactance (X₀) ร่วมด้วย  เพราะบางที Z₀ ก็ = 50 Ω หรือคือ 50 + j 0 Ω บางทีก็ไม่ใช่ เช่น Z₀ = 53 + j 0.197 Ω ก็มีนะครับ ต้องเปิดสเป็คอย่างละเอียดของสายนำสัญญาณนั้นอีกที

ตัวอย่างและคำอธิบายทีผ่านมาในภาพที่ 1, 2 และ 3 เป็นกรณีที่สายนำสัญญาณนั้นไม่มีการสูญเสีย ไม่ว่าสายนำสัญญาณจะยาวเท่าไร เส้นวงกลมจากการขีดด้วยวงเวียนก็จะวนอยู่แบบนั้น

การแปลงอิมพิแดนซ์ของสายนำสัญญาณแบบมีการสูญเสีย

สำหรับสายนำสัญญาณที่มีการสูญเสีย ซึ่งก็คือสายนำสัญญาณทั่วไปที่เราใช้งานกันนั่นล่ะครับ การแปลงอิมพิแดนซ์ของมันจะไม่เป็นไปตามสมการในภาพที่ 2 (และรูปที่ 3) แต่สมการจริงๆ จะวุ่นวายกว่าและเข้าใจยาก ผมเลยขออธิบายอีกแบบหนึ่งก็แล้วกันนะครับ

ถ้าเราต่อโหลด Z_L ที่ไม่แมทช์กับ Z₀ เข้ากับสายนำสัญญาณแบบมีการสูญเสีย ณ จุดที่ต่อโหลดเองจะมีกำลังไฟฟ้าตกกระทบ และสะท้อนกลับ แต่กำลังไฟฟ้าจากแหล่งสัญญาณ (P_f) ที่เดินทางมาถึงโหลดจะเหลือน้อยลง (กลายเป็น P_fl - Forward Power at Load)  เนื่องจากการสูญเสียในสายนำสัญญาณไปส่วนหนึ่ง และกำลังไฟฟ้าที่สะท้อนกลับที่โหลด (P_rl - Reflected Power at Load) ก็จะเดินทางสะท้อนกลับไปยังแหล่งสัญญาณ ซึ่งกว่าจะเดินทางไปถึงก็สูญเสียอีกและเหลือกำลังน้อยลงไปอีก (เหลือเป็น P_r) ตามภาพที่ 4



ภาพที่ 4 กำลังงานที่จุดต่างๆ ใน

สายนำสัญญาณแบบมีการสูญเสีย

สุดท้ายจะเห็นว่าอัตราส่วนระหว่าง

กำลังที่สะท้อนกลับมาถึงแหล่ง

สัญญาณ (P_r) และกำลังที่ส่งออกไป

จากแหล่งสัญญาณ (P_f) มีค่าต่ำมาก

(สังเกตขนาดลูกศร น้ำเงินและแดง

ถ้ายาวคือกำลังมาก ถ้าสั้นคือน้อย)

จะเห็นว่า ถ้าสายนำสัญญาณ ยาวมาก มีการสูญเสียรวมตอนขาไปและขากลับมาก กำลังไฟฟ้าที่สะท้อนกลับมาจนถึงแหล่งจ่ายจะน้อยลงมากๆ ทำให้ VSWR ที่มองเห็นที่จุดแหล่งจ่ายมีค่า เข้าใกล้ 1:0:1 เข้าไปทุกที ดูภาพที่ 5

 

ภาพที่ 5 เมื่อกำลังที่สะท้อน

กลับมาถึงแหล่งจ่ายสัญญาณ P_r มีค่า

ต่ำลงมาก (คือกรณีที่สายนำสัญญาณ

ยาวมาก) จะทำให้ VSWR ที่มอง

เห็นที่แหล่งจ่ายสัญญาณมีค่าเข้าใกล้

1.0:1 ไปด้วย

เมื่อ VSWR เข้าใกล้ 1.0:1 นั่นหมายความว่า Z(ℓ) เข้าใกล้ Z₀ ไปด้วย ไม่ว่า Z_L จะเป็นเท่าไร (แม้กระทั่งเมื่อ Z_L เป็น 0 Ω หรือ ∞ Ω ก็ตาม ถ้าสายนำสัญญาณยาวมากๆ และ/หรือ มีการสูญเสียรวมมาก จะทำให้ VSWR ที่ปลายอีกด้านหนึ่งของสายนำสัญญาณเข้าใกล้ 1.0:1 ได้) ดูภาพที่ 6

