ไมโครเวฟ (Microwave)
ไมโครเวฟที่ใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณมีความถี่สูงมาก (3-30 GHz) ซึ่งช่วยให้สามารถส่งข้อมูล
ออกไปด้วยอัตราความเร็วที่สูงมากด้วยสัญญาณไมโครเวฟเดินทางเป็นแนวเส้นตรง (Line-of-Sight Transmission) จึงเรียกว่าเป็นสัญญาณทิศทางเดียว (Unidirectional) การวางตำแหน่งและทิศทางของเสาอากาศจึงมีผลโดยตรงต่อคุณภาพสัญญาณที่รับเข้ามานอกจากนี้พายุฝนและพายุหิมะจะเป็นตัวอุปสรรคโดยตรงต่อความชัดเจนของสัญญาณไมโครเวฟแบ่งออกเป็นสองชนิดคือชนิดตั้งบนพื้นดินและชนิดดาวเทียม
1. ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน
ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน (Terrestrial Microwave) จะส่งสัญญาณแลกเปลี่ยนกันระหว่างสถานีบนพื้นดิน (Earth Station) สองสถานีโดยปกติขนาดของจานรับ-ส่งสัญญาณ (Dish) จะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุตเนื่องจากคลื่นไมโครเวฟเดินทางเป็นเส้นตรงดังนั้นสถานีบนพื้นดินจึงตั้งอยู่ใกล้กันในระยะประมาณ 40-48 กิโลเมตรและอาจไกลถึง 88 กิโลเมตรได้ในกรณีที่สถานีทั้งสองตั้งอยู่สูงจากพื้นดิน มากๆเช่นตั้งอยู่บนยอดตึกสูงแต่ทั้งนี้จะต้องไม่มีวัตถุใดๆ ขวางระหว่างสถานีทั้งสองถ้าสถานีตั้งอยู่ห่างจากกันมากเกินไปสัญญาณที่ส่งออกมาจะถูกส่วนโค้งของผิวโลกบังไว้ทำให้อีกสถานีหนึ่งไม่สามารถรับสัญญาณนั้นได้
ในปัจจุบันสื่อชนิดนี้ได้ถูกนำมาใช้งานอย่างกว้างขวางสำหรับการสื่อสารระยะทางไกลซึ่งไม่สามารถติดตั้งสื่อชนิดสายทั่วไปได้เช่นในกรณีที่ต้องเดินสายสัญญาณข้ามถนนหรือข้ามพื้นที่ของผู้อื่นโดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายเส้นใยนำแสงหรือการสื่อสารดาวเทียมอีกทั้งยังมีราคาถูกกว่าและติดตั้งได้ง่ายกว่าและสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมากๆด้วยอย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ทำให้ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดินเป็นที่นิยมคือราคาที่ถูกกว่า
2. ไมโครเวฟดาวเทียม
การส่งสัญญาณไมโครเวฟผ่านดาวเทียม (Satellite Microwave) ประกอบด้วยดาวเทียมหนึ่งดวงซึ่งจะต้องทำงานร่วมกับสถานีพื้นดินตั้งแต่สองสถานีขึ้นไปสถานีพื้นดินถูกนำมาใช้เพื่อการรับและส่งสัญญาณไปยังดาวเทียมซึ่งดาวเทียมจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณและจะส่งสัญญาณกลับมายังพื้นผิวโลกในตำแหน่งที่สถานีพื้นดินแห่งที่สองตั้งอยู่ดาวเทียมส่วนใหญ่ถูกส่งขึ้นไปอยู่ที่ระยะสูงประมาณ 35,680 กิโลเมตรจากผิวโลก ตามแนวเส้นศูนย์สูตรซึ่งจะเป็นระยะที่เหมาะสมทำให้ดาวเทียมใช้เวลาโคจร รอบโลก 24 ชั่วโมงเท่ากับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเองพอดี ดังนั้นจึงทำให้ดูเหมือนว่าดาวเทียมประเภทนี้ลอยนิ่งคงที่อยู่เสมอซึ่งเรียกว่าดาวเทียมโคจรสถิตย์ (Geosynchronous Orbiting Satellites: GEOS)การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า"สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณดาวน์-ลิงก์ (Down-link)ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) โดยสถานีดาวเทียม 1 ดวงสามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่องและสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลกดังนั้นถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทำได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเท่านั้น
จำนวนดาวเทียม (Satellites) ในปัจจุบันมีมากจนอาจสร้างปัญหาในการใช้งานเนื่องจากการใช้สัญญาณคลื่นที่มีความถี่ใกล้เคียงกันของดาวเทียมที่อยู่ใกล้กันจะรบกวนกันเองจนไม่สามารถใช้งานได้เพื่อป้องกันปัญหานี้ดาวเทียมประเภทวงโคจรสถิตย์จึงถูกกำหนดให้มีตำแหน่งห่างกัน 4 องศาแม้ว่าดาวเทียมแต่ละดวงจะมีอายุการใช้งานที่จากัดและค่อนข้างสั้น (ประมาณ 10 ปี) แต่เนื่องจากจานวนดาวเทียมที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้หลายประเทศทั่วโลกมีความกังวลว่าพื้นที่บนบรรยากาศจะเต็มทำให้ตนเองไม่สามารถมีดาวเทียมเป็นของตนเองได้การส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่นๆ ได้อีกทั้งยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลงของสัญญาณและที่สำคัญคือค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูงทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน
ออกไปด้วยอัตราความเร็วที่สูงมากด้วยสัญญาณไมโครเวฟเดินทางเป็นแนวเส้นตรง (Line-of-Sight Transmission) จึงเรียกว่าเป็นสัญญาณทิศทางเดียว (Unidirectional) การวางตำแหน่งและทิศทางของเสาอากาศจึงมีผลโดยตรงต่อคุณภาพสัญญาณที่รับเข้ามานอกจากนี้พายุฝนและพายุหิมะจะเป็นตัวอุปสรรคโดยตรงต่อความชัดเจนของสัญญาณไมโครเวฟแบ่งออกเป็นสองชนิดคือชนิดตั้งบนพื้นดินและชนิดดาวเทียม
1. ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน
ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน (Terrestrial Microwave) จะส่งสัญญาณแลกเปลี่ยนกันระหว่างสถานีบนพื้นดิน (Earth Station) สองสถานีโดยปกติขนาดของจานรับ-ส่งสัญญาณ (Dish) จะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุตเนื่องจากคลื่นไมโครเวฟเดินทางเป็นเส้นตรงดังนั้นสถานีบนพื้นดินจึงตั้งอยู่ใกล้กันในระยะประมาณ 40-48 กิโลเมตรและอาจไกลถึง 88 กิโลเมตรได้ในกรณีที่สถานีทั้งสองตั้งอยู่สูงจากพื้นดิน มากๆเช่นตั้งอยู่บนยอดตึกสูงแต่ทั้งนี้จะต้องไม่มีวัตถุใดๆ ขวางระหว่างสถานีทั้งสองถ้าสถานีตั้งอยู่ห่างจากกันมากเกินไปสัญญาณที่ส่งออกมาจะถูกส่วนโค้งของผิวโลกบังไว้ทำให้อีกสถานีหนึ่งไม่สามารถรับสัญญาณนั้นได้
ในปัจจุบันสื่อชนิดนี้ได้ถูกนำมาใช้งานอย่างกว้างขวางสำหรับการสื่อสารระยะทางไกลซึ่งไม่สามารถติดตั้งสื่อชนิดสายทั่วไปได้เช่นในกรณีที่ต้องเดินสายสัญญาณข้ามถนนหรือข้ามพื้นที่ของผู้อื่นโดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายเส้นใยนำแสงหรือการสื่อสารดาวเทียมอีกทั้งยังมีราคาถูกกว่าและติดตั้งได้ง่ายกว่าและสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมากๆด้วยอย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ทำให้ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดินเป็นที่นิยมคือราคาที่ถูกกว่า
2. ไมโครเวฟดาวเทียม
การส่งสัญญาณไมโครเวฟผ่านดาวเทียม (Satellite Microwave) ประกอบด้วยดาวเทียมหนึ่งดวงซึ่งจะต้องทำงานร่วมกับสถานีพื้นดินตั้งแต่สองสถานีขึ้นไปสถานีพื้นดินถูกนำมาใช้เพื่อการรับและส่งสัญญาณไปยังดาวเทียมซึ่งดาวเทียมจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณและจะส่งสัญญาณกลับมายังพื้นผิวโลกในตำแหน่งที่สถานีพื้นดินแห่งที่สองตั้งอยู่ดาวเทียมส่วนใหญ่ถูกส่งขึ้นไปอยู่ที่ระยะสูงประมาณ 35,680 กิโลเมตรจากผิวโลก ตามแนวเส้นศูนย์สูตรซึ่งจะเป็นระยะที่เหมาะสมทำให้ดาวเทียมใช้เวลาโคจร รอบโลก 24 ชั่วโมงเท่ากับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเองพอดี ดังนั้นจึงทำให้ดูเหมือนว่าดาวเทียมประเภทนี้ลอยนิ่งคงที่อยู่เสมอซึ่งเรียกว่าดาวเทียมโคจรสถิตย์ (Geosynchronous Orbiting Satellites: GEOS)การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า"สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณดาวน์-ลิงก์ (Down-link)ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) โดยสถานีดาวเทียม 1 ดวงสามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่องและสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลกดังนั้นถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทำได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเท่านั้น
จำนวนดาวเทียม (Satellites) ในปัจจุบันมีมากจนอาจสร้างปัญหาในการใช้งานเนื่องจากการใช้สัญญาณคลื่นที่มีความถี่ใกล้เคียงกันของดาวเทียมที่อยู่ใกล้กันจะรบกวนกันเองจนไม่สามารถใช้งานได้เพื่อป้องกันปัญหานี้ดาวเทียมประเภทวงโคจรสถิตย์จึงถูกกำหนดให้มีตำแหน่งห่างกัน 4 องศาแม้ว่าดาวเทียมแต่ละดวงจะมีอายุการใช้งานที่จากัดและค่อนข้างสั้น (ประมาณ 10 ปี) แต่เนื่องจากจานวนดาวเทียมที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้หลายประเทศทั่วโลกมีความกังวลว่าพื้นที่บนบรรยากาศจะเต็มทำให้ตนเองไม่สามารถมีดาวเทียมเป็นของตนเองได้การส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่นๆ ได้อีกทั้งยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลงของสัญญาณและที่สำคัญคือค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูงทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน
ไมโครเวฟ (Microwave)
Reviewed by Howto
on
03:49:00
Rating:
ไม่มีความคิดเห็น: