การออกแบบสายอากาศ
4(4-0-12)
วิชาบังคับก่อน: ไม่มี
ทบทวนทฤษฎีสายส่งสัญญาณ ทฤษฎีพื้นฐานของสายอากาศ พารามิเตอร์พื้นฐาน และการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ ศึกษาวิธีวิเคราะห์สายอากาศโดยมีการประยุกต์ใช้งานกับสายอากาศตัวอย่างเชิงปฏิบัติการ เทคนิคการแมตช์ค่าอิมพีแดนซ์ของสายอากาศ การเปรียบเทียบสายอากาศหลากหลายรูปแบบวิธีใช้แพ็คเกจซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์สำหรับการออกแบบสายอากาศ การวัดสายอากาศขั้นพื้นฐานการออกแบบสายอากาศประเภทต่าง ๆ ได้แก่ สายอากาศขนาดเล็ก สายอากาศแบบแถบความถี่กว้างและแบบ
หลายแถบความถี่ รูปแบบของอภิวัสดุสำหรับการประยุกต์ใช้งานกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
เค้าโครงรายวิชา
1. ทฤษฎีสายส่งสัญญาณและการระบุประโยชน์และข้อจำกัดของสายส่งสัญญาณ (4 ชั่วโมง)
2. ทฤษฎีและพารามิเตอร์มูลฐานของสายอากาศและการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ (8 ชั่วโมง)
3. วิธีวิเคราะห์สายอากาศและการประยุกต์ใช้กับตัวอย่างเชิงปฏิบัติการ (4 ชั่วโมง)
4. เทคนิคการแมตช์ค่าอิมพีแดนซ์ของสายอากาศ (4 ชั่วโมง)
5. การเปรียบเทียบคุณลักษณะของสายอากาศหลากหลายแบบ ได้แก่ ชนิดเส้นลวดชนิดอะเพอร์เจอร์ สายอากาศแถบแคบและแถบกว้าง สายอากาศแถวลำดับ เป็นต้น (4 ชั่วโมง)
6. การออกแบบสายอากาศด้วยคุณลักษณะทางเทคนิคที่กำหนดให้ โดยใช้ซอฟฺท์แวร์เชิงพาณิชย์ที่มีมาตรฐานทางอุตสาหกรรม (6 ชั่วโมง)
7. ทฤษฎีพื้นฐานสำหรับการวัดสายอากาศโดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์โครงข่ายเพื่อวัดทดสอบพารามิเตอร์ของสายอากาศ (4 ชั่วโมง)
8. เทคนิคการออกแบบเพื่อสร้างสายอากาศขนาดเล็กสำหรับประยุกต์ใช้กับ LAN, IoT และ Bluetooth (6 ชั่วโมง)
9. การออกแบบสายอากาศชนิดแถบความถี่กว้างและแบบหลายแถบความถี่ (6 ชั่วโมง)
10. รูปแบบอภิวัสดุสำหรับการประยุกต์ใช้งานกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (4 ชั่วโมง)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
ผู้เรียนสามารถเข้าใจทฤษฎีสายส่งสัญญาณและสามารถระบุข้อดีและข้อจำกัดของสายส่งสัญญาณต่าง ๆ (เช่น coax, micro-strip, waveguide และ CPW) รวมทั้งหลักการและพารามิเตอร์ที่สำคัญของสายอากาศได้เป็นอย่างดี สามารถใช้เทคนิคในการออกแบบสายอากาศหลากหลายชนิดสำหรับใช้งานแบบไร้สาย สายอากาศแถบกว้าง สายอากาศหลายแถบความถี่ และสายอากาศที่ปรับเปลี่ยนได้ นอกจากนี้ ยังสามารถออกแบบสายอากาศเชิงปฏิบัติโดยใช้ซอฟต์แวร์มาตรฐานอุตสาหกรรมและใช้เครื่องมือวิเคราะห์เครือข่ายเพื่อวัดพารามิเตอร์สายอากาศได้เป็นอย่างดี
Antenna Design
Prerequisite: None
Review of the transmission-line theory, the fundamental theory of antennas, fundamental parameters, and radio propagation; antenna analysis method and practical examples;
impedance-matching techniques; comparison of a wide range of antennas; how to use some standard software packages for antennas design; basic antenna measurements; various types of antenna design: small antennas, wide-band and multi-band antennas; metamaterial configuration for EM Application.
Course Outline
1. The transmission-line theory and identify the advantages and limitations of various transmission lines. (4 hours)
2. The fundamental theory and parameters of antennas, and radio propagation. (6 hours)
3. Antenna analysis methods and apply to a few practical examples. (4 hours)
4. Balun and impedance-matching techniques. (4 hours)
5. Comparison of a wide range of antennas: wire type and aperture type, narrow band and wide band, and antenna array. (4 hours)
6. Design an antenna with a set of given specifications using industrial standard commercial software. (6 hours)
7. The basic theory of antenna measurements using network analyzer to measure antennas parameters. (4 hours)
8. Design techniques to make the small antennas for wireless LAN, IoT and Bluetooth applications. (6 hours)
9. Design of Wide-band and multi-band antennas. (6 hours)
10. Metamaterial Configuration for EM Application. (4 hours)
Learning Outcomes
The learners are able to: understand the transmission line theory and identify the advantages and limitations of various transmission lines (such as coax, micro-strip, waveguide,
and CPW), and the important concepts and parameters of the antenna; utilize the techniques to design the various types of antennas for wireless applications, wide-band, multi-band antennas, and reconfigurable antennas and practical design by using industrial standard software; utilize network analyzer to measure antennas parameters.