สารบัญ
 อภิธานศัพท์ (Glossary)
 บทคัดย่อ(ไทย อังกฤษ)
 บทนำ
การแพร่กระจายคลื่นวิทยุ (Radio wave propagation)
 การประยุกต์ใช้งานสำหรับคลื่นวิทยุ
 จดหมายเหตุ
 บรรณานุกรม
บทสารานุกรมอื่น ๆ
โทรคมนาคม: นิยามและความหมาย
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๑ - โทรเลขและโทรศัพท์
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๒ - คลื่นวิทยุและการสื่อสารไร้สาย
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๓ - การ
สื่อสารด้วยแสงและการสื่อสารข้อมูลผ่านดาวเทียม
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๔-การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย
อินเทอร์เน็ต
ประวัติศาสตร์การสื่อสารไทย: ยุคอดีต
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: วิวัฒนาการโทรเลขและโทรพิมพ์
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยกับกิจการโทรคมนาคม
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: ยุคเครือข่าย
อินเทอร์เน็ต
พื้นฐานร่วมเทคโนโลยี
โทรคมนาคมกับการสื่อสาร
มวลชน
พื้นฐานกฎหมายเกี่ยวกับการประกอบกิจการโทรคมนาคม
ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าด้านสื่อสาร
วิทยาการการทดสอบทางโทรคมนาคม

วิทยาการวางแผนและการสร้างแผนที่นำทางเทคโนโลยี
โทรคมนาคม

เศรษฐศาสตร์โทรคมนาคม

โซ่คุณค่าของอุตสาหกรรมการสื่อสารโทรคมนาคม
พื้นฐานดัชนีวรรณกรรมสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าสื่อสารและ
แขนงที่เกี่ยวข้อง
วิวัฒนาการวิทยุโทรศัพท์ โทรศัพท์เคลื่อนที่และมาตรฐานโทรคมนาคมที่เกี่ยวข้อง
สมาคมวิชาการไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ โทรคมนาคมและสารสนเทศกับกิจกรรมวิชาการ
ชมรมไฟฟ้าสื่อสาร สมาคมสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและความถี่วิทยุเพื่อการสื่อสาร
การบริหารจัดการทรัพยากรการสื่อสารวิทยุเบื้องต้น
รหัสมอร์สเพื่อการสื่อสาร
กล้ำสัญญาณพื้นฐานเพื่อ
การสื่อสาร
พื้นฐานเทคโนโลยีรหัสควบคุมความผิดพลาดสำหรับการ
สื่อสาร
พื้นฐานการแผ่สเปกตรัมสำหรับการสื่อสาร
หลักการของซีดีเอ็มเอ
หลักการเทียบจังหวะสัญญาณโทรคมนาคม
หลักการของปริมาณการใช้งานวงจรสื่อสารและหมายเลขโทรคมนาคม
โครงข่ายการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงเอสดีเอช
พื้นฐานคุณภาพการบริการในเครือข่ายการสื่อสาร
เครือข่ายเฉพาะที่
เทคโนโลยีเอทีเอ็ม 
อินเทอร์เน็ตโพรโทคอล
เวอร์ชัน ๖
โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า
 พื้นฐานสายส่งสัญญาณสำหรับการสื่อสาร
 วิทยาการโทรศัพท์พื้นฐานและโครงข่าย
 เทคโนโลยีชุมสายโทรศัพท์พื้นฐาน
หลักการของระบบตรวจสอบคู่สายโทรศัพท์พื้นฐาน
พื้นฐานระบบเทเลกซ์
หลักการทำงานเบื้องต้นของเครื่องโทรสาร
เทคโนโลยีสื่อสารผ่านสายความเร็วสูง: ดีเอสแอล
การสื่อสารผ่านสายไฟฟ้า
โทรเลขเชิงแสง
พื้นฐานการสื่อสารเชิงแสง
พื้นฐานระบบสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง
พื้นฐานระบบเส้นใยนำแสงสู่บ้าน
ระบบสื่อสัญญาณแสงหลายช่องแบบ DWDM
พื้นฐานสายอากาศวิทยุเพื่อการสื่อสาร
สายอากาศฉลาด
เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายระยะใกล้
ระบบการระบุด้วยคลื่นวิทยุหรืออาร์เอฟไอดี
วิทยาการเครือข่ายไร้สายแบบไวไฟ
วิทยุสมัครเล่น
วิทยาการเครือข่ายตรวจวัดสัญญาณแบบไร้สาย
อัลตราไวด์แบนด์สำหรับการสื่อสารไร้สาย
ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ๔๗๐ เมกกะเฮิรตซ์
การสื่อสารเหนือพื้นน้ำ
เครือข่ายเคเบิลใต้น้ำและ
การเชื่อมต่อในประเทศไทย
การแพร่ภาพโทรทัศน์พื้นฐาน
การพัฒนาเทคโนโลยี
เครือข่ายโทรทัศน์ไทยทีวีสี ช่อง
เทเลเท็กซ์
การสื่อสารบรอดแบนด์
การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า
เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย
พื้นฐานโครงข่ายการสื่อสารร่วมระบบดิจิทัล
เทคโนโลยีเครือข่ายส่วนตัวแบบเสมือน
เครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อโรงเรียนไทย
เทคโนโลยีการสื่อสารสำหรับระบบควบคุมการจำหน่ายไฟฟ้า
พื้นฐานระบบสื่อสารสำหรับการจ่ายไฟฟ้า
วิทยาการการสื่อสารข้อมูลจราจรผ่านคลื่นวิทยุกระจายเสียงเอฟเอ็ม
พื้นฐานระบบการสื่อสารเพื่อการบริหารทรัพยากรน้ำ
ระบบโทรมาตรเพื่อการ
ชลประทาน
ระบบการสื่อสารเพื่อการเตือนภัยสึนามิ
ระบบการสื่อสารเพื่อการแจ้งภัยและความปลอดภัยทางทะเล
ของโลก
พื้นฐานการสื่อสารกับหอเตือนภัย
เครือข่ายโทรคมนาคมเพื่อโครงการการพัฒนาภูเก็ต
ระบบสื่อสารกองทัพไทย
พื้นฐานการสื่อสารผ่าน
ดาวเทียม
ประวัติและพัฒนาการของดาวเทียมสื่อสาร
วิทยาการดาวเทียมธีออส
ดาวเทียมไทพัฒ
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรประเทศไทย
การรังวัดด้วยดาวเทียมจีพีเอสเพื่อการสำรวจทางการแผนที่
ระบบสำรวจข้อมูลทางสมุทรศาสตร์และสภาพ
แวดล้อมทางทะเลโดยใช้เทคโนโลยีทุ่นลอยสื่อสารผ่านดาวเทียม

   คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและความถี่วิทยุเพื่อการสื่อสาร
  
( Electromagnetic Spectrum and Radio Frequency Communications )

   จุฑาเพชร เวชรังษี
   และกองบรรณาธิการ
 

  ๑. อภิธานศัพท์ (Glossary)

 
 

  คลื่น (Wave)

         ลักษณะของพลังงานชนิดหนึ่งที่มีทิศทางการเคลื่อนที่เมื่อถูกรบกวนหรือถูกกระทำโดยบางสิ่งบางอย่าง เช่น การเกิด คลื่นน้ำ มื่อโยนก้อนหินลงไป
         การเกิดคลื่นในเส้นเชือกจากการตวัดปลายเชือก ขึ้น–ลง การเกิดคลื่นเสียงจากการสั่นของวัตถุใดๆ และการเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากการ
         เหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง เป็นต้น ซึ่งสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเฉพาะของคลื่นดังกล่าวสำหรับการส่งถ่าย
         ข่าวสารของการสื่อสารโทรคมนาคมได้

  ความถี่ (Frequency)

         จำนวนครั้งที่นับได้ต่อวินาทีหรือจำนวนรอบ ของการเคลื่อนที่ตามเวลาที่กำหนด เช่น คลื่นความถี่ ๓ กิโลเฮิรตซ์ (kHz) หมายถึง จำนวนรอบของ
         การสั่นของคลื่น ๓,๐๐๐ ครั้งต่อหนึ่งวินาที (1/s) เป็นต้น

  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Spectrum)

        คลื่นตามขวาง ที่เกิดจากการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง และมีทิศทางการเคลื่อนที่ไปในแนวตั้งฉากกัน ของสนาม
        แม่เหล็กและสนามไฟฟ้าเสมอ สเปกตรัมหรือแถบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จัดแบ่งเป็นช่วงความถี่สื่อสารได้ในแบบต่างๆ เช่น ย่านความถี่ต่ำมาก
        (Very Low Frequency: VLF) ช่วงความถี่ ๓ ถึง ๓๐ กิโลเฮิรตซ์ (kHz) สำหรับการสื่อสารทางเรือดำน้ำ ย่านความถี่สูง (High Frequency: HF) ช่วง
        ความถี่ ๓ ถึง ๓๐ เมกะเฮิรตซ์ (MHz) สำหรับระบบวิทยุสมัครเล่นหรือย่านความถี่เหนือสูงยิ่ง (Super High Frequency: SHF) ช่วงความถี่ ๓ ถึง
        ๓๐ กิกะเฮริตร์ ในระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นต้น

  คลื่นวิทยุ (Radio Wave)
 
       
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีช่วงความถี่ที่เหมาะสำหรับใช้สำหรับการสื่อสารโทรคมนาคม เช่น คลื่นวิทยุเพื่อการแพร่กระจายเสียงแบบเอเอ็ม (Amplitude
        Modulation: AM) คลื่นวิทยุ เพื่อการแพร่กระจายเสียง แบบเอฟเอ็ม (Frequency Modulation:FM) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงการแพร่กระจาย
        สัญญาณโทรทัศน์ (TV Broadcasting) หรือคลื่นไมโครเวฟ (Microwave) เป็นต้น

  การเดินทางของคลื่นวิทยุ (Radio Wave Propagation)

        คลื่นวิทยุเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีช่วงความถี่ตั้งแต่ ๓ กิโลเฮิรตซ์ จนถึงช่วงความถี่ที่สูงถึงระดับกิกะเฮิรตซ์ (GHz) คลื่นวิทยุสื่อสารที่ส่งออกจาก
        สายอากาศภาคส่ง ไปยังสายอากาศ ภาครับนั้น มีลักษณะการเดินทางหลายชนิด คือ เป็นคลื่นตรง (Direct wave) คลื่นสะท้อนจากดิน (Ground
        reflected wave) คลื่นสะท้อนจากชั้นบรรยากาศ (Ionosphere reflected wave) และคลื่นที่เดินทางตามผิวโลก (Surface wave) ซึ่งรูปแบบการ
        เดินทางของคลื่นวิทยุ สามารถนำไปประยุกต์ใช้งาน สำหรับการสื่อสารต่างๆ ได้ตามคุณบัติของการเดินทาง ที่เหมาะสมนั้น เช่น ระบบการสื่อสาร
        นำร่องหรือการเดินเรือใช้รูปแบบคลื่นยาว และการส่งสัญญาณแพร่ภาพโทรทัศน์ใช้รูปแบบคลื่นสั้น เป็นต้น

  ไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere)

        ระดับชั้นบรรยากาศที่อยู่ใกล้ระดับพื้นผิวโลก โดยอยู่ในระดับความสูงใกล้เคียงกับชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์ซึ่งมีระดับความสูงห่างจากพื้นผิวโลก
        ประมาณ ๑๐ กิโลเมตร (km) ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์จะอยู่ในระดับการแพร่กระจาย สัญญาณของคลื่นสื่อสารที่มีความถี่อยู่ระหว่าง ๒ ถึง ๓๐
        เมกะเฮิรตซ์ ที่เรียกว่าคลื่นฟ้า (Sky Wave)
 

