การออกแบบสายอากาศ
4(4-0-12)
วิชาบังคับก่อน : ไม่มี
ทบทวนทฤษฎีสายส่งสัญญาณ ทฤษฎีพื้นฐานของสายอากาศ พารามิเตอร์พื้นฐาน และการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ ศึกษาวิธีวิเคราะห์สายอากาศโดยมีการประยุกต์ใช้งานกับสายอากาศตัวอย่างเชิงปฏิบัติการเทคนิคการแมตช์ค่าอิมพีแดนซ์ของสายอากาศ การเปรียบเทียบสายอากาศหลากหลายรูปแบบวิธีใช้แพ็คเกจซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์สำหรับการออกแบบ สายอากาศ การวัดสายอากาศขั้นพื้นฐานการออกแบบสายอากาศประเภทต่าง ๆ ได้แก่ สายอากาศขนาดเล็ก สายอากาศแบบแถบความถี่กว้างและแบบหลายแถบความถี่ รูปแบบของอภิวัสดุสำหรับการประยุกต์ใช้งานกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
เค้าโครงรายวิชา
- ทฤษฎีสายส่งสัญญาณและการระบุประโยชน์และข้อจำกัดของสายส่งสัญญาณ (4 ชม.)
- ทฤษฎีและพารามิเตอร์มูลฐานของสายอากาศและการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ (8 ชม.)
- วิธีวิเคราะห์สายอากาศและการประยุกต์ใช้กับตัวอย่างเชิงปฏิบัติการ (4 ชม.)
- เทคนิคการแมตช์ค่าอิมพีแดนซ์ของสายอากาศ (4 ชม.)
- การเปรียบเทียบคุณลักษณะของสายอากาศหลากหลายแบบ ได้แก่ ชนิดเส้นลวด ชนิดอะเพอร์เจอร์ สายอากาศแถบแคบและแถบกว้าง สายอากาศแถวลำดับ เป็นต้น (4 ชม.)
- การออกแบบสายอากาศด้วยคุณลักษณะทางเทคนิคที่กำหนดให้ โดยใช้ซอฟฺท์แวร์เชิงพาณิชย์ที่มีมาตรฐานทางอุตสาหกรรม (6 ชม.)
- ทฤษฎีพื้นฐานสำหรับการวัดสายอากาศโดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์โครงข่ายเพื่อวัดทดสอบพารามิเตอร์ของสายอากาศ (4 ชม.)
- เทคนิคการออกแบบเพื่อสร้างสายอากาศขนาดเล็กสำหรับประยุกต์ใช้กับ LAN, IoT และ Bluetooth (6 ชม.)
- การออกแบบสายอากาศชนิดแถบความถี่กว้างและแบบหลายแถบความถี (6 ชม.)
- รูปแบบอภิวัสดุสำหรับการประยุกต์ใช้งานกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (4 ชม.)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
- เข้าใจทฤษฎีสายส่งสัญญาณและสามารถระบุข้อดีและข้อจำกัดของสายส่งสัญญาณต่าง ๆ (เช่น coax, microstrip, waveguide และ CPW) รวมทั้งหลักการและพารามิเตอร์ที่สำคัญของสายอากาศได้
- สามารถใช้เทคนิคในการออกแบบสายอากาศหลากหลายชนิดสำหรับใช้งานแบบไร้สาย สายอากาศแถบกว้าง สายอากาศหลายแถบความถี่ และสายอากาศที่ปรับเปลี่ยนได้
- สามารถออกแบบสายอากาศเชิงปฏิบัติโดยใช้ซอฟต์แวร์มาตรฐานอุตสาหกรรมและใช้เครื่องมือวิเคราะห์เครือข่ายเพื่อวัดพารามิเตอร์สายอากาศได้
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
- The transmission-line theory and identify the advantages and limitations of various transmission lines. (4 hr.)
- The fundamental theory and parameters of antennas, and radio propagation. (8 hr.)
- Antenna analysis methods and apply to a few practical examples. (4 hr.)
- Balun and impedance-matching techniques. (4 hr.)
- Comparison of a wide range of antennas: wire type and aperture type, narrow band and wide band, and antenna array. (4 hr.)
- Design an antenna with a set of given specifications using industrial standard commercial software. (6 hr.)
- The basic theory of antenna measurements using network analyzer to measure antennas parameters. (4 hr.)
- Design techniques to make the small antennas for wireless LAN, IoT and Bluetooth applications. (6 hr.)
- Design of Wide-band and multi-band antennas. (4 hr.)
- Metamaterial Configuration for EM Application. (4 hr.)
Learning Outcomes
- 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, wideband, multi-band antennas, and reconfigurable antennas and practical design by using
industrial standard software.
- Utilize network analyzer to measure antennas parameters.