ภาพที่ 6 เมื่อสายนำสัญญาณมีการสูญเสียมาก

อาจจะเพราะยาวมาก หรือเส้นเล็กเมื่อเทียบกับ

ความถี่ที่ใช้งาน อิมพิแดนซ์ที่มองเห็นอีกด้าน

หนึ่ง ( คือ Z_in หรือ Z(ℓ) ) จะมีค่าเข้าใกล้ Z₀  

หรืออิมพิแดนซ์จำเพาะของสายนำสัญญาณนั้น

เมื่อเรากลับมามองอิมพิแดนซ์ในรูปแบบของ สมิทชาร์ท แล้ว จะเห็นว่าในสายนำสัญญาณแบบที่มีการสูญเสียนี้ เส้นการแปลงอิมพิแดนซ์จะไม่เป็นรูปวงกลม แต่เป็นรูปก้นหอยเข้าหาจุดศูนย์กลาง ยิ่งสายนำสัญญาณยาวขึ้น และ/หรือ มีการสูญเสียมากขึ้นก็จะเข้าใกล้จุดศูนย์กลางของสมิทชาร์ทมากขึ้น (เข้าใกล้แบบ exponential คือ ใกล้อย่างเร็วในช่วงแรก และช้าลงๆ แต่ไม่ถึงจุดศูนย์กลางสักที) ดูภาพที่ 7



ภาพที่ 7 การแปลงอิมพิแดนซ์ของ

สายนำสัญญาณแบบมีการสูญเสีย

ที่เกิดขึ้นบนสมิทชาร์ท

หมายเหตุ

โดยทั่วไปแล้ว สายนำสัญญาณเส้นใหญ่กว่าจะสูญเสียกำลังน้อยกว่าเส้นที่เล็กกว่า และสายนำสัญญาณเส้นหนึ่งๆ จะสูญเสียกำลังที่ความถี่สูงมากกว่าที่ความถี่ต่ำ ดังนั้นสายนำสัญญาณที่ใช้กับความถี่ VHF หรือ UHF จึงต้องมีขนาดใหญ่กว่าสายนำสัญญาณที่ใช้กับความถี่ HF นั่นเอง

สรุป

1. สายนำสัญญาณทั่วไปย่อมมีการสูญเสียกำลัง (lossy) โดยสายเส้นใหญ่ขึ้น (คือตัวนำไฟฟ้าใหญ่ขึ้น) และ มีฉนวนระหว่างตัวนำทั้งสองที่โปร่งกว่า (เช่น อากาศ โปร่งกว่าโฟม โฟมโปร่งกว่าพลาสติก เป็นต้น) จะเสียกำลังน้อยกว่าสายเส้นเล็กกว่าและฉนวนทึบกว่า และที่ความถี่สูงขึ้นสายนำสัญญาณเส้นหนึ่งๆ จะสูญเสียกำลังมากขึ้น กำลังที่สูญเสียไปส่วนใหญ่กลายเป็นความร้อน ทำให้สายนำสัญญาณร้อนขึ้นเวลาใช้งาน

2. ถ้าสายนำสัญญาณที่ใช้งานเป็นขนาดสั้นๆ หรือการสูญเสียโดยรวมน้อย (ต้องพิจารณาความถี่ร่วมด้วย) เราอาจจะคำนวณโดยคิดว่าสายนำสัญญาณนั้นเป็นแบบไม่สูญเสียกำลัง (lossless) ก็ได้