  ๒. บทคัดย่อ up

        การค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในปี ค.ศ. 1864 (พ.ศ. ๒๔๐๗) โดยเจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ นักคณิตศาสตร์ ชาวสกอตแลนด์ คือ จุดเริ่มต้นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อการสื่อสารรูปแบบต่างๆ รวมทั้งคุณสมบัติเฉพาะของช่วงความถี่ต่างๆ อาทิ คลื่นรังสีแกมม่า คลื่นรังสีเอ็กซ์ คลื่นแสงอินฟราเรด คลื่นไมโครเวฟ และคลื่นวิทยุ เป็นต้น ในระบบการสื่อสารระหว่างเครื่องรับและเครื่องส่งคลื่นสัญญาณวิทยุนั้น ปัจจัยที่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการรับส่งสัญญาณขึ้นอยู่กับลักษณะการเดินทางของคลื่นวิทยุที่เลือกใช้ซึ่งมีรูปแบบหลายชนิดคือ คลื่นตรง คลื่นสะท้อนจากพื้นดิน คลื่นสะท้อนจากชั้นบรรยากาศ หรือคลื่นที่เดินทางตามผิวโลก ซึ่งลักษณะการเดินทางของคลื่น สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานการสื่อสารต่างๆ ให้เหมาะสมได้ เช่น การสื่อสารระบบวิทยุนำร่องใช้ลักษณะการเดินทางแบบคลื่นที่เดินทางตามผิวโลกและคลื่นสะท้อนจากชั้นบรรยากาศ (คลื่นฟ้า) ในย่านความถี่ต่ำ ๓๐-๓๐๐ กิโลเฮิรตซ์ เพื่อการสื่อสารระยะไกลมาก ส่วนการสื่อสารระบบวิทยุเอฟเอ็มและการส่งสัญญาณแพร่ภาพโทรทัศน์ ใช้ลักษณะการเดินทางแบบคลื่นตรงและคลื่นสะท้อนจากพื้นดิน(คลื่นดิน)ในย่านความถี่สูงมาก ๓๐ ถึง ๓๐๐ เมกะเฮิรตซ์ เพื่อคุณภาพการสื่อสารในพื้นที่ครอบคลุมระยะใกล้ เป็นต้น
 

  Abstract   up

        In 1864, James Clerk Maxwell, a Scottish physicist and mathematician discovered that an “electromagnetic wave” was possible, a rapid interplay of electric and magnetic field spreading with the velocity of light at about 3x108 m/s. For communication purpose where the radio frequency is used, it is base on a form of that electromagnetic radiation with long wavelengths and low frequencies. The radio frequency section of electromagnetic spectrum covers on a fairly wide band. It includes waves with frequencies ranging from about 10 kilohertz to about 60,000 megahertz corresponding to wavelengths between about 30,000 m and 0.5 cm. This range of frequency is adopted for wide applications of wireless communication, broadcasting systems, satellite communications, etc. Next, the mode of propagation of electromagnetic waves in the atmosphere and in free space could be subdivided into main categories as ground wave propagation, sky wave propagation, or line of sight (LOS) propagation for instance. Each mode would be selected properly for the communication purposes by considering the obtained distance or quality of signal, and it depends on the atmospheric factors as well.


  ๓. บทนำ (Introduction) up  

       คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นปรากฏการณ์เกิดจากการเคลื่อนที่ ในสุญญากาศจากการเปลี่ยนแปลงเหนี่ยวนำ ให้เกิดสนามแม่เหล็กหรือสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า โดยไม่อาศัยตัวกลางมีพลังงานถ่ายเทอย่างต่อเนื่อง จากแหล่งพลังงานสูงไปยังพลังงานต่ำที่มีค่าความ ,ยาวคลื่น (Wave Length: ) ตั้งแต่เศษส่วนแสนล้านหรือพิโกเมตร (pico mater: pm) ไปจนถึง ๑๐๐ กิโลเมตร (km)

       ๓.๑ ประวัติและความเป็นมา

       ในปี ค.ศ. 1864 (พ.ศ. ๒๔๐๗) เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ (James Clerk Maxwell) นักคณิตศาสตร์ชาวสกอตแลนด์ได้เผยแพร่บทความทฤษฎีของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าชื่อว่า “A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field” [๑] พร้อมทั้งนิยามคลื่นวิทยุคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมีความเร็วในการเดินทางเท่ากับความเร็วแสง คือ ๓๐๐,๐๐๐,๐๐๐ เมตรต่อวินาที (3×108m/s) นำมาซึ่งแนวความคิดที่เกี่ยวกับกระแสการกระจัด (Displacement current) ที่กล่าวถึงเรื่องไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก โดยเป็นส่วนสำคัญที่นำไปสู่การวิจัย ทดลอง และค้นหาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อปี ค.ศ. 1879 (พ.ศ. ๒๔๒๒) แมกซ์เวลได้ถึงแก่กรรมลงเมื่ออายุเพียง ๔๘ ปี ด้วยโรคมะเร็ง กระทั่งปี ค.ศ. 1880 (พ.ศ. ๒๔๒๓) เป็นจุดเริ่มต้นของการค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามแนวทางทฤษฎีของแมกซ์แวล โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันที่ชื่อว่าเฮนริช  รูดอร์ฟ เฮิรตซ์ (Heinrich Rudolf Hertz) อันเนื่องมาจากหัวข้อวิจัยเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุทรงกลมที่กำลังหมุนชื่อว่า “Induction of Rotating Spheres” ซึ่งต่อมาในปี ค.ศ. 1884 (พ.ศ. ๒๔๒๗) ณ
มหาวิทยาลัยคาร์ลสครูห์ ประเทศเยอรมัน ซึ่งเป็นสถานที่ที่เฮิรตซ์ทำการศึกษาค้นคว้าวิจัยและการทดลอง เพื่อพิสูจน์ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามแนวคิดของ แมกซ์เวล โดยได้ค้นพบการแผ่รังสีของพลังงานในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยการใช้ความถี่ประมาณ ๘๐ เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ซึ่งจากผลการทดลองก็ได้ยืนยันหรือสนับสนุนทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามแนวคิดของแมกซ์เวล [๒] จากนั้นเมื่อปี ค.ศ. 1894 (พ.ศ. ๒๔๓๗) เฮิรตซ์ ได้ถึง
แก่กรรมลงเมื่ออายุเพียง ๓๗ ปี ด้วยโรคหลอดเลือดแดงอักเสบ หลังจากนั้นงานวิจัยของเฮิรตซ์ยังคงดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจากผลการทดลองของเฮิรตซ์ ทำให้เกิดการนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปใช้สำหรับเป็นช่องทางหรือสื่อนำการสื่อสาร ดังเช่น การนำไปใช้ในการแพร่กระจายสัญญาณของสถานีวิทยุและโทรทัศน์ เป็นต้น


