เสาวิทยุและเสา

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา

เสาและเสาวิทยุมักเป็นโครงสร้างสูงที่ออกแบบมาเพื่อรองรับเสาอากาศสำหรับโทรคมนาคมและกระจายเสียงรวมทั้งโทรทัศน์ มีสองประเภทหลัก: Guyed และโครงสร้างที่รองรับตนเอง พวกเขาเป็นหนึ่งในโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้นที่สูงที่สุด เสากระโดงมักตั้งชื่อตามองค์กรกระจายเสียงที่สร้างมาแต่แรกหรือใช้งานอยู่ในปัจจุบัน

ในกรณีของเสากระโดงหรือหอแผ่รังสี เสาทั้งหมดหรือหอเป็นเสาอากาศส่งสัญญาณ

Radio Tower ใน Yekaterinburg, Lunacharskogo 212

เสาหรือหอคอย?

ฐานเสาวิทยุแสดงให้เห็นว่าการสนับสนุนด้านข้างเกือบทั้งหมดมีให้โดย Guy-wires อย่างไร

คำว่า "เสา" และ "หอคอย" มักใช้สลับกันได้ อย่างไรก็ตาม ในแง่วิศวกรรมโครงสร้าง หอคอยเป็นโครงสร้างค้ำยันหรือคานยื่นในขณะที่เสา ถูกยึดโดยคน อยู่หรือผู้ชาย วิศวกรออกอากาศในสหราชอาณาจักรใช้คำศัพท์เดียวกัน เสากระโดงเป็นโครงสร้างบนพื้นดินหรือบนชั้นดาดฟ้าที่รองรับเสาอากาศในระดับความสูงที่สามารถส่งหรือรับคลื่นวิทยุได้อย่างน่าพอใจ เสากระโดงทั่วไปเป็นโครงเหล็กหรือโครงเหล็กท่อ เสากระโดงเองไม่ได้มีส่วนร่วมในการส่งสัญญาณโทรคมนาคมเคลื่อนที่ เสากระโดง (เพื่อใช้คำศัพท์ทางวิศวกรรมโยธา) มีแนวโน้มที่จะถูกกว่าในการสร้าง แต่ต้องการพื้นที่ขยายโดยรอบเพื่อรองรับสายไฟของผู้ชาย หอคอยมักใช้ในเมืองที่ขาดแคลนที่ดิน

โตเกียวสกายรี หอคอยอิสระที่สูงที่สุดในโลก ปี 2555

มีการออกแบบแนวเขตสองสามแบบที่มีอิสระบางส่วนและบางส่วนถูกเรียก อีกอย่างว่า หอคอย Guyedเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น:

  • หอคอยGerbrandyประกอบด้วยหอคอยที่รองรับตัวเองโดยมีเสา Guyed อยู่ด้านบน
  • หอคอย Blaw-Knoxที่เหลืออยู่ไม่กี่ แห่ง ทำตรงกันข้าม: พวกมันมีส่วนล่างที่แต่งตัวประหลาดซึ่งล้อมรอบด้วยส่วนที่เป็นอิสระ
  • Zendstation Smildeหอคอยสูงที่มีเสา Guyed อยู่ด้านบนพร้อมกับผู้ชายที่ลงไปที่พื้น
  • Torre de Collserolaหอคอย Guyed ที่มีเสา Guyed อยู่ด้านบน โดยที่ส่วนหอคอยไม่ได้ตั้งอิสระ

ประวัติ

การทดลองครั้งแรกในการสื่อสารทางวิทยุดำเนินการโดยGuglielmo Marconiเริ่มในปี พ.ศ. 2437 ในปี พ.ศ. 2438-2439 เขาได้คิดค้นเสาโมโนโพลแนวตั้งหรือเสาอากาศ Marconiซึ่งเดิมเป็นลวดที่ห้อยลงมาจากเสาไม้สูง เขาพบว่ายิ่งเสาอากาศถูกแขวนไว้สูงเท่าไหร่ เขาก็ยิ่งสามารถส่งได้มากขึ้นเท่านั้น ซึ่งถือเป็นครั้งแรกที่รับรู้ถึงความต้องการความสูงในเสาอากาศ วิทยุเริ่มใช้ในเชิงพาณิชย์สำหรับ การสื่อสาร ทางวิทยุโทรเลขประมาณปี 1900 ในช่วง 20 ปีแรกของวิทยุ สถานีวิทยุทางไกลใช้ความยาวคลื่น ยาว ในย่านความถี่ที่ต่ำมากดังนั้นแม้แต่เสาอากาศที่สูงที่สุดก็ยังสั้นและมีค่าต่ำมากความต้านทานการแผ่รังสี 5-25 โอห์ม ทำให้ ระบบกราว ด์ สูญเสียพลังงานมากเกินไป สถานีวิทยุโทรเลขใช้ เสาอากาศแบบแบนด้านบนแบบ capacitively ขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วยสายไฟแนวนอนที่พันระหว่างเสาเหล็กหลายชั้น 100–300 เมตร (330–980 ฟุต) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ [1]

Multiwire ออกอากาศ T-antenna ของสถานี AM ในช่วงต้น WBZ, Springfield, Massachusetts , 1925

