เทคนิคการเลือกสายนำสัญญาณสำหรั​บวิทยุสื่อสาร

ในระบบการรับส่งสัญญาณวิทยุนั้น สายนำสัญญาณ (transmission line) ก็มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่า สายอากาศเลย การเลือกใช้สายนำสัญญาณให้เหมาะสมกับงาน ก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการรับส่งสัญญาณได้มาก สานนำสัญญาณสามารถส่งผ่านกำลังของคลื่นวิทยุ จากเครื่องส่งไปยังสายอากาศ และนำสัญญาณที่รับได้จากสายอากาศ กลับมาที่เครื่องรับวิทยุ ดังนั้น สายอากาศจึงเป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อเครื่องรับ - ส่งวิทยุ กับสายอากาศสายนำสัญญาณสามารถแบ่งได้ 2 ประเภท คือ 

1.บาลานซ์ไลน์ (Balance line) คือ สานนำสัญญาณที่มีตัวนำ 2 เส้น ที่มีลักษณะเหมือนกัน วางขนานกัน โดยมีตัวกลางหรือ ไดอิเล็กทริก กั้นกลาง อาจจะเป็นอากาศก็ได้ เช่นสายแบบ โอเพ่นไวร์ (Open wire) ซึ่งจะมีฉนวนต่อขั้นเป็นระยะเพื่อเพิ่มความแข็งแรง และคงลักษณะของการขนานไว้ อีกแบบ คือ สายริบบอน หรือ ทวินลีด ซึ่งมีอิมพีเดนซ์ 300 โอมห์ ที่เรานำมาใช้ต่อสายอากาศโทรทัศน์ ในสมัยก่อน เปลือกหุ้มของสายอากาศแบบนี้ จะเป็นไดอิเล็กทริกไปในตัวด้วย 

2.อันบาลานซ์ไลน์ (Unbalance line) คือ สายนำสัญญาณที่ตัวนำสองเส้นมีลักษณะต่างกัน หรือที่รู้จักกันดีในนาม สายโคแอกเชียล (coaxial cale) นั่นเอง สายแบบนี้สร้างขึ้นมาเพื่อทดแทน สายแบบบาลานซ์ไลน์ ด้วยคุณสมบัติที่ดีกว่า เช่น ป้องกันคลื่นวิทยุอื่นๆแทรกเข้ามาได้ดีกว่า ติดตั้งใกล้ๆ โลหะได้โดยไม่มีผลการสูญเสียคลื่นออกจากสาย


ค่าความเร็วของคลื่นวิทยุในสายนำสัญญาณ (Velocity Factor)
การเดินทางของคลื่นวิทยุในสายนำสัญญาณนั้น เดินทางได้ช้ากว่าในบรรยากาศและช้ากว่าความเร็วแสงในบรรยากาศ ซึ่งค่าความเร็วของคลื่นวิทยุ ในสายนำสัญญาณมีค่าสัมพันธ์กับค่าคงที่ของวัสดุที่นำมาทำเป็นไดอิเล็กทริก ของสาย (dielectric constant) ค่าความเร็วนี้ได้มาจากอัตราส่วนของความเร็วคลื่นในสายต่อความเร็วคลื่นในบรรยากาศ ซึ่งบอกเป็นเปอร์เซ็นต์ ของควมเร็วแสง โดยทั่วไปแล้วค่าความเร้วของคลื่นในสายเราจะเรียกว่า ตัวคูณความเร็วของสาย เช่น สายนำสัญญาณเบอร์ RG - 58A/U มีค่าตัวคูณความเร็ว 0.66 ซึ่งรายละเอียดของสายนำสัญญาณเบอร์ต่างๆ 
ในตอนแรกนี้เราเรียนรู้พื้นฐานของสายนำสัญญาณ และชนิดของสายนำสัญญาณมาพอสมควรแล้ว ตอนต่อไปจะเป็นการนำสายนำสัญญาณมาประยุกต์ใช้งาน การตัดสายนำสัญญาณให้ลงแลมด้า ตามความถี่ที่ใช้งาน และการตัดสายนำสัญญาณเพื่อทำเฟสชิ่งไลน์ 


ความหมายของตัวย่อของสารที่ทำเป็นไดอิเล็กทริก 

PE โพลีเอททีลีน อุณหภูมิใช้งาน (C) -65 ถึง +80 
Foam PE โฟมโพลีเอททีลีน อุณหภูมิใช้งาน (C) -65 ถึง +80 
PTFE เทฟล่อน อุณหภูมิใช้งาน (C) -250 ถึง +25


มาตรฐานของสายนำสัญญาณ
สายนำสัญญาณทุกแบบถูผลิตตามมาตรฐาน MIL - C -17 ในกิจการทางด้านทหารของสหรัฐอเมริกา และ JIS C 3501 ของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งบริษัทผู้ผลิตต่างๆ จะนำมาผลิตสายนำสัญญาณยี่ห้อของตนตามมาตรฐานจำพวกนี้ และกำหนดเบอร์ของสายออกมา ซึ่งจะบอกคุณลักษณะของสายนำสัญญาณ เช่น 

มาตรฐาน MIL- C -17 RG-58 A/U
RG ย่อมาจาก Radio Guide ก็คือสายนำสัญญาณวิทยุนั่นเอง 
58 เป็นเบอร์ของสาย
อักษรตัวแรก อาจมีหรือไม่มีก็ได้แสดงการเพิ่มเติมหรือเปลี่ยนแปลงวัสดุ เช่น เปลือกหุ้ม จำนวนลวดตัวนำ อิมพีแดนซืเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย การสูญเสียต่างกันเล็กน้อย
/U หมายถึง Utility หรือ Universal คือการใช้วานทั่วไป 
มาตรฐาน JIS C 3501 5D-FB
ตัวเลขตัวแรก คือ ขนาดเส็นผ่าศูนย์กลางภายนอก โดยประมาณ ของไดอิเล็กทริก
อักษรหลังตัวเลข คือ ค่าอิมพีแดนซ์ C = 75 โอมห์ D = 50 โอมห์
อักษรหลังขีด แสดงวัสดุที่ทำไดอิเล็กทริก F คือ โฟม ถ้าเป็นเลข 2 คือ PE
อักษรตัวสุดท้าย แสดงลักษณะของชิลด์ และเปลือกหุ้มสาย 
B = ชิลด์ทองแดง + ชิดล์ อะลูมืเนียม + PVC
E = ชีลด์ทองแดง + PE
L = ชีลด์อะลูมิเนียม + PVC
N = ชิลด์ทองแดง + ไนล่อยถัก
V = ชีลด์ทองแดง + PVC
W = ชิลด์ทองแดงทักสองชั้น + PVC 

การเลือกใช้สายนำสัญญาณ 
- สำหรับทาวเออร์แล้วควรใช้สายนำสัญญาณเส้นใหญ่ๆ และค่าการสูญเสียต่ำ เพื่อให้ความสูงของสายอากาศเกิดประโยชน์เต็มที่ และการสูญเสียน้อยที่สุด ถ้าใช้สายนำสัญญาณเล็กๆ บางครั้ง สายอากาศที่อยู่ต่ำกว่าแต่การสูญเสียน้อยจะรับส่งได้ดีกว่าเสียอีก 
- สายอากาศทิศทางที่ต้องใช้โรเตอร์ช่วยหมุนหาทิศทาง ควรใช้สายนำสัญญาณแบบที่มีตัวนำตรงกลางหลายๆ เส้น จะได้ไม่ขาดเร็วเกินไป แต่ก็ไม่ควรใช้สายโฟม เพราะไดอิเล็กทริกนิ่มและมีรูพรุนเมื่อถูโค้งงอบ่อยๆ ตัวนำตรงกลางอาจเบียดออกด้านข้างไม่อยู่ในแนวกลางเหมือนเดิม อิมพีแดนซ์ของสายอากาศจะเปลี่ยนไปทำให้ค่าการสูญเสียเพิ่มขึ้น 
- สายโฟมและสายที่มีตัวนำตรงกลางเส้นเดียวมีการสูญเสียน้อย เหมาะสำหรับการใช้งานตายตัว เช่น ใช้กับสายอากาศแบบรอบตัว 
- สายอากาศที่ต้องตากแดดตาดฝนอยู่ตลอดปี ควรเลือกใช้สายนำสัญญาณแบบที่เปลือกหุ้มทำจากสาร NMV แทน PVC เช่น สายเบอร์ RG-58 C/U แทน RG-58 A/U 
มาถึงตอนนี้หวังว่าเพื่อนๆ ผู้ที่กำลังจะพัฒนาสถานีของตนเอง คงจะมีความรู้เพิ่มขึ้นในการเลือกใช้สายนำสัญญาณ จากที่อาจจะไม่ค่อยให้ความสำคัญของสายนำสัญญาณเลยหรือให้ความสำคัญน้อยมาก หลายคนอาจจะให้ความสำคัญกับสายอากาศมากกว่า แต่แท้ที่จริงการเลือกใช้สายนำสัญญาณให้ เหมาะสมกับลักษณะการใช้งานมีผลต่อระบบการสื่อสารมากไม่แพ้สายอากาศทีเดียว ฉะนั้นเรามาใช้งานสายนำสัญญาณแบบผู้รู้ ซึ่งจะทำให้เราประหยัดและสถานีมีคุณภาพ ....QRU 73