       ๓.๒ ชนิดของการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

       คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็ก ที่มีความยาวคลื่นและความถี่ที่แตกต่างกัน เพื่อประยุกต์ใช้งาน ในด้านการสื่อสารและโทรคมนาคม รวมทั้งการแพทย์โดยครอบคลุมตั้งแต่ช่วงคลื่นที่สั้นที่สุดคือ รังสีคอลมิส (Cosmic rays) รังสีแกมม่า (Gamma rays) รังสีเอ็กซ์ (X-rays) รังสีอัลตรา-
ไวโอเรท (Ultraviolet) แสงที่ตามองเห็น หรือวิสิเบิล (Visible) แสงอินฟราเรด (Infrared) และคลื่นไมโครเวฟ (Microwave) หรือช่วงคลื่นเพื่อการ
สื่อสารที่เรียกว่าคลื่นวิทยุ (Radio wave) ด้วย ดังตารางที่ ๓.๑ มีรายละเอียดดังนี้


       ก) รังสีคอสมิค (Cosmic rays)
       รังสีที่มีพลังงานสูงกับการระเบิดพลังนิวเคลียร์มีคุณสมบัติสามารถทะลุทะลวงสูง โดยเฉพาะพื้นดินและน้ำทะเล รังสีคอสมิคมีช่วงความยาวคลื่นสั้นที่สุด (Short wavelength) ที่หนึ่งพิโกเมตร (pm) ความถี่สูงถึงสิบยกกำลังยี่สิบเฮิรตซ์ (1020 Hz) ในแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า [๓]

      
ข) รังสีแกมม่า (Gamma rays)
       รังสีที่มีพลังงานและอำนาจทะลุทะลวงสูงเท่ากับหรือน้อยกว่ารังสีคอสมิค แผ่รังสีจากปฏิกิริยานิวเคลียร์หรือจากสารกัมมันตรังสี ซึ่งมีอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต มีช่วงความยาวคลื่นน้อยกว่าหนึ่งพิโกเมตรหรือน้อยกว่า ศูนย์จุดหนึ่งนาโนโมตร ความถี่สิบกำลังสิบเก้าเฮิรตซ์ (1019 Hz) และพลังงานสูงมากกว่า ๑๐ กิโลอิเล็กตรอนโวลต์
(kilo electron Volts: keV)

      
ค) รังสีเอ็กซ์ (X-rays)
       รังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นมากกว่า ๑ นาโนเมตร (๑ เมตร เท่ากับ ๑,๐๐๐,๐๐๐,๐๐๐ นาโนเมตร) ความถี่สูง (1018 Hz) และมีพลังงานในช่วง ๑๐๐ อิเล็กตรอนโวลต์ ถึง ๑๐๐ กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ คุณสมบัติสามารถแผ่รังสีผ่านร่างกายและสิ่งของโดยไม่เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต (ยกเว้นได้รับรังสีในปริมาณมากเกินไป) รังสีเอ็กซ์นำมาประยุกต์ใช้งานในด้านการแพทย์ และทันตกรรมในการตรวจดูความผิดปกติของอวัยวะในร่างกาย และนำไปใช้งานในด้านการตรวจจับวัตถุระเบิดหรืออาวุธปืนในกระเป๋าเดินทาง



                                                                                               
ตารางที่ ๓.๑ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับการสื่อสาร
 


      
ง) รังสีอัลตราไวโอเรท
(Ultraviolet)
       รังสีธรรมชาติที่เกิดจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ (Solar) ที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย (ในช่วงเวลาเช้า) มีความยาวคลื่น ๑ ถึง ๔๐๐ นาโนเมตร ช่วงความถี่ 1015 – 1018 เฮิรตซ์ และมีพลังงานในช่วง ๒ ถึง ๓ อิเล็กตรอนโวลต์เท่านั้น สำหรับการประยุกต์ใช้งาน นำไปใช้ในด้านการแพทย์ และระบบ
สื่อสารด้วยแสง [๓]

     
จ) แสงที่ตามองเห็น
(Visible light)
       แสงที่ประสาทตา ของมนุษย์ สามารถสัมผัสได้ ในช่วงความยาวคลื่น ๔๐๐ ถึง ๗๐๐ นาโนเมตร โดยแสงขาวจากดวงอาทิตย์ สามารถมองเห็นจาก
ปริซึมได้เป็นสีม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด แดง คล้ายกับสีของรุ้งกินน้ำซึ่งเรียกว่า สเปกตรัม (Spectrum)

     
ฉ) แสงอินฟราเรด
(Infrared)
      คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่และความยาวคลื่นอยู่ระหว่างแสงที่ตามองเห็นกับคลื่นไมโครเวฟ มีคุณสมบัติสามารถสะท้อนแสงกับวัตถุผิวเรียบ แต่ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้ ซึ่งโดยทั่วไปในระบบการสื่อสารนำไปประยุกต์ใช้งานในด้านการสื่อสารระยะใกล้ (การสื่อสารแบบไร้สาย) เช่น
รีโมทคอลโทรล (Remote control) ของเครื่องรับโทรทัศน์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่มีช่องสื่อสารอินฟราเรด (Infrared Data Association: IrDa) เพื่อเชื่อมต่อกับโทรศัพท์เคลื่อนที่สำหรับการรับส่งสัญญาณข้อมูล เป็นต้น


      
ช) คลื่นไมโครเวฟ (Microwave)
       คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มีความถี่ในช่วง 108-1012 เฮิรตซ์ และความยาวคลื่น ๑ มิลลิเมตร (mm) ถึง ๑๐ เซนติเมตร (cm) มีลักษณะการกระจายคลื่นแบบตรง (Direct wave propagation) และไม่สะท้อนชั้นบรรยากาศ คลื่นไมโครเวฟ ถูกนำไปใช้งานในด้านระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระยะสายตา (Line of sight) และระบบคลื่นฟ้า เช่น การส่งสัญญาณ ของชุมสายโทรศัพท์ทางไกล (Trunk) การส่งสัญญาณแพร่ภาพโทรทัศน์และการสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นต้น