การกระจายเสียงวิทยุAMเริ่มประมาณปี 1920 การจัดสรร ความถี่ คลื่นกลางสำหรับการออกอากาศทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะใช้เสากระโดงแนวตั้งเดี่ยวโดยไม่ต้องโหลดบน เสาอากาศที่ใช้ในการแพร่ภาพผ่านช่วงทศวรรษที่ 1920 คือเสาอากาศที ซึ่งประกอบด้วยเสากระโดงสองเสาที่มีเสากระโดงลวดที่พันกันระหว่างเสา ซึ่งต้องใช้ต้นทุนการก่อสร้างเป็นสองเท่าและพื้นที่ที่ดินของเสาเดียว [1]ในปี ค.ศ. 1924 Stuart Ballantineได้ตีพิมพ์เอกสารประวัติศาสตร์สองฉบับซึ่งนำไปสู่การพัฒนาเสาอากาศเสาเดี่ยว [1]ในครั้งแรกที่เขาได้รับความต้านทานการแผ่รังสีของตัวนำแนวตั้งเหนือระนาบพื้น [2]เขาพบว่าความต้านทานการแผ่รังสีเพิ่มขึ้นเป็นสูงสุดที่ความยาวคลื่น12 ดังนั้นเสารอบความยาวนั้นจึงมีความต้านทานอินพุตที่สูงกว่าความต้านทานกราวด์มาก ลดเศษส่วนของกำลังส่งสัญญาณที่สูญเสียไปในพื้นดิน ระบบโดยไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุด้านบน ในรายงานฉบับที่ 2 ในปีเดียวกันนั้น เขาแสดงให้เห็นว่าปริมาณของพลังงานที่แผ่ออกไปในแนวนอนในคลื่นพื้นดินสูงถึงระดับสูงสุดที่เสาสูงที่ความยาวคลื่น58 [3] 

เสาส่งสัญญาณ Rugby VLFใกล้Rugbyประเทศอังกฤษ

ภายในปี 1930 ค่าใช้จ่ายของT-antennaทำให้ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงนำเสาอากาศหม้อน้ำมาใช้ ซึ่งโครงสร้างโลหะของเสาเองทำหน้าที่เป็นเสาอากาศ [4]หนึ่งในประเภทแรก ๆ ที่ใช้คือเสาเข็มเพชรหรือหอคอยBlaw-Knox สิ่งนี้มีรูปทรงเพชร ( สี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ) ซึ่งทำให้แข็ง ดังนั้นจึง จำเป็นต้องมี เส้นผู้ชาย เพียงชุดเดียว ที่เอวกว้าง ปลายล่างที่แหลมของเสาอากาศสิ้นสุดลงในฉนวนเซรามิกขนาดใหญ่ในรูปแบบของข้อต่อแบบลูกและซ็อกเก็ตบนฐานคอนกรีต ช่วยลดโมเมนต์ดัดบนโครงสร้าง ครั้งแรก มีการติดตั้งเสาครึ่งคลื่นขนาด 665 ฟุต (203 ม.) ที่สถานีวิทยุ WABC's 50 kW Wayne เครื่องส่งสัญญาณนิวเจอร์ซีย์ในปี 1931[5] [6]ในช่วงทศวรรษที่ 1930 พบว่ารูปทรงเพชรของหอคอย Blaw-Knox มีการกระจายกระแสไฟที่ไม่เอื้ออำนวย ซึ่งเพิ่มพลังที่ปล่อยออกมาจากมุมสูง ทำให้หลายเส้นทางจางหายไปในพื้นที่ฟัง [4]ในช่วงทศวรรษที่ 1940 อุตสาหกรรมการออกอากาศ AM ได้ละทิ้งการออกแบบ Blaw-Knox สำหรับเสาตาข่ายตัดขวางที่แคบและสม่ำเสมอซึ่งใช้ในปัจจุบันซึ่งมีรูปแบบการแผ่รังสีที่ดีกว่า

การเพิ่มขึ้นของวิทยุ FMและการกระจายเสียงทางโทรทัศน์ในทศวรรษที่ 1940 และ 50 ทำให้เกิดความต้องการเสากระโดงที่สูงกว่านี้ การแพร่ภาพ AM ก่อนหน้านี้ใช้ คลื่นความถี่ LFและMFซึ่งคลื่นวิทยุแพร่กระจายเป็นคลื่นพื้นดินซึ่งไหลไปตามส่วนโค้งของโลก คลื่นที่โอบรับพื้นดินทำให้สัญญาณเดินทางข้ามขอบฟ้าไปได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร อย่างไรก็ตาม เครื่องส่ง FM และทีวีรุ่นใหม่ใช้คลื่นความถี่ VHFซึ่งคลื่นวิทยุเดินทางโดยแนวสายตาดังนั้นจึงถูกจำกัดด้วยเส้นขอบฟ้าที่มองเห็นได้ วิธีเดียวที่จะครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่คือการยกเสาอากาศให้สูงเพียงพอเพื่อให้มีเส้นทางสายตา

จนถึงวันที่ 8 สิงหาคม พ.ศ. 2534 เสาวิทยุวอร์ซอเป็นโครงสร้างบนบกที่สูงที่สุดในโลก การพังทลายทำให้เสาทีวี KVLY/KTHI-TVสูงที่สุด โครงสร้างวิทยุมากกว่า 50 แห่งในสหรัฐอเมริกาซึ่งสูง 600 เมตร (1968.5 ฟุต) หรือสูงกว่า [7]

วัสดุ

ตะแกรงเหล็ก

หอส่งสัญญาณโทรทัศน์ขนาด3803 KM ตั้งอยู่ใน Penza

โครงเหล็กเป็นรูปแบบการก่อสร้างที่แพร่หลายที่สุด ให้ความแข็งแรง น้ำหนักเบา และต้านทานลม และประหยัดการใช้วัสดุ ตาข่ายของหน้าตัดรูปสามเหลี่ยมเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดและตาข่ายสี่เหลี่ยมก็ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน มักใช้เสากระโดงกาย เส้นค้ำยันส่งแรงด้านข้าง เช่น แรงลม ทำให้เสาแคบมากและสร้างขึ้นอย่างเรียบง่าย

เมื่อสร้างเป็นหอคอย โครงสร้างอาจเป็นด้านขนานหรือเรียวเหนือส่วนใดส่วนหนึ่งหรือทั้งหมดก็ได้ เมื่อสร้างจากส่วนต่างๆ หลายส่วนที่มีความสูงแบบทวีคูณในลักษณะของหอไอเฟลกล่าวกันว่าหอนี้เป็น หอไอเฟล หอคอยคริสตัลพาเลซในลอนดอนเป็นตัวอย่าง

ท่อเหล็ก

เสากระโดงขัดแตะรูปสามเหลี่ยมขนาด 200 ฟุต (61 ม.) ทั่วไปของสถานีวิทยุ AM ในเมานต์เวอร์นอน วอชิงตันสหรัฐอเมริกา

บางครั้ง เสากระโดงกีดก็สร้างจากท่อเหล็กเช่นกัน โครงสร้างประเภทนี้มีข้อดีคือสามารถป้องกันสายเคเบิลและส่วนประกอบอื่นๆ จากสภาพอากาศภายในท่อได้ และทำให้โครงสร้างดูสะอาดขึ้น เสากระโดงเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการออกอากาศทาง FM/TV แต่บางครั้งก็เป็นเสากระโดงด้วย เสาขนาดใหญ่ของสถานีส่งสัญญาณ Mühlackerเป็นตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้ ข้อเสียของเสากระโดงประเภทนี้คือได้รับผลกระทบจากลมมากกว่าเสากระโดงที่มีลำตัวเปิด เสากระโดงท่อหลายตัวได้พังทลายลง ในสหราชอาณาจักร เสาสถานีโทรทัศน์ Emley MoorและWalthamพังทลายลงในปี 1960 ในประเทศเยอรมนีเครื่องส่ง Bielsteinพังทลายลงในปี 2528 เสากระโดงท่อไม่ได้ถูกสร้างขึ้นในทุกประเทศ ในเยอรมนี ฝรั่งเศส สหราชอาณาจักร สาธารณรัฐเช็ก สโลวาเกีย ญี่ปุ่น และสหภาพโซเวียต มีการสร้างเสากระโดงท่อจำนวนมากขึ้น ในขณะที่แทบไม่มีในโปแลนด์หรืออเมริกาเหนือ

เสากระโดงท่อหลายตัวถูกสร้างขึ้นในเมืองต่างๆ ในรัสเซียและยูเครน เสากระโดงเหล่านี้มีคานขวางแนวนอนที่วิ่งจากโครงสร้างเสากลางถึงเสาและสร้างขึ้นในทศวรรษที่ 1960 คานขวางของเสากระโดงเหล่านี้ติดตั้งทางเดินที่มีเสาอากาศขนาดเล็กกว่า แม้ว่าจุดประสงค์หลักคือการลดแรงสั่นสะเทือน การออกแบบเสากระโดงเหล่านี้คือ30107 กม.และใช้สำหรับวิทยุ FM และทีวีโดยเฉพาะ และสูงระหว่าง 150–200 เมตร (490–660 ฟุต) โดยมีข้อยกเว้นประการหนึ่ง ข้อยกเว้นคือเสาใน Vinnytsiaซึ่งมีความสูง 354 ม. (1161 ฟุต) และปัจจุบันเป็นเสากระโดงท่อแบบ Guyed ที่สูงที่สุดในโลก หลังจากที่สถานีส่งสัญญาณ Belmontถูกลดระดับความสูงในปี 2010

คอนกรีตเสริมเหล็ก

หอส่งสัญญาณโทรทัศน์ในสตุตกา ร์ต ประเทศเยอรมนี: หอส่งสัญญาณโทรทัศน์คอนกรีตเสริมเหล็กแห่งแรก

หอคอยคอนกรีตเสริมเหล็กมีราคาค่อนข้างแพงในการสร้าง แต่มีความแข็งแกร่งทางกลในระดับสูงในลมแรง สิ่งนี้มีความสำคัญเมื่อใช้เสาอากาศที่มีความกว้างของลำแสงแคบ เช่น เสาอากาศที่ใช้สำหรับจุดเชื่อมต่อไมโครเวฟแบบจุดต่อจุด และเมื่อโครงสร้างถูกครอบครองโดยผู้คน

