การสร้างชุดทดลองป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากวัสดุที่ย่อยสลายได้

Abstract

โครงงานวิศวกรรมศาสตร์นี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและทดสอบประสิทธิภาพการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการแพร่กระจายคลื่น โดยใช้ถ่านขาวซึ่งเป็นวัสดุจากธรรมชาติที่สามารถย่อยสลายได้ ผ่านกรรมวิธีการเผาที่ความร้อนสูงถึง 1000 องศาเซลเซียส ทำให้ถ่านขาวมีคุณสมบัติสามารถนำไฟฟ้าได้ และนำมาเป็นตัวกำบังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้สายอากาศไมโครสตริปแบบแผ่นในการรับคลื่นความถี่ 900 1800 และ 2100 เมกะเฮิรตซ์ มาจำลองการรับสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่ โดยทำการออกแบบและสร้างสายอากาศไมโครสตริป จากนั้นขึ้นรูปแม่พิมพ์ถ่านขาวในแผ่นอะคริลิคเพื่อจำลองเป็นกรอบโทรศัพท์เคลื่อนที่ แล้วจัดเตรียมสายอากาศตัวส่งและตัวรับ ซึ่งจากการทดสอบค่าประสิทธิภาพการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่คลื่นความถี่ 900 1800 และ 2100 เมกะเฮิรตซ์ พบว่าแผ่นถ่านขาวยิ่งมีความหนามากขึ้นทำให้ค่าประสิทธิภาพการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามากขึ้นเช่นกัน เนื่องจากยิ่งถ่านขาวมีความหนามากก็จะสามารถดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้มากเช่นกัน จึงสรุปได้ว่าแผ่นถ่านขาวสามารถป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าย่านความถี่ 900 1800 และ 2100 เมกะเฮริตซ์ได้

This engineering project aims to study and test the efficiency of shielding electromagnetic wave and wave propagation. By using white charcoals which are natural materials, the process of burning heats up to 1000 degrees Celsius, making white charcoals electrically conductive and comes as an Electromagnetic wave mask. The microstrip patch antenna receives the frequency of 900, 1800 and 2100 MHz to simulate the reception of mobile phones by designing and building microstrip patch antennas and Acrylic white charcoal sheets to simulate into a mobile phone. The charcoal frames are then prepared and tested with the antenna transmitters and receivers. The effective prevention of electromagnetic radiation at frequencies 900, 1800 and 2100 MHz was found that the thicker the acrylic white charcoal sheets are, the more effective radiation protection is achieved. Moreover, the higher frequencies are tested, the more protection ability of the charcoal frames is achieved. It can be concluded that a piece of acrylic white charcoal sheet can protect electromagnetic frequencies of 900, 1800 and 2100 MHz effectively depending on the thickness of the charcoal frames.