      
ซ) ย่านความถี่วิทยุเพื่อการสื่อสาร (Radio wave)
       คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติสามารถนำข้อมูลภาพ เสียง และข้อมูลอื่นๆ เดินทางผ่านชั้นอากาศได้ ซึ่งเป็นคุณสมบติที่มีประโยชน์ ต่อการสื่อสารโทรคมนาคมในหลายด้าน เช่น ระบบวิทยุสื่อสารเอเอ็มและเอฟเอ็ม (Amplitude Modulation: AM and Frequency Modulation: FM) การสื่อสารทางเรือดำน้ำ การสื่อสารทางทะเล การสื่อสารโทรศัพท์เคลื่อนที่ การแพร่ภาพโทรทัศน์และการสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นต้น สำหรับการแบ่งย่านความถี่ของ
คลื่นวิทยุตามกฏของสหพันธ์โทรคมนาคมนานาชาติ (International Telecommunication Union: ITU) แสดงดังตาราง ๓.๒ นี้

                        ตารางที่ ๓.๒ ตารางการแบ่งย่านความถี่ของคลื่นวิทยุ [๔]


ย่านความถี่

(Frequency Band)
 


ความถี่

(Frequency)


ความยาวคลื่น

(Wave Length)


ย่านความถี่ต่ำมาก

(Very Low Frequency : VLF)
 


๓ – ๓๐ กิโลเฮิรตซ์
(kHz)

 
๑๐
,๐๐๐ – ๑๐๐,๐๐๐ เมตร (m)


ย่านความถี่ต่ำ

(Low Frequency: LF)
 

 
๓๐ – ๓๐๐ กิโลเฮิรตซ์ (kHz)

 
,๐๐๐ – ๑๐,๐๐๐ เมตร (m)


ย่านความถี่ปานกลาง

(Medium Frequency: MF)

 

 
๓๐๐ – ๓
,๐๐๐ กิโลเฮิรตซ์ (kHz)

 
๑๐๐ – ๑
,๐๐๐ เมตร (m)


ย่านความถี่สูง

(High Frequency: HF)

 

 
๓ – ๓๐ เมกะเฮิรตซ์
(MHz)

 
๑๐ – ๑๐๐ เมตร
(m)


ย่านความถี่สูงมาก

(Very High Frequency :VHF)

 

 
๓๐ – ๓๐๐ เมกะเฮิรตซ์
(MHz)


 
๑ – ๑๐ เมตร (m)


ย่านความถี่สูงยิ่ง

(Ultra High Frequency: UHF)

 

 
๓๐๐ – ๓
,๐๐๐ เมกะเฮิรตซ์ (MHz)

 
๑๐
-๑๐๐ เซนติเมตร (cm)


ย่านความถี่เหนือสูงยิ่ง

(Super High Frequency: SHF)

 

 
๓ – ๓๐ กิกะเฮิรตซ์ (GHz)


 
-๑๐ เซนติเมตร (cm)


ย่านความถี่สูงยิ่งยวด

(Extremely High Frequency: EHF)

 

 
๓๐ – ๓๐๐ กิกะเฮิรตซ์
(GHz)


 
.๑ – ๑ เซนติเมตร (cm)

 


 

  ๔. การแพร่กระจายคลื่นวิทยุ (Radio wave propagation)    up

       ประสิทธิภาพการรับส่งสัญญาณเป็นสิ่งที่สำคัญในระบบการสื่อสาร ซึ่งปัจจัยที่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการรับส่งสัญญาณนั้นนอกจากภาครับส่งแล้วจะขึ้นอยู่กับลักษณะการเดินทางของคลื่น คุณสมบัติการกระจายคลื่นและตัวกลางสื่อนำสัญญาณด้วย เป็นต้น ดังตารางที่ ๓.๑ มีรายละเอียด ต่อไปนี้

         ๔.๑ ลักษณะการเดินทางของคลื่น

       คลื่นวิทยุที่ส่งจากสายอากาศภาคส่งไปยังสายอากาศภาครับนั้นมีลักษณะการเดินทางหลายชนิดคือ อาจเป็นคลื่นตรง (Direct wave) คลื่นสะท้อนจากพื้นดิน (Ground-reflected wave) คลื่นสะท้อนจากชั้นบรรยากาศ (Ionosphere- reflected wave) หรือคลื่นที่เดินทางตามผิวโลก (Surface wave) เป็นต้น

         ก) ลักษณะการเดินทางของคลื่นสั้น
         คลื่นวิทยุที่เป็นคลื่นสั้นนั้น หากระยะทางระหว่างสายอากาศภาคส่ง กับสายอากาศภาครับมีค่าน้อยมากลักษณะการเดินทางของคลื่นย่านความถี่สูงมาก (Very High Frequency: VHF) และย่านความถี่สูงยิ่ง (Ultra High Frequency: UHF) เป็นคลื่นตรงที่ส่งสัญญาณตรงจากเสาอากาศภาคส่งไปยังเสาอากาศภาครับ หรือคลื่นสะท้อนจากพื้นดินที่ส่งคลื่นออกจากเสาอากาศภาคส่งตกกระทบกับพื้นดินแล้วสะท้อนไปยังเสาอากาศภาครับ (ดังรูปที่ ๔.๑)
         คลื่นที่เดินทางตามผิวโลก (กรณีสายอากาศมีความสูงไม่มาก) จัดรวมอยู่จำพวกเดียวกัน เรียกว่าคลื่นดิน (Ground wave) ดังรูปที่ ๔.๒ หรือคลื่น
โทรโปสเฟียร์ (Tropospheric wave) ซึ่งเป็นคลื่นที่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงบรรยากาศชั้นโทรโปสเฟียร์ (การเปลี่ยนแปลงนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นมาจากการเปลี่ยนแปลง ของส่วนประกอบของอากาศ) ทำให้เกิดความเข้มของสนามไฟฟ้าทางด้านรับมีเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งคลื่นในย่านความถี่สูงยิ่ง (UHF) และย่านความถี่สูงมาก (VHF) นั้นเกิดการหักเห (Refraction) การสะท้อน (Reflection) และการดูดกลืน (Absorption) ดังนั้นคลื่นวิทยุในย่านความถี่สูงมากและย่านความถี่สูงยิ่ง ถูกเรียกว่าคลื่นโทรโปสเฟียร์มากกว่าคลื่นดิน
         สำหรับคลื่นสั้นในกรณีที่ระยะทางระหว่างสายอากาศภาคส่งและภาครับมีค่ามากนั้นคลื่นทำมุมค่าหนึ่งกับพื้นดินและคลื่นที่หันเข้าหาบรรยากาศนั้นสะท้อนกลับที่บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) หรืออาจหักเหกลับมายังสายอากาศรับดังรูปที่ ๔.๓[๔]

