Moxon ทางเลือกของการทำสายอากาศ Portable ด้วยคุณสมบัติที่เล็ก เบา และสร้างจากวัสดุที่หาได้ง่าย ด้วยที่เป็นพนักงานวิทยุสมัครเล่นที่อยากทำสายอากาศเอง ตอนแรกตั้งใจหาวัสดุอุปกรณ์มาสร้างสายอากาศ ชนิด Yagi 3 element …ซึ่งที่จริงทำไปแล้วด้วย แต่ว่าลวดอลูมิเนียมที่ได้มา มีขนาดเล็ก พอตัดทำก้าน element ของสายอากาศยากิ ที่มีความยาวเกือบเมตร ทำให้แผงสายอากาศดูไม่ค่อยแข็งแรง ดังนั้นจึงมองหารูปแบบสายอากาศที่เล็กกว่า นั่นคือสายอากาศแบบ Moxon ที่ว่ากันว่าถ้าออกแบบถูกต้อง อัตราการขยายสัญญาน ไม่ด้อยไปกว่าสายอากาศยากิ
วัสดุที่ใช้คือ ลวดอลูมิเนียม เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.6mm. ม้วนหนึ่งยาว 10m. และขั้วหางปลา 1ถุง ได้มาจากโซนสินค้าเกี่ยวกับไฟฟ้าในโกลบ้อล ส่วนแกนหลักใช้เศษท่อร้อยสายไฟขนาด 5/8″ ยาวประมาณ 1 m. พร้อมข้อต่อสามทาง 2ตัว และสกรูที่หัวกว้างหน่อย ยาว 3/8-1/4นิ้ว 6ตัว
แล้วค้นหาแบบการทำในกูเกิ้ล ที่มีหลากหลายแต่โครงสร้างสัดส่วนคล้ายกัน แตกต่างก็แต่ความยาวของของแต่ละส่วน ผู้คิดค้นได้ให้วิธีการคำนวณไว้ดังนี้
Scale factor
λ = free-space wavelength = c/f หรือ 299.79 m/ f (MHz)
Approximate dimensions:
a ≈ 0.375 · λ ;
b ≈ 0.0575 · λ ;
c ≈ 0.0675 · λ ;
driven element a + 2b ≈ 0.49 · λ ;
reflector a + 2 c ≈ 0.51 · λ ;
expected gain ≈ 5 dBi;
front-to-back ratio ≈ 20 dB.
แต่ที่ทำจริงใช้ขนาดสัดส่วนที่คำนวณจากเว็บไซต์นี้ https://w4.vp9kf.com/moxon_design.htm โดยใส่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด คือเท่ากับ 2.6 mm. กับใช้ความถี่ที่ต้องการ อันนี้ใช้ความถี่ ย่าน 2 m. ตรงกลางของช่วงความถี่ที่ กสทช. อนุญาตให้ใช้ 144.00-147.000 MHz หรือ 145.5 MHz แล้วกดคำนวณ
จะได้แบบโครงสร้างตามรูป มีขนาดดังนี้
ความยาว Driven element A=70cm. และส่วนเพิ่มของ element B=10.6cm.
ระยะห่างของส่วนปลายลวด C≈1.7cm.
ความยาว Reflector เท่ากับ A=70cm. ส่วนเพิ่มของ Reflector D=14.8cm.
รวม B+ C+ D จะได้เท่ากับความกว้าง 27.1cm.
ขั้นต่อไปตัดลวดส่วน Driven element ก่อน ระยะห่างจุดป้อนสัญญาณเว้นไว้ 2cm. เอาไปลบจากความยาว A แล้วแบ่งครึ่ง + B ได้เท่ากับ ((70-2)÷2)+10.6=44.6cm. ตัดไว้ 2ชิ้น
ส่วน Reflector ใช้ความยาว A + 2D ได้เท่ากับ 70+(14.8X2)=99.6cm. เข้าขั้วหางปลาที่ปลายทั้งสองข้างของลวดทั้ง 3เส้น โดยจัดแนวขั้วให้ตรงกัน ย้ำให้แน่นด้วยคีม แต่ก่อนย้ำขั้วหางปลา ถ้ารวมความยาวแล้วยาวเกิน ก็ให้ตัดความยาวลวดออกแล้วค่อยย้ำด้วยคีม ดัดปลายทั้งสองเป็นมุมฉาก สำหรับ Driven element วัดจากปลายเข้ามา 10.6cm และ Reflector 14.8cm.