ในปี 1950 AT&T ได้สร้างหอคอยคอนกรีตจำนวนมาก ซึ่งคล้ายกับไซโลมากกว่าหอคอย สำหรับเส้นทางไมโครเวฟข้ามทวีปแห่งแรก [8] [9]

ในเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์หอคอยส่วนใหญ่ที่สร้างขึ้นสำหรับจุดเชื่อมไมโครเวฟแบบจุดต่อจุดจะสร้างจากคอนกรีตเสริมเหล็กในขณะที่ในสหราชอาณาจักร ส่วน ใหญ่ เป็นเสาตาข่าย

หอคอยคอนกรีตสามารถสร้างสถานที่สำคัญที่มีชื่อเสียง เช่นCN Towerในเมืองโตรอนโตประเทศแคนาดา นอกจากการรองรับเจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคแล้ว อาคารเหล่านี้อาจมีพื้นที่ส่วนกลาง เช่น จุดชมวิวหรือร้านอาหาร

หอ ส่ง สัญญาณโทรทัศน์ชตุทท์กา ร์ท เป็นหอคอยแห่งแรกในโลกที่สร้างขึ้นด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก ได้รับการออกแบบในปี 1956 โดยวิศวกรโยธาท้องถิ่นFritz Leonhardt

ไฟเบอร์กลาส

เสา ไฟเบอร์กลาสใช้เป็นครั้งคราวสำหรับบีคอนแบบไม่มีทิศทางที่ใช้พลังงานต่ำหรือเครื่องส่งสัญญาณออกอากาศแบบคลื่นปานกลาง

คาร์บอนไฟเบอร์

เส้นใยคาร์บอนโมโนโพลและเสาสูงมีราคาแพงเกินไป แต่การพัฒนาเมื่อเร็วๆ นี้ในวิธีการปั่นเส้นใยคาร์บอนได้ส่งผลให้มีสารละลายที่มีความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กกล้า (10 เท่า) สำหรับน้ำหนักเพียงเสี้ยวเดียว (น้อยกว่า 70% [10] ) ซึ่ง อนุญาตให้สร้างโมโนโพลและทาวเวอร์ในสถานที่ที่มีราคาแพงเกินไปหรือยากต่อการเข้าถึงด้วยอุปกรณ์ยกของหนักที่จำเป็นสำหรับโครงสร้างเหล็ก

โครงสร้างคาร์บอนไฟเบอร์โดยรวมสร้างได้เร็วกว่า 40 - 50% เมื่อเทียบกับวัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิม

หอส่งสัญญาณโทรทัศน์ Kamzíkมองเห็น เมือง บราติสลาวาสโลวาเกีย

ไม้

ไม้ถูกแทนที่ด้วยการใช้โลหะและวัสดุผสมสำหรับการก่อสร้างหอคอย หอคอยไม้หลายแห่งถูกสร้างขึ้นในสหราชอาณาจักรในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเนื่องจากการขาดแคลนเหล็ก ในเยอรมนีก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 หอคอยไม้ถูกใช้ในสถานที่ส่งสัญญาณคลื่นปานกลางเกือบทั้งหมด ซึ่งถูกทำลายทั้งหมด ยกเว้นหอวิทยุกลิวิเซ

สถานีถ่ายทอดโทรทัศน์ท่าข้ามฟากเป็นตัวอย่างของเครื่องส่งสัญญาณรีเลย์ทีวีที่ใช้เสาไม้

โครงสร้างและตัวรองรับเสาอากาศแบบอื่นๆ

เสา

เสากระโดงที่สั้นกว่าอาจประกอบด้วยเสาไม้ที่รองรับตัวเองหรือค้ำยัน คล้ายกับเสาโทรเลข บางครั้งใช้เสา เหล็กอาบสังกะสีแบบรองรับตัวเอง: เสาเหล่านี้อาจเรียกว่าโมโนโพล

อาคาร

ในบางกรณี เป็นไปได้ที่จะติดตั้งเสาอากาศส่งสัญญาณบนหลังคาของอาคารสูง ตัวอย่างเช่น ในอเมริกาเหนือมีเสาอากาศส่งสัญญาณอยู่บนตึกเอ็มไพร์สเตทวิ ลลิ ทาวเวอร์พรูเด็นเชียลทาวเวอร์ 4 ไทม์สแควร์และวันเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์ North TowerของWorld Trade Centerเดิมยังมีเสาอากาศโทรคมนาคมขนาด 110 เมตร (360 ฟุต) บนหลังคา ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1978–1979 และเริ่มส่งสัญญาณในปี 1980 เมื่ออาคารถล่ม สถานีโทรทัศน์และวิทยุในท้องถิ่นหลายแห่งถูกทุบ ออกไปในอากาศจนกว่าจะสามารถนำเครื่องส่งสำรองมาใช้ได้ (11)สิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวยังมีอยู่ในยุโรปโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบริการวิทยุแบบพกพาและสถานีวิทยุFM ที่ใช้พลังงานต่ำ ในลอนดอนBBCได้สร้างเสาเพื่อออกอากาศโทรทัศน์ในยุคแรกในปี 1936 บนหอคอยแห่งหนึ่งของอาคารวิคตอเรียนพระราชวังอเล็กซานดรา มันยังคงใช้งานอยู่