 




                                                                           
รูปที่ ๔.๑ การเดินทางของคลื่นตรง
และคลื่นสะท้อนจากพื้นดิน

 

 




                                                                           

รูปที่ ๔.๒ การเดินทางของคลื่นที่เดินทางตามผิวโลก
(Surface wave) หรือคลื่นดิน (Ground wave)

 

 




                                                                           

รูปที่ ๔.๓ การเดินทางของคลื่นไอโอโนสเฟียร์
 

 




                                                                           

รูปที่ ๔.๔ การเดินทางเป็นเส้นตรงในไอโอโนสเฟียร์
 

       คลื่นสั้นมีการเดินทางทั้งแบบคลื่น ที่เดินทางตามผิวโลกและคลื่นไอโอโนสเฟียร์ ในระยะทางที่ใกล้และไกลตามลำดับ แต่เนื่องด้วย คลื่นที่เดินทางตามผิวโลกเกิดการลดทอนกำลัง (Attenuation) มาก โดยทั่วไปจึงส่งสัญญาณคลื่นสั้นเดินทางแบบคลื่นไอโอโนสเฟียร์แทน ดังรูปที่ ๔.๔

       สำหรับระยะทางสูงสุดคลื่นวิทยุย่านความถี่สูงมาก ซึ่งเป็นคลื่นสั้นประเภทหนึ่งมีค่าเท่ากับความยาวของเส้นระยะสายตาสูงสุดระหว่างสายอากาศภาคส่งกับสายอากาศภาครับ (Line of sight) เหมาะสำหรับการใช้งานการสื่อสารระบบวิทยุเอฟเอ็ม (Frequency Modulation: FM) การส่งสัญญาณแพร่ภาพโทรทัศน์ และการสื่อสารในการเดินเรือ เป็นต้น

       ข) ลักษณะการเดินทางของคลื่นปานกลาง
       ลักษณะการเดินทางของคลื่นปานกลางในเวลากลางวันเป็นคลื่นที่เดินทางตามผิวโลก ส่วนในเวลากลางคืนมีทั้งคลื่นที่เดินทางตามผิวโลก และคลื่นที่สะท้อนจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ในย่านความถี่ปานกลาง(Medium Frequency: MF) ๓๐๐ ถึง ๓,๐๐๐ กิโลเฮิรตซ์ (kHz) เหมาะสำหรับการสื่อสารด้านระบบการเตือนภัยทางทะเล ระบบคลื่นวิทยุสมัครเล่น (Amateur radio) และการออกอากาศ ระบบคลื่นวิทยุเอเอ็ม (Amplitude Modulation: AM) เป็นต้น [๔]

       ค) ลักษณะการเดินทางของคลื่นยาว
       คุณสมบัติการเดินทางของคลื่นยาวมีทั้งคลื่นที่เดินทางตามผิวโลกและคลื่นสะท้อนจากชั้นบรรยากาศหรือคลื่นฟ้า (Sky wave) สำหรับการสื่อสารระยะทางใกล้และระยะไกลขึ้นอยู่กับค่าบั่นทอนกำลังของคลื่น (Attenuation Constant) หากคลื่นยาวมีค่าความถี่ต่ำมากๆ เดินทางในลักษณะตามผิวโลกค่า
บั่นทอนกำลังของคลื่นนั้นจะมีค่าน้อย ทำให้คลื่นสามารถเดินทางไปได้ในระยะทางที่ไกล เหมาะสำหรับคลื่นที่มีย่านความถี่ต่ำ (Low Frequency: LF) ๓๐ ถึง ๓๐๐ กิโลเฮิรตซ์ และย่านความถี่สูง (High Frequency: HF) ๓ ถึง ๓๐ เมกะเฮิรตซ์ สำหรับการนำไปประยุกต์ใช้งาน โดยทั่วไปคลื่นยาวใช้งานในระบบวิทยุนำร่อง (Radio Navigational Aid) และระบบการสื่อสารกับเรือดำน้ำ คลื่นยาวนั้นสามารถเดินทางเข้าไปในน้ำได้ลึกพอสมควร ดังนั้น จึงสามารถนำมาใช้ในการติดต่อสื่อสารกับเรือดำน้ำได้ แต่ไม่สามารถส่งสัญญาณคลื่นจากเรือดำน้ำที่ดำอยู่ใต้น้ำขึ้นมาได้ [๔]
 

  ๕. การประยุกต์ใช้งานสำหรับคลื่นวิทยุ    up

       จากแผนภูมิที่ ๓.๑ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในด้านของคลื่นวิทยุสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานสำหรับการสื่อสารโทรคมนาคมได้ดังนี้

        ๕.๑ การสื่อสารผ่านดาวเทียม (Satellite communication)

        การสื่อสารผ่านดาวเทียมเพื่อการถ่ายทอดสัญญาณเสียง ภาพ รวมถึงมัลติมีเดียในรูปแบบต่างๆ จากฝั่งส่งสัญญาณหรือสถานีดาวเทียมไปยังฝั่งรับสัญญาณผ่านดาวเทียมนั้น ใช้หลักการส่งสัญญาณผ่านคลื่นวิทยุไมโครเวฟ (Microwave radio) จนถึงฝั่งรับสัญญาณซึ่งมีลักษณะการเดินทางเป็นแบบคลื่นตรงและคลื่นสะท้อน จากพื้นดินจากสถานีภาคพื้นดินผ่านทะลุชั้นบรรยากาศไปยังดาวเทียม คลื่นมีย่านความถี่การสื่อสาร ตัวอย่างอยู่ในช่วงประมาณ ๓ ถึง ๓๐๐ กิกะเฮิรตซ์ (GHz)[๓] ตัวอย่างย่านความถี่การสื่อสารทางดาวเทียมไทยคมของประเทศไทย โดยมีการใช้งานย่านความถี่ซีแบนด์ (C–Band) ๔ ถึง ๘ กิกะเฮิรตซ์ และย่านความถี่เคยูแบนด์ (KU-Band) ๑๒ ถึง ๑๘ กิกะเฮิรตซ์ สำหรับสัญญาณความถี่ขาขึ้นและขาลง

       ๕.๒ การถ่ายทอดสัญญาณด้วยคลื่นไมโครเวฟ

       คลื่นไมโครเวฟมีลักษณะการเดินทางของคลื่นตรง (ไม่สะท้อนชั้นบรรยากาศ) อยู่ในช่วงความถี่ประมาณ ๑ ถึง ๑๐๐ กิกะเฮิรตซ์ คลื่นไมโครเวฟถูกนำไปใช้งานในด้านระบบการเชื่อมต่อสัญญาณ เช่น การส่งสัญญาณชุมสายโทรศัพท์ทางไกล การแพร่ภาพออกอากาศโทรทัศน์ และการสื่อสารผ่าน
ดาวเทียม เป็นต้น[๕]

       ๕.๓ การแพร่ภาพสัญญาณโทรทัศน์ย่านความถี่สูงยิ่งหรือยูเอชเอฟ (Ultra High Frequency: UHF)

       การแพร่ภาพสัญญาณโทรทัศน์ย่านความถี่สูงยิ่งที่ความถี่ ๐.๓ ถึง ๓ กิกะเฮิรตซ์ หรือความยาวคลื่นประมาณ ๑๐ เซนติเมตร (cm) [๖] มีการเดินทางของคลื่นสั้นในลักษณะคลื่นตรงและคลื่นสะท้อนจากพื้นดิน รวมถึงคลื่นที่เดินทางตามผิวโลกด้วย (กรณีสายอากาศมีความสูงไม่มาก) ตัวอย่างการใช้งานคลื่นวิทยุย่านความถี่สูงยิ่งในประเทศไทย อาทิ สถานีโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง ๓ และสถานีโทรทัศน์ไทยพีบีเอส (พ.ศ. ๒๕๕๑) เป็นต้น

       ๕.๔ การแพร่ภาพสัญญาณโทรทัศน์ย่านความถี่สูงมากหรือวีเอชเอฟ (Very High Frequency: VHF)

       การแพร่กระจายสัญญาณโทรทัศน์ย่านความถี่สูงมาก ๓๐ ถึง ๓๐๐ เมกะเฮิรตซ์ หรือความยาวคลื่นประมาณ ๑ เมตร [๖] มีการเดินทางของคลื่นสั้นในลักษณะคลื่นตรงและสะท้อนจากพื้นดิน สำหรับตัวอย่างการใช้งานย่านความถี่สูงมากในประเทศไทย อาทิ การแพร่ภาพสถานีโทรทัศน์กองทัพบกช่อง ๕ สถานีโทรทัศน์กองทัพบกช่อง ๗ สถานีโทรทัศน์ อ.ส.ม.ท. ช่อง ๙ (Modern Nine TV) และสถานีวิทยุแห่งประเทศไทยช่อง ๑๑ หรือเอ็นบีที (Nationnal Broadcast Television: NBT) เป็นต้น

       ๕.๕ การแพร่กระจายคลื่นวิทยุเอฟเอ็ม (Frequency Modulation Broadcasting: FM)

       คลื่นวิทยุเอฟเอ็มมีความถี่อยู่ช่วงย่านความถี่สูงมาก ๓๐ ถึง ๓๐๐ เมกะเฮิรตซ์ และความยาวคลื่นประมาณ ๑ เมตร มีการเดินทางของคลื่นสั้นนี้ในลักษณะการเดินทางแบบคลื่นตรงและคลื่นสะท้อน หรือคลื่นทำมุมค่าหนึ่ง กับพื้นดินและคลื่นที่หันเข้าหาบรรยากาศนั้น สะท้อนกลับที่ชั้นไอโอโนสเฟียร์ สำหรับระยะทางของเสาอากาศภาคส่ง และภาครับน้อยและสำหรับระยะทางของเสากาศภาคส่งและภาครับมาก ตามลำดับ ตัวอย่างสำหรับระบบคลื่นวิทยุเอฟเอ็มของสถานีวิทยุส่วนกลางในประเทศไทยใช้ย่านความถี่ประมาณ ๘๗.๐ เมกะเฮิรตซ์ จนถึงย่านความถี่ประมาณ ๑๐๘.๐ เมกะเฮิรตซ์

       ๕.๖ การสื่อสารระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ (Mobile phone communications)

       การสื่อสารแพร่กระจายสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นการถ่ายทอดสัญญาณเสียง ภาพ จากฝั่งส่งสัญญาณไปยังฝั่งรับสัญญาณ โดยการเดินทางของคลื่นสั้นในลักษณะการเดินทางแบบคลื่นตรงในย่านความถี่สูงมาก ๓๐ ถึง ๓๐๐ เมกะเฮิรตซ์ และย่านความถี่สูงยิ่ง ๓๐๐ ถึง ๓,๐๐๐ เมกะเฮิรตซ์ รวมทั้งย่านความถี่เหนือสูงยิ่ง ๓ ถึง ๓๐ กิกะเฮิรตซ์ด้วย ตัวอย่างสำหรับระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ อาทิ ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ๔๗๐ เมกะเฮิรตซ์ ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ๘๐๐ เมกะเฮิรตซ์ ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ๑,๘๐๐ เมกะเฮิรตซ์ และระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่เซลลูล่าร์ ๙๐๐ (Celluar 900) หรือจีเอสเอ็ม ๙๐๐ (GSM 900) เป็นต้น

       ๕.๗ การสื่อสารคลื่นวิทยุสมัครเล่น (Amateur radio)

       ระบบคลื่นวิทยุสมัครเล่นโดยทั่วไปอยู่ในย่านความถี่ปานกลาง (Medium Frequency: MF) ๓๐๐ ถึง ๓,๐๐๐ กิโลเฮิรตซ์ มีการเดินทางในลักษณะตามผิวโลก และคลื่นที่สะท้อนจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ตัวอย่างสำหรับการติดต่อสื่อสาร ในกิจการวิทยุสมัครเล่นผ่านดาวเทียม (Amateur Satellite Service) โดยใช้ความถี่วิทยุย่านความถี่ปานกลาง (Medium Frequency: MF) หรือความถี่สูง (High Frequency: HF) ที่ความถี่วิทยุ ๑.๘๐๐ ถึง ๒๙.๗๐๐ เมกะเฮิรตซ์ และย่านความถี่สูงมากที่ความถี่วิทยุ ๑๔๕.๘๐๐๐ ถึง ๑๔๖.๐๐๐ เมกะเฮิรตซ์ ตามลำดับ เพื่อการติดต่อการสื่อสาร อาทิ ระบบสื่อสารสัญญาณวิทยุ (Radio Communication System) ของดาวเทียมไทพัฒซึ่งใช้ชุดรับสัญญาณวิทยุย่านความถี่สูงมาก(VHF) ๑๔๐ เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ถึง ๑๕๐ เมกะเฮิรตซ์ (MHz) จำนวนสามช่องสัญญาณ และสำหรับชุดส่งสัญญาณวิทยุมีจำนวนสองชุด ซึ่งมีกำลังส่ง ๒ วัตต์ และ ๑๐ วัตต์ ด้วยการส่งสัญญาณย่านความถี่สูงยิ่ง (Ultra-high frequency: UHF) ๔๓๐ MHz ถึง ๔๓๕ MHz เป็นต้น [๗]