ต่อไปทำโครงสร้างหลัก สวมข้อต่อสามทางด้านบนท่อร้อยสายไฟ แล้ววัดระยะให้ได้ 70cm. แล้วตัดปลายอีกด้านออก สวมข้อต่ออีกอันเข้าไป ส่วนท่อที่ตัดออกสวมต่อเข้าไปเพื่อเป็นที่จับยึดหัวเสา
เตรียมแผ่นพลาสติกหรือแผ่นไม้ขนาดประมาณ 2×4 cm. เจาะรูนำทั้งสองฝั่งห่างกัน~3 cm. เพื่อเป็นจุดป้อนสัญญาณ ประกอบลวดทั้งสามเส้นเข้ากับโครงสร้างหลักและแผ่นพลาสติก ยึดสายนำสัญญาณเข้ากับแผ่นพลาสติกที่เตรียมไว้
เพื่อความสะดวกในการต่อและจัดเก็บอาจทำสายเฟสต่อด้วยข้อต่อสายนำสัญญาณ ยึดกับเสาโครงสร้างไว้
สำเร็จแล้ว! มาทดสอบประสิทธิภาพกัน ต่อด้วยสาย RG58 ยาว 5m. ขั้วBNC ต่อเข้าเครื่องวัด SWR SX-400 ป้อนสัญญาณเข้าจากเครื่องส่ง Handy 5W. ได้ค่า VSWR ประมาณไม่เกิน 1.1:1.0 โดยที่ไม่ต้องปรับอะไรเพิ่มเติม ตั้งเสา Portable สูง 4 m. ทดสอบการออกอากาศกับเพื่อนนักวิทยุสมัครเล่น E25XXZ ห่างกัน ประมาณ 14 กิโลเมตร มีภูเขาและอุปสรรคตามธรรมชาติ (ภาพจำลองด้านล่าง) รับสัญญาณจาก E25XXZได้ ORK4 S-meter ของเครื่อง Handy เต็มสเกล ส่วนภาคส่งนั้น E25XXZ รับได้ ORK1-2 ช่วงท้ายคีย์ของการสนทนา สัญญาณเฟดลง ไปแน่ใจว่าเกิดจากเหตุใด ไว้ทดลอง QSO หาจุดบกพร่องกันต่อไป หลังจากนั้นได้ standby ฟังเพื่อนนักวิทยุคุยกัน แล้ววางพิกัดที่พอรู้ ระยะห่างมากสุดที่รับได้ประมาณ 50 km. แต่ต้องหมุนด้านหน้า Driven element ไปในทิศทางของสถานีที่ส่งสัญญาณมา เพื่อช่วยให้รับสัญญาณได้ดีขึ้น
โดยรวมถือว่าใช้ได้ สำหรับการทำสายอากาศ Moxon ที่ DIY ด้วยตนเองครั้งแรก เพื่อนนักวิทยุสมัครเล่นท่านใดมีประสบการณ์การทำสายอากาศแนะนำได้ ไว้ปรับแก้กัสต่อไป ถ้าได้เครื่อง VNA มาช่วยวัดค่า จะมาเพิ่มเติมข้อมูลอื่นอีกครั้ง
QRU 73
สำหรับการคำนวณสายอากาศ Moxon calculator design เพิ่มเติม ตามเว็บลิงค์
http://tippete.net/cgi-bin/moxgen.pl
https://itshamradio.com/moxon-antenna-calculator/
https://portable-antennas.com/moxon.php
และเว็บไซต์แสดง ตำแหน่งและภูมิศาสตร์ ของท่าน E25VBE
http://dada1.decem.co.th/31.html