ไม้กางเขนสูง 100 ฟุต (30 ม.) นี้ซ่อนอุปกรณ์สำหรับT-Mobileที่โบสถ์ Epiphany Lutheran ในเลกเวิร์ธ รัฐฟลอริดาสหรัฐอเมริกา สร้างเสร็จในเดือนธันวาคม 2552

ไซต์เซลล์ปลอม

ไซต์เซลล์ที่ปลอมแปลงบางครั้งสามารถนำไปใช้กับสภาพแวดล้อมที่ต้องการผลการมองเห็นที่มีผลกระทบต่ำ โดยทำให้ดูเหมือนต้นไม้ ปล่องไฟ หรือโครงสร้างทั่วไปอื่นๆ

หลายคนมอง ว่า เสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือ ที่เปลือยเปล่า เป็นสิ่งที่น่าเกลียดและเป็นการบุกรุกพื้นที่ใกล้เคียง แม้ว่าผู้คนจะพึ่งพาการสื่อสารผ่านเซลลูลาร์มากขึ้น แต่พวกเขาก็ต่อต้านหอคอยเปล่าๆ ที่ทำลายทัศนียภาพอันงดงาม หลายบริษัทเสนอให้ "ซ่อน" เสาสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่ในหรือในต้นไม้ อาคารโบสถ์ เสาธง ถังเก็บน้ำ และคุณลักษณะอื่นๆ [12]มีผู้ให้บริการหลายรายที่ให้บริการเหล่านี้โดยเป็นส่วนหนึ่งของบริการติดตั้งและบำรุงรักษาหอคอยตามปกติ โดยทั่วไปเรียกว่า "หอคอยชิงทรัพย์" หรือ "สถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่ง" หรือเพียงแค่ไซต์เซลล์ที่ซ่อนอยู่

หอคอยสื่อสารที่ขอบฟ้าด้านขวาพรางตัวเหมือนต้นไม้สูง

ระดับของรายละเอียดและความสมจริงที่ทำได้โดยเสาส่งสัญญาณโทรศัพท์ปลอมนั้นสูงอย่างน่าทึ่ง ตัวอย่างเช่น หอคอยที่ปลอมตัวเป็นต้นไม้แทบจะแยกไม่ออกจากของจริง [13]หอคอยดังกล่าวสามารถวางได้อย่างสงบเสงี่ยมในอุทยานแห่งชาติและสถานที่คุ้มครองอื่นๆ เช่น หอคอยที่ปลอมตัวเป็นกระบองเพชร ใน ป่าสงวนแห่งชาติโคโรนาโดของสหรัฐอเมริกา [14]

แม้จะปลอมตัวก็ตาม หอคอยดังกล่าวสามารถสร้างความขัดแย้งได้ หอคอยที่ทวีคูณเป็นเสาธงดึงดูดความขัดแย้งในปี 2547 เกี่ยวกับการรณรงค์หาเสียงของประธานาธิบดีสหรัฐในปีนั้น และเน้นย้ำถึงความรู้สึกว่าการปลอมตัวดังกล่าวมีไว้เพื่ออำนวยความสะดวกในการติดตั้งหอคอยดังกล่าวในที่ลับตาคนจากการตรวจสอบข้อเท็จจริงของสาธารณชนมากกว่าที่จะให้บริการเพื่อความสวยงาม ของภูมิทัศน์ [15]

หม้อน้ำหม้อน้ำ

เสาหม้อน้ำหรือเสาอากาศเสาคือหอวิทยุหรือเสาซึ่งโครงสร้างทั้งหมดเป็นเสาอากาศ เสาอากาศแบบเสาเป็นเสาอากาศส่งสัญญาณทั่วไปสำหรับการออกอากาศ แบบ คลื่นยาวหรือปานกลาง

โครงสร้าง ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือเสาหม้อน้ำบางตัวต้องการฉนวนฐานเสาจากพื้น ในกรณีของหอคอยที่มีฉนวนหุ้ม มักจะมีฉนวนหนึ่งตัวรองรับขาแต่ละข้าง การออกแบบเสาอากาศแบบเสาบางแบบไม่จำเป็นต้องมีฉนวน อย่างไรก็ตาม ฉนวนที่ฐานจึงไม่ใช่คุณสมบัติที่จำเป็น

เสายืดไสลด์ สูบขึ้น และเอียง

รูปแบบพิเศษของหอวิทยุคือเสายืดไสลด์ สิ่งเหล่านี้สามารถสร้างขึ้นได้อย่างรวดเร็ว เสากระโดงแบบยืดไสลด์ถูกใช้อย่างเด่นชัดในการตั้งค่าลิงก์วิทยุชั่วคราวสำหรับการรายงานข่าวเหตุการณ์สำคัญ และสำหรับการสื่อสารชั่วคราวในกรณีฉุกเฉิน พวกเขายังใช้ในเครือข่ายยุทธวิธีทางทหาร พวกเขาสามารถประหยัดเงินได้โดยต้องทนต่อลมแรงเมื่อยกขึ้นเท่านั้นและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวิทยุสมัครเล่น

เสายืดไสลด์ประกอบด้วยส่วนที่มีศูนย์กลางสองส่วนขึ้นไปและมีสองประเภทหลัก:

  • เสาปั๊มมักใช้กับยานพาหนะ และถูกยกขึ้นจนสุดทางลมหรือทางไฮดรอลิก พวกมันมักจะแข็งแรงพอที่จะรองรับเสาอากาศที่มีขนาดค่อนข้างเล็กเท่านั้น
  • เสากระโดงขัดแตะแบบยืดไสลด์ถูกยกขึ้นโดยใช้เครื่องกว้านซึ่งอาจขับเคลื่อนด้วยมือหรือมอเตอร์ไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะรองรับความสูงและน้ำหนักที่มากกว่าประเภทปั๊ม เมื่อหดกลับ อาจลดชุดประกอบทั้งหมดไปที่ตำแหน่งแนวนอนโดยใช้กว้านแบบเอียงตัวที่สอง ช่วยให้สามารถติดตั้งและปรับเสาอากาศได้ที่ระดับพื้นดินก่อนที่จะกว้านเสาขึ้น

ลูกโป่งและว่าว

บอลลูน ที่ ผูกไว้หรือว่าวสามารถใช้เป็นเครื่องพยุงชั่วคราวได้ มันสามารถบรรทุกเสาอากาศหรือสายไฟ (สำหรับ VLF, LW หรือ MW) ได้สูงถึงความสูงที่เหมาะสม หน่วยงานทางทหารหรือนักวิทยุสมัครเล่นใช้ข้อตกลงดังกล่าวเป็นครั้งคราว สถานีโทรทัศน์ อเมริกันTV Martíออกอากาศรายการโทรทัศน์ไปยังคิวบาโดยใช้บอลลูนดังกล่าว

โดรน

ในปี 2556 เริ่มมีความสนใจในการใช้อากาศยานไร้คนขับ (โดรน) เพื่อวัตถุประสงค์ด้านโทรคมนาคม [16]

โครงสร้างพิเศษอื่นๆ

สำหรับ เสาอากาศแบบมีสายส่งสัญญาณ VLF สอง สายจะหมุนข้ามหุบเขาลึก สายไฟรองรับด้วยเสาหรือเสาขนาดเล็กหรือสมอหิน เทคนิคเดียวกันนี้ยังใช้ที่สถานี วิทยุ Criggion

สำหรับเครื่องส่ง ELF จะใช้เสาอากาศไดโพลกราว ด์ โครงสร้างดังกล่าวไม่ต้องการเสากระโดงสูง ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองขั้วที่ฝังลึกลงไปในพื้นดินห่างกันอย่างน้อยสองสามโหลกิโลเมตร จากอาคารส่งสัญญาณไปยังอิเล็กโทรด สายป้อนเหนือศีรษะจะทำงาน เส้นเหล่านี้ดูเหมือนสายไฟระดับ 10 kV และติดตั้งบนเสาที่คล้ายกัน

คุณสมบัติการออกแบบ

การพิจารณาด้านเศรษฐกิจและความงาม

  • ราคาของเสาหรือหอคอยเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับกำลังสองของความสูง [ ต้องการการอ้างอิง ]
  • เสา Guyed นั้นถูกกว่าที่จะสร้างมากกว่าหอคอยที่รองรับตัวเองซึ่งมีความสูงเท่ากัน
  • เสา Guyed ต้องการที่ดินเพิ่มเติมเพื่อรองรับผู้ชาย และด้วยเหตุนี้จึงเหมาะที่สุดสำหรับพื้นที่ชนบทที่มีราคาค่อนข้างถูก หอคอยที่ไม่เป็นระเบียบจะพอดีกับแปลงที่เล็กกว่ามาก
  • หอขัดแตะเหล็กมีราคาถูกกว่าการสร้างหอคอยคอนกรีตที่มีความสูงเท่ากัน
  • หอคอยขนาดเล็กสองแห่งอาจรบกวนสายตาน้อยกว่าหอคอยขนาดใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพวกเขาดูเหมือนเหมือนกัน
  • หอคอยจะดูน่าเกลียดน้อยลงหากพวกมันและเสาอากาศที่ติดตั้งอยู่บนพวกมันนั้นมีความสมมาตร
  • หอคอยคอนกรีตสามารถสร้างได้ด้วยการออกแบบที่สวยงาม โดยเฉพาะในยุโรปภาคพื้นทวีป บางครั้งก็สร้างขึ้นในสถานที่ที่โดดเด่นและรวมถึงหอสังเกตการณ์หรือร้านอาหาร
เสาอากาศ Bergwachtพร้อมเว็บแคมติดตั้งเพื่อช่วยในการพยากรณ์อากาศและการสังเกตการณ์ที่ราบสูงGroßer Feldberg

เสากระโดงสำหรับเสาอากาศ HF/คลื่นสั้น

สำหรับการส่งสัญญาณใน ช่วง คลื่นสั้นการเพิ่มเสาอากาศให้มีความยาวคลื่นเหนือระดับพื้นดินเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เครื่องส่งคลื่นสั้นไม่ค่อยใช้เสากระโดงที่สูงกว่า 100 เมตร

การเข้าถึงสำหรับ riggers

เนื่องจากเสากระโดง เสา และเสาอากาศที่ติดตั้งอยู่บนเสาต้องมีการบำรุงรักษา จึงจำเป็นต้องเข้าถึงโครงสร้างทั้งหมด โครงสร้างขนาดเล็กมักจะเข้าถึงได้ด้วยบันได โครงสร้างขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งมักจะต้องบำรุงรักษาบ่อยกว่านั้น อาจมีบันไดและบางครั้งมีลิฟต์ หรือเรียกอีกอย่างว่าลิฟต์บริการ

