การพัฒนาชุดทดลองทัศนศาสตร์ไมโครเวฟพื้นฐาน โดยวิธีวิศวกรรมย้อนรอย
คำสำคัญ:
ไมโครเวฟ, กันน์ออสซิลเลเตอร์, ไดโอดดีเทกเตอร์, สายอากาศฮอร์น, โพลาไรเซชัน, วิศวกรรมย้อนรอยบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาชุดทดลองทัศนศาสตร์ไมโครเวฟพื้นฐานสำหรับระดับปริญญาตรีในสาขาฟิสิกส์และวิศวกรรม โดยประยุกต์ใช้วิศวกรรมย้อนรอยร่วมกับอุปกรณ์ราคาประหยัดและมือสองเช่น Gunn diode ชุดทดลองประกอบด้วยวงจรแหล่งจ่ายไฟ วงจรขยายสัญญาณ Gunn oscillator สายอากาศแบบฮอร์น และ diode detector โดยประเมินประสิทธิภาพผ่านการทดลองหาค่าความยาวคลื่นและศึกษาสมบัติการโพลาไรเซชันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบสามารถสร้างสัญญาณไมโครเวฟความถี่เฉลี่ย 9.2 ± 0.3 GHz และมีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 3.0 ถึง 3.4 cm โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์เฉลี่ยประมาณร้อยละ 3 นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณตามมุมเกรตติงยังสอดคล้องกับทฤษฎีทางฟิสิกส์ ซึ่งยืนยันความเหมาะสมของชุดทดลองสำหรับการเรียนการสอน
เอกสารอ้างอิง
Butts, L., & El-Ghazaly, S. (2023). The wideband tunability of double Gunn diodes. AIP Advances, 13(3), 035322.
Faye, G. L. (1975). An electronically and mechanically tunable X-band Gunn oscillator [Master’s thesis, California State University]. ProQuest Dissertations & Theses Global.
Hasan, M., Nishiyama, E., & Toyoda, I. (2022). Multi-layer approach of polarization agile oscillating-type active integrated array antennas for RF transmitter front-end. International Journal of Microwave and Wireless Technologies, 15(4), 600–608.
OTIKA Science. (n.d.). Microwave optics kit [Instructional document]. https://spegroup.ru/upload/wikifiles/instrukciya_11743-99.pdf
PASCO. (n.d.). Instruction manual: Microwave optics system WA-9314C, microwave accessory package WA-9315, complete microwave optics system WA-9316A [Instruction manual]. https://www.pasco.com/products/lab-apparatus/light-and-optics/advanced-optics/microwave-optics-basic-system
Solano, M. A., Ipiña, J. S., Zamanillo, J. M., & Pérez-Vega, C. (2002). X-band Gunn diode oscillator for a multiple-frequency continuous-wave radar for educational purposes. IEEE Transactions on Education, 45(4), 316–322.
The LNM Institute of Information Technology. (2019). Lab manual: Microwave lab (Version 1). The LNM Institute of Information Technology.
Yuan, R., Wu, J., & Wang, L. (2024). Research on the Gunn oscillation effect of GaN HEMT with field plate structure in the terahertz frequency band. Electronics, 13(12), 2235.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารวิชาการ ปขมท.
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
