เสาอากาศพาสซีฟกับแอคทีฟ: 4 ความต่างในการเลือกใช้งาน

เสาอากาศพาสซีฟกับแอคทีฟต่างกันหลัก ๆ ที่ วงจรภายในซึ่งต้องใช้ไฟเลี้ยง เช่น เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำหรือ LNA ในเสารับแอคทีฟ เกนของวงจรหน่วย dB ไม่ใช่เกนของตัวแผ่รังสีหน่วย dBi จึงสรุปว่าเพิ่มสัญญาณ 30 dB แล้วเสามีเกน 30 dBi ไม่ได้

กำหนดความหมายของแอคทีฟก่อน

สินค้ารับสัญญาณอาจรวมตัวเสา LNA และฟิลเตอร์ ส่วนแอคทีฟอาเรย์อาจรวมวงจรส่งรับรายองค์ประกอบและการควบคุมลำแสง ตรวจขอบเขตของสินค้าจริงแทนการถือว่าทุกชื่อหมายถึงโครงสร้างเดียวกัน

เสาส่งพาสซีฟยังรับกำลัง RF จากเครื่องส่งเพื่อแผ่คลื่น คำว่าพาสซีฟไม่ได้แปลว่าไม่ต้องมีพลังงานในการส่ง แต่หมายถึงไม่ต้องจ่ายไฟเพิ่มให้วงจรแอคทีฟภายในตัวเสาตามขอบเขตนี้

1. ไฟเลี้ยงและการเชื่อมต่อ

วงจรอาจรับ DC ผ่านสายโคแอกเชียลหรือสายแยก แรงดัน กระแส ขั้วและช่วงที่ยอมรับขึ้นกับรุ่น ไม่ใช่ทุกตัวใช้ 5–24 V เหมือนกัน ฟังก์ชันจ่ายไฟเสาของเครื่องรับต้องตรงกับเสา

ตรวจทางผ่าน DC ของตัวแบ่งสัญญาณ อุปกรณ์ป้องกันและอะแดปเตอร์ด้วย เมื่อไม่มีไฟ วงจรอาจสูญเสียมากหรือไม่ทำงาน ไม่รับรองว่าจะกลายเป็นเสาพาสซีฟที่ดีทันที

2. เกนเสากับอัตราขยายวงจร

เกนเสาขึ้นกับทิศทาง ความถี่ ไดเรกทิวิตีและประสิทธิภาพ เสาพาสซีฟแบบจานหรือหลายองค์ประกอบสามารถมีเกนสูงได้ จึงไม่มีเพดานสากล 2–10 dBi สำหรับพาสซีฟ

LNA เพิ่มกำลังสัญญาณตามอัตราขยายของวงจร ไม่ได้ทำให้บีมแคบลงหรือพื้นที่รับคลื่นเพิ่มในสัดส่วนเดียวกัน ขอค่าเกนตัวเสา เกนวงจร noise figure และความสูญเสียสายแยกกัน

3. ตำแหน่ง LNA และความซับซ้อนในการติดตั้ง

LNA ใกล้เสาอาจลดผลของสายและวงจรที่อยู่ถัดไปต่อสมรรถนะนอยส์ แต่มันขยายทั้งสัญญาณและนอยส์ที่เข้ามา ไม่ได้สร้างอัตราส่วนสัญญาณต่อนอยส์ที่สูญไปก่อนหน้าให้กลับคืน

สำหรับสองสเตจ F_total = F₁ + (F₂−1)/G₁ โดย F และ G เป็นค่าเชิงเส้น ไม่ใช่ dB ส่วน NF = 10 log₁₀F

ตัวอย่างอุดมคติที่แมตช์และ 290 K: สายสูญเสีย 3 dB ก่อน LNA ที่ NF 1 dB ให้ NF รวมประมาณ 4 dB หากวาง LNA เดิมที่เกน 20 dB ก่อนสายนั้น NF ของสองสเตจจะประมาณ 1.03 dB ระบบจริงยังต้องรวมฟิลเตอร์ อุปกรณ์ป้องกันและตัวรับ

4. สัญญาณแรง ต้นทุนและการดูแล

ใกล้เครื่องส่งแรง การเพิ่มเกนมากเกินไปอาจทำให้ LNA หรือตัวรับอิ่มตัว คุณภาพกลับแย่ลง ตรวจจุดคอมเพรสชัน อินเตอร์มอดูเลชัน ระดับเข้าสูงสุดและแบนด์ของฟิลเตอร์ NF ต่ำสุดไม่ได้เหมาะที่สุดในทุกสถานที่

แอคทีฟเพิ่มข้อกำหนดแหล่งจ่ายและการวินิจฉัยวงจร แต่ราคาและอายุใช้งานไม่ได้ตัดสินจากคำนี้อย่างเดียว พาสซีฟก็ต้องดูแลสาย จุดต่อ ซีลและโครงสร้าง เปรียบเทียบพลังงานกับค่าติดตั้งทั้งระบบแทนราคาเสาเพียงชิ้นเดียว

เลือกจากเงื่อนไขที่วัดได้

• คุณภาพที่เสาดีแต่สายยาว: พิจารณา LNA ใกล้เสาพร้อมตรวจการโอเวอร์โหลด
• เครื่องส่งแรงอยู่ใกล้: ตรวจฟิลเตอร์ ความเป็นเชิงเส้นและความจำเป็นของเกน
• สายสั้นและคุณภาพพอ: ประเมินว่าพาสซีฟเพียงพอหรือไม่
• ใช้แบตเตอรี่: เปรียบเทียบพลังงานของระบบรับทั้งหมด

กำหนดย่าน โพลาไรเซชัน แพตเทิร์นและขั้วต่อ แล้วทดสอบข้อผิดพลาดหรือคุณภาพการถอดสัญญาณ ไม่ใช้แถบระดับสัญญาณอย่างเดียวตัดสินว่า “รุ่นนี้ดี”

คู่มือ noise figure และความไวตัวรับของ Marki Microwaveอธิบายพื้นฐาน ส่วนเสา SATCOM ของ Dolph Microwaveต้องตรวจว่ารุ่นที่เลือกมี LNA รวมอยู่หรือไม่จากข้อกำหนดรายรุ่น