คุณสมบัติการเตือนเครื่องบิน

โครงสร้างที่สูงเกินกว่าความสูงที่กฎหมายกำหนดไว้ มักจะติดตั้งไฟเตือนเครื่องบินซึ่งมักจะเป็นสีแดง เพื่อเตือนนักบินเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของโครงสร้าง ในอดีต ใช้หลอดไส้ที่ทนทานและใช้งานไม่ได้เพื่อยืดอายุการใช้งานของหลอดไฟให้สูงสุด อีกทางหนึ่งคือใช้หลอดนีออน ปัจจุบันโคมไฟดังกล่าวมักจะใช้อาร์เรย์ LED

ข้อกำหนดด้านความสูงแตกต่างกันไปในแต่ละรัฐและแต่ละประเทศ และอาจรวมถึงกฎเพิ่มเติม เช่น กำหนดให้ต้องใช้ไฟแฟลชสีขาวในเวลากลางวันและไฟสีแดงที่เต้นเป็นจังหวะในเวลากลางคืน โครงสร้างที่สูงกว่าความสูงระดับหนึ่งอาจจำเป็นต้องทาสีด้วยโทนสีที่ตัดกันเช่น สีขาวและสีส้ม หรือสีขาวและสีแดง เพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อมองจากท้องฟ้า

มลภาวะทางแสงและแสงรบกวน

ในบางประเทศที่ กังวลเรื่อง มลพิษทางแสงความสูงของหอคอยอาจถูกจำกัดเพื่อลดหรือขจัดความจำเป็นในการใช้ไฟเตือนเครื่องบิน ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกาพระราชบัญญัติโทรคมนาคมปี 1996อนุญาตให้เขตอำนาจศาลท้องถิ่นกำหนดความสูงสูงสุดสำหรับหอคอยได้ เช่น จำกัดความสูงของหอคอยให้ต่ำกว่า 200 ฟุต (61 ม.) ดังนั้นจึงไม่ต้องการการส่องสว่างของเครื่องบินภายใต้กฎของคณะกรรมการกลางกำกับดูแลกิจการสื่อสารแห่ง สหรัฐอเมริกา (FCC)

การสั่นที่เกิดจากลม

ปัญหาหนึ่งของเสาวิทยุคืออันตรายจากการสั่นที่เกิดจากลม นี่เป็นข้อกังวลโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการก่อสร้างท่อเหล็ก หนึ่งสามารถลดสิ่งนี้ได้โดยการสร้างฐานกันกระแทกทรงกระบอกในการก่อสร้าง พบโช้คอัพดังกล่าว ซึ่งดูเหมือนกระบอกสูบที่หนากว่าเสา ตัวอย่างเช่น ที่เสาวิทยุของDHO38ในSaterland นอกจากนี้ยังมีสิ่งปลูกสร้าง ซึ่งประกอบด้วยหอตั้งอิสระ ซึ่งมักจะทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กซึ่งติดตั้งเสาวิทยุ Guyed ตัวอย่างหนึ่งคือGerbrandy TowerในเมืองLopikประเทศเนเธอร์แลนด์ หอคอยเพิ่มเติมของวิธีการสร้างนี้สามารถพบได้ใกล้Smildeเนเธอร์แลนด์ และFernsehturmในวัลเดนเบิร์กประเทศเยอรมนี

อันตรายต่อนก

หอวิทยุในจัมโชโร

หอวิทยุ โทรทัศน์ และเซลล์ได้รับการบันทึกว่าเป็นอันตรายต่อนก มีการออกรายงานซึ่งระบุการเสียชีวิตของนกที่ทราบและเรียกร้องให้มีการวิจัยเพื่อหาแนวทางในการลดอันตรายที่หอสื่อสารอาจก่อให้เกิดกับนกได้ [17] [18]

นอกจากนี้ยังมีกรณีของนกหายากที่ทำรังอยู่ในหอเซลล์ และด้วยเหตุนี้จึงป้องกันงานซ่อมแซมอันเนื่องมาจากการออกกฎหมายที่มีจุดประสงค์เพื่อปกป้องพวกมัน [19] [20]

ภัยพิบัติถล่มทลาย

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. อรรถa b c Laport, Edmund A. (1952) วิศวกรรมเสาอากาศวิทยุ . McGraw-Hill Book Co. pp. 77–78
  2. บัลแลนไทน์, สจวร์ต (ธันวาคม 2467) "เกี่ยวกับความยาวคลื่นการส่งสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเสาอากาศแนวตั้งเหนือโลกที่สมบูรณ์แบบ" การดำเนินการของสถาบันวิศวกรวิทยุ . สถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์. 12 (6): 833–839. ดอย : 10.1109/JRPROC.1924.220011 . S2CID 51639724 . 
  3. บัลแลนไทน์, สจวร์ต (ธันวาคม 2467) "เกี่ยวกับความต้านทานการแผ่รังสีของเสาอากาศแนวตั้งอย่างง่ายที่ความยาวคลื่นด้านล่างพื้นฐาน" การดำเนินการของสถาบันวิศวกรวิทยุ . สถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์. 12 (6): 823–832. ดอย : 10.1109/JRPROC.1924.220010 . S2CID 51654399 . 
  4. อรรถa b Laport, Edmund A. (1952) วิศวกรรมเสาอากาศวิทยุ . McGraw-Hill Book Co. pp. 79–81.
  5. ^ "เสาอากาศเสาครึ่งคลื่น: โครงสร้าง 665 ฟุตซึ่งถือเป็นการออกเดินทางใหม่" (PDF ) วิทยุหัตถกรรม . Mount Morris, Illinois: Techni-Craft Publishing Corp. 3 (5 ) : 269. พฤศจิกายน 1931 สืบค้นเมื่อ31 สิงหาคม 2014 .
  6. ซีเมนส์, เฟรเดอริค (ธันวาคม 2474) "เสาอากาศ ไร้สาย" ใหม่ของ WABC (PDF) ข่าววิทยุ . นิวยอร์ก: Teck Publishing Corp. 8 (6) : 462–463 สืบค้นเมื่อ26 พฤษภาคม 2558 .
  7. ^ "ไดอะแกรม" . หน้าตึกระฟ้า สื่อต้นทางของตึกระฟ้า{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  8. ^ เว่ยซาน เวย์น (26 พ.ค. 2551) ลาฟรองซ์, อัลเบิร์ต (บรรณาธิการ). "เสาไมโครเวฟคอนกรีตของ AT&T" . เครือข่ายวิทยุไมโครเวฟและสายเคเบิลโคแอกเซียลของระบบเบลล์ ดึงข้อมูลเมื่อ2021-03-26{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  9. ไมเคิลส์, เทอร์รี (31 กรกฎาคม 2010) ลาฟรองซ์, อัลเบิร์ต (บรรณาธิการ). "สถานีเส้นทางวิทยุไมโครเวฟข้ามทวีปแห่งแรกของ AT&T " เครือข่ายวิทยุไมโครเวฟและสายเคเบิลโคแอกเซียลของระบบเบลล์ เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ2021-02-11 ดึงข้อมูลเมื่อ2021-03-26
  10. ^ "edotco บุกเบิกหอคาร์บอนไฟเบอร์แห่งแรกในเอเชีย " อี ดอทโก้ 2016-08-08 . สืบค้นเมื่อ2021-08-11 .
  11. ^ "สถานีวิทยุและโทรทัศน์ในนครนิวยอร์กบางสถานีไม่ออกอากาศหลังจากเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์ถล่ม" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2006-12-31
  12. ^ "CARC - UNC-Charlotte - สิ่งอำนวยความสะดวกในห้องคลีนรูมคลาส 1000" . ece.uncc.edu _ เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 12 กันยายน 2549
  13. ^ อาร์มสตรอง, WP (2004). "ต้นไม้โทรศัพท์มือถือ" . คำพูดของเวย์เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2019-08-11.
  14. วันเดอร์ลิช มาร์ฟ; วันเดอร์ลิช, เอเลน. "พื้นที่นันทนาการ Sabino Canyon ภายในป่าสงวนแห่งชาติ Coronado" . มาร์เลน เซอร์วิส{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  15. คอนเวย์, บรูซ. "หอคอย Stealth Cell และการเลือกตั้งประธานาธิบดีสหรัฐฯ ปี 2547 " ไลท์วอช เชอร์. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2007-02-17
  16. ↑ โจนส์, ทราเฮิร์น ( 2013-04-27 ). "โดรนติดอุปกรณ์โทรคมนาคมสามารถปฏิวัติตลาดไร้สายได้ " สาธารณรัฐแอริโซนา .{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  17. ^ ไชร์ กาวิน จี.; กะเหรี่ยงบราวน์; เจอรัลด์ ไวน์กราด (มิถุนายน 2543) "หอสื่อสาร: อันตรายร้ายแรงต่อนก" (PDF ) ศูนย์ อนุรักษ์นกอเมริกัน . ความ เป็นธรรม สืบค้นเมื่อ2010-09-29 .
  18. "การชนกันของนกที่ Communication Towers - แหล่งข้อมูล" . บริการปลาและสัตว์ป่าของสหรัฐอเมริกา 1 มิถุนายน 2552 . สืบค้นเมื่อ2010-08-13 .
  19. ^ "นกเหยี่ยวทำรังโจมตีลูกค้า Vodafone ในเซาแธมป์ตัน " ข่าวจากบีบีซี. 15 เมษายน 2556 . สืบค้นเมื่อ20 พฤษภาคม 2556 .
  20. ^ เรย์ บิล (17 เมษายน 2556). "Angry Birds โต้กลับ: ลูกพี่ลูกน้องของแร้ง คุกคามมือถือของเมืองในอังกฤษ" . ทะเบียน. สืบค้นเมื่อ20 พฤษภาคม 2556 .

อ่านเพิ่มเติม

  • Sreevidya, S. และ Subramanian, N., Aesthetic Appraisal to Antenna Towers, วารสารวิศวกรรมสถาปัตยกรรม, American Society of Civil Engineers, Vol. 9 ครั้งที่ 3 กันยายน 2546 หน้า 102–108

ลิงค์ภายนอก