       ๕.๘ การแพร่กระจายคลื่นวิทยุเอเอ็ม (Amplitude Modulation Broadcasting: AM)

       คลื่นวิทยุเอเอ็มมีความถี่อยู่ในย่านความถี่ปานกลาง ๓๐๐ ถึง ๓,๐๐๐ กิโลเฮิรตซ์หรือความยาวคลื่นประมาณ ๑๐๐ เมตร โดยทั่วไปมีการเดินทางของคลื่นปานกลางในลักษณะการเดินทางแบบคลื่นที่เดินทางตามผิวและคลื่นที่สะท้อนจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ตัวอย่างสำหรับระบบคลื่นวิทยุเอเอ็มของสถานีวิทยุส่วนกลางในประเทศไทย ใช้ย่านความถี่ ประมาณ ๕๒๖.๕ กิโลเฮิรตซ์ จนถึง ๑,๖๐๖.๕ เมกะเฮิรตซ์

       ๕.๙ การสื่อสารนำร่อง (Navigation)

       การรับส่งสัญญาณวิทยุแจ้งเตือนภัยบนทะเลของระบบวิทยุนำร่อง และระบบการสื่อสารกับเรือดำน้ำ เป็นการติดต่อสื่อสารระหว่างเรือจากฝั่งหนึ่งไป
ยังเรืออีกฝั่งหนึ่งหรือสถานีฐานกับตัวเรือแต่ละลำ โดยใช้หลักการส่งสัญญาณคลื่นยาวและคลื่นปานกลางในลักษณะคลื่นที่เดินทางตามผิวโลกและคลื่นสะท้อนจากชั้นบรรยากาศย่านความถี่ความถี่ต่ำ (LF) ๓๐ ถึง ๓๐๐ กิโลเฮิรตซ์ และย่านความถี่ปานกลาง (MF) ๓๐๐ ถึง ๓,๐๐๐ กิโลเฮิรตซ์
 

  ๖. จดหมายเหตุ    up

       ตารางที่ ๖.๑ เหตุการณ์ที่สำคัญของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นวิทยุสื่อสารของโลก


ปี ค
.. (..)
 


ลำดับเหตุการณ์สำคัญ


1864 (๒๔๐๗)
 


เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์
(James Clerk Maxwell) นักคณิตศาสตร์ ชาวสกอตแลนด์ ได้เผยแพร่บทความทฤษฎี
ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าชื่อว่า
“A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field” และนิยามคลื่นวิทยุไว้ คือ
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความเร็วในการเคลื่อนที่เท่ากับแสงหรือ ๓๐๐
,๐๐๐,๐๐๐ เมตรต่อวินาที (3×108m/s)
 


1880(๒๔๒๓)
 


ค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามแนวทางทฤษฎีของแมกซ์แวล โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน เฮนริช รูดอร์ฟ เฮิรตซ์
(Heinrich Rudolf Hertz) จากหัวข้อวิจัยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุทรงกลมที่กำลังหมุน ชื่อว่า “Induction of Rotating Spheres”
 


1884(๒๔๒๗)
 


เฮนริช รูดอร์ฟ เฮิรตซ์ ค้นพบการแผ่รังสีของพลังงานในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยการใช้คลื่นความถี่ประมาณ ๘๐ เมกะเฮิรตซ์
(MHz) ณ มหาวิทยาลัยคาร์ลสครูห์ ประเทศเยอรมัน


1904(๒๔๔๗)
 


พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ ๕ ทรงมีพระบรมราชานุญาตให้มีการทดลองรับ
-ส่งวิทยุ
เป็นครั้งแรกในประเทศไทย


1936(๒๔๗๙)
 


กองช่างวิทยุกรมไปรษณีย์โทรเลขทดลองวิทยุสื่อสารแบบนักวิทยุสมัครเล่น
(Amateur Radio) โดยเครื่องส่งวิทยุโทรเลขกำลัง ๕๐๐ วัตต์ ใช้สัญญาณเรียกว่าเอชเอสหนึ่งพีเจ (HS 1 PJ) ความถี่ย่าน ๑๔ เมกะเฮิรตซ์ เมื่อวันที่ ๒๓ พฤษภาคม


1955(๒๔๙๘)

 


การแพร่ภาพขาว
-ดำในประเทศไทยเกิดขึ้นครั้งแรกโดยสถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวี ในวันที่ ๒๔ มิถุนายน

 

  ๗. บรรณานุกรม   up

[๑] I. C. Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, Vol.1 and 2. New York : Dover, 1954.

[๒] Adolf J. Schwab and Peter Fischer, “Maxwell, Hertz, and German Radio-Wave History”, Proceedings of The IEEE, vol. 86, NO. 7. 1998.

[๓] Göran Einarsson, Principles of Lightwave Communications.England: John Wiley&Sons Ltd, 1996.

[๔] อภินันท์ มัณยานนท์. การเดินทางของคลื่นวิทยุ. ภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, ๒๕๒๗.

[๕] John G. Proakis. Digital Communication; 3rd ed. Singapore :Mcgraw-Hill Book Company,1995.

[๖] Leon W. Couch II. Digital and Analog Communication Systems Fifth Edition. Singapore :Prentice Hall International,1997.

[๗] สมภพ ภูริวิกรัยพงศ์, Marc Fouquet และ สุเจตน์จันทรังษ์, “การออกแบบทรานสพิวเตอร์โมดูลสำหรับดาวเทียม TMSAT,” การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมไฟฟ้า ครั้งที่ ๑๙, หน้า CM๑๖๐-๑๖๔, ปี พ.ศ. ๒๕๓๙.