3. สมิทชาร์ท สามารถนำมาช่วยคำนวณการแปลงอิมพิแดนซ์ของสายนำสัญญาณได้ และเมื่อสายนำสัญญาณเป็นแบบสูญเสียกำลัง เส้นอิมพิแดนซ์ที่เกิดขึ้นจะเป็นวงก้นหอยเข้าสู่จุดศูนย์กลาง แทนที่จะเป็นวงกลมไปเรื่อยๆ และทำให้อิมพิแดนซ์ทีปลายสายนำสัญญาณที่มีการสูญเสียมากๆ และ/หรือ ยาวมากๆ อีกข้างหนึ่ง (ที่ไม่ใช่ข้างที่ต่อโหลด) มีค่าใกล้ค่าอิมพิแดนซ์จำเพาะ Z₀ ของสายนำสัญญาณนั้น

4. ดังนั้น ถ้าอิมพิแดนซ์จำเพาะของสายนำสัญญาณ (Z₀) ที่ใช้ต่อจากสายอากาศ (หรือโหลดใดๆ) มายังเครื่องส่งวิทยุ (หรือแหล่งจ่ายสัญญาณ) มีค่าเท่าๆ กับอิมพิแดนซ์ของระบบ (เช่น 50 Ω) และสายนำสัญญาณนั้นยาวมาก และ/หรือ มีการสูญเสียมาก (ที่ต้องเขียนว่า และ/หรือ เพราะว่าบางครั้ง สายนำสัญญาณแย่มาก หรือเป็นรุ่นที่เส้นเล็กมาก แม้จะไม่ยาวมาก แต่ใช้กับความถี่สูงมากในระดับ VHF, UHF หรือกว่านั้น ก็มีการสูญเสียมากได้) จะทำให้อิมพิแดนซ์ที่มองเห็นที่ปลายอีกด้านหนึ่ง (ด้านเครื่องส่งหรือแหล่งจ่ายสัญญาณ) มีค่าใกล้เคียงอิมพิแดนซ์จำเพาะของสายนำสัญญาณ (Z₀) เข้าไปๆ และทำให้ดูเหมือนว่า VSWR ใกล้เคียง 1:1 มากขึ้น ทั้งที่ VSWR ที่จุดต่อเชื่อมสายอากาศหรือโหลดจริงๆ สูง แต่จะค่อยๆ ลดลงมาตามความยาวสายที่มากขึ้น (และ loss มากขึ้น) ก็เพราะผลจากการสูญเสียของสายนำสัญญาณนั่นเอง

5. เราทราบมาก่อนหน้านี้ว่า การต่อเชื่อมสายอากาศ (หรือโหลด) ที่มีอิมพิแดนซ์ไม่แมทช์กับสายนำสัญญาณมากๆ จะทำให้เกิด VSWR สูงมาก (ดูภาพที่ 2 และ 3 ในเรื่อง VSWR ที่แท้จริงกับการสูญเสียที่เกิดขึ้น) และทำให้เกิด "การสูญเสียเพิ่มเติมในสายนำสัญญาณเนื่องจาก VSWR สูง" การสูญเสียเพิ่มเติมนี้ เป็นส่วน "เพิ่มเติม" ที่นอกเหนือจากการสูญเสียกำลังในสายนำสัญญาณตามปกติ (พูดง่ายๆ คือ แม้จะแมทช์สมบูรณ์ ก็สูญเสียอยู่แล้ว ยิ่งไม่แมทช์ด้วย ยิ่งเสียเพิ่มอีก) และการสูญเสียเพิ่มนี้ก็เป็นความร้อนและทำให้สายนำสัญญาณร้อนมากขึ้นอีก ในกรณีที่เครื่องส่งกำลังสูงมากๆ อาจจะทำให้สายนำสัญญาณเสียหายได้

บทความนี้คงทำให้เพื่อนๆ รู้จักสายนำสัญญาณได้ดีขึ้นนะครับ แล้วพบกันใหม่ในโอกาสต่อไปครับ
73 DE HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต)