ดาวเทียมสื่อสาร

ดาวเทียมสื่อสาร

การใช้งานดาวเทียมในด้านต่างๆ

ดาวเทียมด้านวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์

          ดาวเทียมดวงแรกทางด้านนี้ก็คือ ดาวเทียมสปุกนิค (Spuknik) ซึ่งถูกออกแบบมา เพื่อใช้ในการวัดความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศโลก และเป็นการทดสอบการส่งสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ถัดจากนั้นสหรัฐฯ ก็ได้ส่งดาวเทียมแวนการ์ด 1 (VanGuard-1) ขึ้นไป และข้อมูลที่ได้รับกลับมาจากดาวเทียมแวนการ์ดนั้น ได้บอกลักษณะของโลกเราว่า มีรูปร่างคล้ายกับลูกแพร์ ในปัจจุบันดาวเทียมด้านวิทยาศาสตร์ และดาราศาสตร์ เป็นที่รู้จักกันโดยกันทั่วไป คือ กล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิ้ล (Hubble) มีลักษณะเป็นรูปทรงกระบอก ทำหน้าที่เป็นกล้องดูดาวลอยฟ้า มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.2 เมตร ยาว 13.1 เมตร และหนักถึง 11 ตัน ผลจากการส่งกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิ้ล (Hubble) ขึ้นไป ทำให้มนุษย์ได้ค้นพบข้อมูลต่างๆ ทางด้านดาราศาสตร์อย่างมากมาย รวมถึงกำเนิดของสรรพสิ่งต่างๆ และปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในห้วงอวกาศ

ดาวเทียมสื่อสาร

          ดาวเทียมเอคโค่ (Echo) ถือเป็นดาวเทียมสื่อสารดวงแรกของโลก มีลักษณะคล้ายกับลูกบอลลูน โดยผิวนอกเคลือบด้วยอลูมิเนียม

สร้างโดยสหรัฐฯ ตัวดาวเทียมถูกออกแบบอย่างง่ายๆ โดยอาศัยหลักการสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าให้ไปกระทบยังผิวของดาวเทียม

ดาวเทียมสื่อสารในเชิงพาณิชย์

          ดาวเทียมสื่อสารในเชิงพาณิชย์ โดยบริษัท เอที แอนด์ที ได้สร้างดาวเทียมเทลสตาร์ (Telstar) ซึ่งมีรูปทรงกลมหลายเหลี่ยม ดาวเทียมดวงนี้สามารถเชื่อมวงจรโทรศัพท์ได้ถึง 600สาย ระหว่างประเทศสหรัฐอเมริกากับทวีปยุโรป

ดาวเทียมซินคอม

          ใน ปี พ.ศ.2506 บริษัท ฮิวจ์ แอร์คราฟท์ (หรือบริษัท โบอิ้ง ในปัจจุบัน) ได้สร้างดาวเทียมซินคอม (Syncom) ซึ่งมีวงโคจรเหนือโลก ประมาณ 36,000 กิโลเมตร โดยมีการสร้างชุดดาวเทียมซินคอม ขึ้นมา 3 ชุด คือ ซินคอม-1 ซินคอม-2 และซินคอม-3 เพื่อให้สามารถเชื่อมสัญญาณได้รอบโลก แต่เป็นที่น่าเสียดายที่ ซินคอม-1 ได้มีปัญหาขัดข้อง ทำให้ไม่สามารถนำมาใช้งานได้อย่างไรก็ตาม ซินคอม-2 และซินคอม-3 ก็ได้แสดงบทบาทของดาวเทียมสื่อสาร ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ด้วยการถ่ายทอดกีฬาโอลิมปิคในปี พ.ศ. 2507 ที่กรุงโตเกียวเป็นผลสำเร็จ

ดาวเทียมอินเทลแซท-1

           ใน ปี พ.ศ. 2507 ได้มีการรวมตัวกันของประเทศต่างๆ เพื่อก่อตั้งองค์กรสำหรับการจัดการ ความต้องการของช่องสื่อสารข้อมูล และเครือข่ายขึ้นหรือที่รู้จักกันในนาม The International Telecommunication Satellite Consortium (INTELSAT) โดยหลังจากการก่อตั้งองค์กร INTELSAT เพียง 1 ปี  ดาวเทียมอินเทลแซ ท-1 (Intelsat-1) ก็ได้ถูกส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศ ในขณะที่ความต้องการทางด้านการสื่อสารเพิ่มมากขึ้น ดาวเทียมก็ได้ถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองความต้องการ อย่างไรก็ตามดาวเทียมสื่อสารระหว่างประเทศ ก็ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของแต่ละประเทศ ได้อย่างเพียงพอ

         ในปี พ.ศ. 2515 บริษัท เทเลแซท แห่งประเทศแคนาดา ได้เริ่มยิงดาวเทียมสื่อสารภายในประเทศดวงแรก ซึ่งมีชื่อว่า ANIK เพื่อตอบสนองความต้องการข้างต้น (ดาวเทียมไทยคม-1Aดาวเทียมไทยคม-2 และดาวเทียมไทยคม-3 ก็ถือเป็นดาวเทียมสื่อสารประเภทนี้ด้วยเช่นกัน)

ดาวเทียมมาริแซท

            รูปแบบการให้บริการของดาวเทียมสื่อสารในยุคแรกนั้น ส่วนใหญ่จะเป็นบริการทางด้านโทรศัพท์ และการถ่ายทอดสัญญาณภาพโทรทัศน์ซึ่งบริการเหล่านี้ยังมีข้อจำกัดอยู่ที่ต้อง ใช้จานสายอากาศขนาดใหญ่ ที่สถานีภาคพื้นดิน ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมสัญญาณจากดาวเทียม และสถานีดังกล่าวมักจะตั้งอยู่บนภาคพื้นทวีปเท่านั้น ดังนั้นใน ปี พ.ศ. 2519 บริษัท คอมแซท จึงได้ปล่อยดาวเทียมชนิดใหม่มีชื่อว่า ดาวเทียม มาริแซท (MARISAT) ขึ้นสู่ท้องฟ้า ซึ่งทำให้สามารถให้บริการแก่ลูกค้าบริเวณภาคพื้นมหาสมุทรได้ด้วย ปัจจุบัน ดาวเทียมสื่อสารประเภทนี้ ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และจานสายอากาศก็ได้มีการพัฒนา จนกระทั่งมีขนาดเล็กกะทัดรัด ซึ่งสามารถใช้งานกับโทรศัพท์มือถือทั่วไปได้

ดาวเทียมไอพีสตาร์

            ปัจจุบัน ดาวเทียมสื่อสารได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจากโทรศัพท์ โทรทัศน์ มาจนถึงอินเทอร์เน็ต ที่ต้องการช่องสัญญาณสื่อสารข้อมูลความเร็วสูง และพื้นที่ครอบคลุมเฉพาะ อย่างในประเทศไทยเอง ดาวเทียมไอพีสตาร์ ถือเป็นดาวเทียมบรอดแบนด์ที่สามารถรองรับการใช้อินเทอร์เน็ตความเร็วสูงใน

พื้นที่เอเชียแปซิฟิค

ดาวเทียมเพื่อการพยากรณ์อากาศ

             ดาวเทียมเฉพาะทางที่ถูกพัฒนาในยุคแรกนั้น เป็นดาวเทียมเพื่อการพยากรณ์อากาศ โดยถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อศึกษาความเป็นไปของกลุ่มเมฆ ดาวเทียมไทรอส-1 (TIROS-1) ถือเป็นดาวเทียมพยากรณ์อากาศดวงแรก และได้ถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในอากาศเมื่อปี พ.ศ. 2503 แต่การศึกษาสภาวะอากาศ ด้วยดาวเทียมไทรอส-1 ก็ไม่สามารถที่จะตอบคำถาม การเปลื่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ของสภาวะอากาศในแต่ละพื้นที่ได้อย่างเพียงพอ เนื่องจากดาวเทียมไทรอส-1อยู่ในวงโคจรที่ต่ำ ทำให้มุมมองมายังโลกแคบ (น้อยกว่า 1/3 ของโลก) รวมถึงมุมมองนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามเวลา

ดาวเทียมไทรอส-1

            มีการพัฒนาดาวเทียมที่มีชื่อว่าดาวเทียมโกส์ (GOES-Geostationary Operational Environment Satellite) ซึ่งเป็นดาวเทียมพยากรณ์อากาศ ที่ถูกออกแบบให้มีขนาดครอบคลุมผิวโลกถึง 1/3 ของพื้นผิวทั้งหมด รวมถึงเป็นมุมมองที่ไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ว่าโลกจะหมุนไปอย่างไร หรืออีกนัยหนึ่งคือ หมุนไปพร้อมๆ กับโลก ดาวเทียมดวงนี้ได้ถูกส่งเมื่อ ปี พ.ศ.2517และในปัจจุบันดาวเทียมชุดนี้ได้นำมาใช้ประกอบการพยากรณ์อากาศอีกด้วย

ดาวเทียมเพื่อการสำรวจทรัพยากร

            ดาวเทียมชนิดนี้ได้ถูกพัฒนามาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 โดยอาศัยความรู้ และเทคโนโลยีของดาวเทียมพยากรณ์อากาศ ที่ถูกพัฒนามาก่อนหน้านี้ ดาวเทียมแลนด์แซท-1 (LANDSAT-1)ถูกยิงขึ้นไปเมื่อปี พ.ศ. 2515 เพื่อศึกษาธรณีวิทยา โดยข้อมูลที่ดาวเทียมชุดนี้ ส่งกลับมายังโลกคือ ภาพถ่ายกว่า 300,000 รูป ซึ่งภาพถ่ายดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ในขณะที่สหัฐมีการพัฒนาดาวเทียมชุดแลนด์แซททางยุโรปเองก็ได้พัฒนาดาวเทียม สปอต (SPOT)เพื่อใช้ในงานลักษณะเดียวกัน

ดาวเทียมจารกรรม

            ดาวเทียมจารกรรม เป็นดาวเทียมที่มักจะปรากฏอยู่ในจอภาพยนตร์มากที่สุด เราจะเห็นความสามารถในการถ่ายภาพ 

การเคลื่อนไหวของบุคคล หรือปฏิบัติการยามค่ำคืนที่สามารถเห็นได้จากภาพถ่ายอินฟาเรด ประเทศที่ผลิตดาวเทียมจารกรรมเหล่านี้ มักจะเอ่ยอ้างว่าเป็นการสร้างเพื่อป้องกันตัวเอง แต่ในความจริงแล้ว 

การใช้งานดาวเทียมเหล่านี้ มักจะยืนอยู่บนเส้นระหว่างความถูกต้อง กับการล่วงละเมิดสิทธิของแต่ละประเทศที่ถูกจารกรรมข้อมูล นอกจากนั้นข้อมูลของดาวเทียมจารกรรมมักจะถูกเก็บไว้เป็นความลับสุดยอด

วงโคจรดาวเทียม

        วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit) เมื่อแบ่งตามระยะความสูง (Altitude) จากพื้นโลกแบ่งเป็น 3 ระยะคือ

          1. วงโคจรต่ำของโลก (Low Earth Orbit "LEO") 

คือระยะสูงจากพื้นโลกไม่เกิน 2,000 กม. ใช้ในการสังเกตการณ์ สำรวจสภาวะแวดล้อม, ถ่ายภาพ ไม่สามารถใช้งานครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้ตลอดเวลา เพราะมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูง แต่จะสามารถบันทึกภาพคลุมพื้นที่ตามเส้นทางวงโคจรที่ผ่านไป ตามที่สถานีภาคพื้นดินจะกำหนดเส้นทางโคจรอยู่ในแนวขั้วโลก (Polar Orbit) ดาวเทียมวงโคจรระยะต่ำขนาดใหญ่บางดวงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในเวลาค่ำ หรือก่อนสว่าง เพราะดาวเทียมจะสว่างเป็นจุดเล็ก ๆ เคลื่อนที่ผ่านในแนวนอนอย่างรวดเร็ว

          2. วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO") อยู่ที่ระยะความสูงตั้งแต่10,000 กม. ขึ้นไป ส่วนใหญ่ใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยาและสามารถใช้ในการติดต่อสื่อสารเฉพาะพื้นที่ได้ แต่หากจะติดต่อให้ครอบคลุมทั่วโลกจะต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงในการส่งผ่าน

          3. วงโคจรประจำที่ (Geostationary Earth Orbit "GEO") เป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเป็นส่วนใหญ่ อยู่สูงจากพื้นโลก 35,786 กม. เส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเองทำให้ดู เหมือนลอยนิ่งอยู่เหนือ จุดจุดหนึ่งบนโลกตลอดเวลา (เรียกทั่ว ๆ ไปว่า "ดาวเทียมค้างฟ้า")

         ดาวเทียมจะอยู่กับที่เมื่อเทียบกับโลกมีวงโคจรอยู่ในระนาบเดียวกันกับ เส้นศูนย์สูตร อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,786 กม. วงโคจรพิเศษนี้เรียกว่า “วงโคจรค้างฟ้า” หรือ “วงโคจรคลาร์ก” (Clarke Belt) เพื่อเป็นเกียรติแก่นาย อาร์เทอร์ ซี. คลาร์ก ผู้นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับวงโคจรนี้ เมื่อ เดือนตุลาคม ค.ศ. 1945

         วงโคจรคลาร์ก เป็นวงโคจรในระนาบเส้นศูนย์สูตร (EQUATOR) ที่มีความสูงเป็นระยะที่ทำให้ดาวเทียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุมเท่า กันกับการหมุนของโลก แล้วทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีค่าพอดีกับค่าแรงดึงดูดของโลกพอดี เป็นผลให้ดาวเทียมดูเหมือนคงอยู่กับที่ ณ ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมค้างฟ้าส่วนใหญ่ใช้ในการสื่อสารระหว่างประเทศและภายในประเทศเช่น ดาวเทียมอนุกรม อินเทลแซต ฯลฯ

ประเภทของดาวเทียม

1.ดาวเทียมสื่อสาร

          ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน ดาวเทียมสื่อสารเมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที มันจุส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า "Transponder" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก ดาวเทียมสื่สารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง
 

2.ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร

          การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรและสภาพแวดล้อมของโลก เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพ และโทรคมนาคม โดยการทำงานของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรจะใช้หลักการ สำรวจข้อมูลจากระยะไกล
          หลักการที่สำคัญของดาวเทียมสำรวจทรัพยากร คือ Remote Sensing โดยใช้คลื่นแสงที่เป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (EME : Electro - Magnetic Energy) ทำหน้าที่เสมือนสื่อกลางส่งผ่านระหว่างวัตถุเป้าหมาย และอุปกรณ์บันทึกข้อมูล อุปกรณ์ถ่ายถาพที่ติดตั้งอยู่บนดาวเทียม มักจะได้รับการออกแบบให้มีความสามารถถ่ายภาพ และมีความหลากหลายในรายละเอียดของภาพได้อย่างเหมาะสม เพื่อประโยชน์ในการจำแนกประเภททรัพยากรที่สำคัญๆ 

3.ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศด้วย ภาพถ่ายเรดาร์ (Radar) และภาพถ่ายอินฟาเรด(Infared) เนื่องจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมสำรวจประเภทหนึ่งจึงมีอุปกรณ์บน ดาวเทียมคล้ายกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากร จะแตกต่างก็เพียงหน้าที่ การใช้งาน ดังนั้นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาจึงมีหลักการทำงานเช่นเดียวกับดาวเทียมสำรวจ ทรัพยากร กล่าวคือ อุปกรณ์สำรวจอุตุนิยมวิทยาบนดาวเทียมจะส่ง สัญญาณมายังเครื่องรับที่สถานีภาคพื้นดิน ซึ่งที่สถานีภาคพื้นดินนี้จะมีระบบรับสัญญาณแตกต่างกันไปตามดาวเทียมแต่ละ ดวง

4.ดาวเทียมบอกตำแหน่ง

ระบบหาตำแหน่งโดยใช้ดาวเทียม (Global Positioning Satellite System - GPS) ถูกพัฒนาโดยทหารสำหรับการใช้งานในกระทรวงกลาโหม ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งในปัจจุบันได้มีการนำมาใช้งานในเชิงพาณิชย์ โดยใช้เป็นระบบนำร่องให้กับเครื่องบิน เมื่อดาวเทียมที่ใช้กับระบบ GPS ขยายตัวมากขึ้น จึงมีพื้นที่การครอบคลุมมากขึ้น และได้มีการนำมาประยุกต์ใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น การนำร่องให้เรือเดินสมุทรพาณิชย์ในบริเวณที่ระบบนำร่องภาคพื้นดิน ไม่สามารถใช้ได้
 

5.ดาวเทียมด้านอื่นๆ

          -ดาวเทียมสมุทรศาสตร์

          เราสามารถนำดาวเทียมไปใช้กับงานได้หลากหลายสาขา งานทางด้านสำรวจทางทะเลก็เป็นอีกสาขาหนึ่งที่ดาวเทียมได้เข้าไปมีบทบาท ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล และนักชีววิทยาทางทะเลสามารถตรวจจับความ เคลื่อนไหวของทุกสรรพสิ่งในท้องทะเลได้ ก็ด้วยการใช้งานจากดาวเทียมนั่นเอง โดยนำข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมสำรวจทางทะเลมาตรวจวิเคราะห์สภาพแวดล้อม ลักษณะสิ่งมีชีวิต ความแปรปรวนของคลื่นลมและกระแสน้ำ จนกระทั่งได้รายงานสรุปสภาพทางทะเลที่สมบูรณ์

          -ดาวเทียมสำรวจอวกาศ

          ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศเป็นเทคโนโลยีที่ยังใหม่ มาก โดยดาวเทียมประเภทนี้จะถูกนำขึ้นไปสู่วงโคจรที่สูงกว่าดาวเทียมประเภทอื่น ๆ ลึกเข้าไปในอวกาศ ดังนั้นดาวเทียมสำรวจอวกาศจึงให้ภาพที่ไร้สิ่งกีดขวางใด ๆ ไม่มีชั้นบรรยากาศของโลกมากั้น ดาวเทียมสำรวจอวกาศบางดวงก็จะนำอุปกรณ์ตรวจจับ และบันทึกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บางดวงก็จะมีหน้าที่ตรวจจับและบันทึกรังสีอัลตร้าไวโอเล็ต

          -ดาวเทียมจารกรรม

          ดาวเทียมที่น่าสนใจอีกประเภทหนึ่งก็คือ ดาวเทียมเพื่อการจารกรรมหรือสอดแนม ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ชนิดใหญ่ ๆ ด้วยกัน แต่ที่นิยมมากที่สุดคือประเภทที่ใช้เพื่อการลาด ตระเวน โดยมีการติดกล้องเพื่อใช้ในการถ่ายภาพพิเศษ สามารถสืบหาตำแหน่งและรายละเอียดเฉพาะพื้นที่ที่ต้องการได้ ดาวเทียมจะมีอุปกรณ์ตรวจจับ คลื่นวัตถุด้วยเรด้าร์และ แสงอินฟราเรด ซึ่งสามารถตรวจจับได้ทั้งในที่มืด หรือที่ที่ถูกพรางตาไว้

ชนิดของดาวเทียม

         ดาวเทียมที่มนุษย์ส่งขึ้นไปโครจรเหนือผิวโลก ขณะนี่มีมากกว่า 200 ดวง ซึ่งโคจร อยู่ที่ ณ ตำแหน่งต่างๆบนท้องฟ้า   ดาวเทียมที่ส่งขึ้นไปเหนือผิวโลกนี้สามารถ แบ่งออกได้เป็น 3 แบบ ของลักษณะการโครจรเหนือผิวโลก 

  

1. ดาวเทียมแบบโครจรตามยถากรรม
เป็นดาวเทียมรุ่นแรกๆ ที่มนุษย์ส่งขึ้นไปโครจรเหนือพื้นผิวโลก สมัยก่อนนั้นระบบเทคโนโลยี ของการส่ง และการควบคุมดาวเทียมนั้นยังไม่ดีเท่าทีควร ดาวเทียมแบบนี้ แต่ละดวงจะมีวงโครจรเป็นของตัวเองต่างจากดวงอื่นๆ และระดับความสูงแต่ละดวงจะแตกต่างกัน  และเป็นดาวเทียมที่บังคับวงโครจรและระดับความสูงไม่ได้

2. ดาวเทียมแบบเฟส
เป็นดาวเทียมที่มีวงโครจรแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์ที่จะให้ดาวเทียมนั้นๆโครจรผ่าน ณ ตำแหน่งใดๆเหนือพื้นโลก เช่น โครจรเหนือเส้นศูนย์สูตร   โครจรเอียง 30องศา   โครจรผ่านขั้วโลกเหนือหรือขั้วโลกใต้เป็นต้น ดาวเทียมแบบนี้เป็นดาวเทียมที่บังคับวงโครจรได้ เช่น    ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร    ดาวเทียมจารกรรม เป็นต้น

3. ดาวเทียมแบบโครจรอยู่กับที่
เป็นดาวเทียมที่ใช้เพื่อการสื่อสาร โดยมนุษย์ส่งขึ้นไปให้มีระดับความสูงประมาณ 35,860 กิโลเมตร เหนือพื้นโลก รอบเส้นศูนย์สูตร (รอบ เส้นรุ้งที่ 0 องศา ) และมีความเร็วในการโครจรรอบโลกครบหนึ่งรอบเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบเช่นกัน ดังนั้นเมื่อเราสังเกตดูดาวเทียมดวงใดดวงหนึ่ง ณ จุดใดจุดหนึ่งพื้นโลกเป็นเวลาหนึ่ง จึงดูเสมือนว่าดาวเทียมดวงเรามองอยู่นั้นลอยนิ่งอยู่กับที่ ไม่มีการเคลื่อนที่. สมัยที่ท่านเรียนหนังสือ ท่านคุณครูบ้างท่านอาจเรียกดาวเทียมชนิดนี้ว่า " ดาวเทียมค้างฟ้า "  ดาวเทียมแบบนี้เป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร

ะบบจานรับสัญญาณดาวเทียม (ข้อมูลเบื้องต้นประวัติจานดาวเทียม จานดาวเทียม)[แก้]

จานดาวเทียมแบบฟิกซ์ (รับดาวเทียมดวงเดียว)[แก้]

• จานดาวเทียมระบบ KU-Band
• จานดาวเทียมระบบ C-Band
• จานดาวเทียมระบบ C/KU-Band

จานดาวเทียมแบบมูฟ (รับดาวเทียมได้หลายดวง)[แก้]

• จานดาวเทียมแบบมูฟ ระบบ C-Band
• จานดาวเทียมแบบมูฟ ระบบ C/KU-Band

จานดาวเทียมระบบ C-Band[แก้]

จานดาวเทียมลักษณะโปร่งคล้ายตะแกรงอลูมิเนียมชุบดำหรือที่เรียกว่าจานดำ C-Bandจะส่งคลื่นความถี่กลับมายังโลกอยู่ในช่วงความถี่ 3.4 - 4.2 GHz ซึ่งจะมีฟุตปริ้นท์ ที่มีขนาดกว้าง ครอบคลุมพื้นที่ การให้บริการได้หลายประเทศ เช่น ของดาวเทียมไทยคม 2/5 พื้นที่ให้บริการ คือทวีปเอเซีย และยุโรปบางส่วน ข้อดี การเพิ่มจุดรับชมสามารถทำได้ง่ายเนื่องจากรีซีฟเวอร์ระบบราคาไม่แพง ติดตั้งครั้งเดียวจบไม่มีค่าใช้จ่ายรายเดือน เพราะเป็นช่องฟรีทีวี ข้อเสีย ขนาดใหญ่ใช้พื้นที่ในการติดตั้ง

จานดาวเทียมระบบ KU-Band[แก้]

จานสี KU-Band ก็คือ จานดาวเทียมอีกชนิดหนึ่งที่มีลักษณะทึบ โดยจะมีขนาดตั้งแต่ 35 cm., 60 cm. และ 75 cm.จะส่งคลื่นความถี่ 10 - 12 GHz สูงกว่าความถี่ C-Band สัญญาณที่ส่งจะครอบคลุมพื้นที่ได้น้อย จึงเหมาะสำหรับการส่งสัญญาณเฉพาะภายในประเทศ ข้อดี มีขนาดเล็กติดตั้งง่ายใช้พื้นที่ติดตั้งน้อย รายการช่องจะมีมาก และจะมีการผลิตช่องรายการเพิ่มอยู่ตลอดเวลา การเคลื่อนย้ายจารดาวเทียมทำได้ง่าย ข้อเสีย ไม่สามารถรับชมรายการได้ในขณะที่ฝนตกหนักหรือขณะที่ท้องฟ้าครื้มมากๆ

ความแตกต่างระหว่าง C-Band กับ KU-Band[แก้]

สัญญาณที่ส่งลงมา จากดาวเทียมที่สามารถรับในประเทศไทย ปัจจุบัน จะมีอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบ C-Band และ KU-Band ระบบ C-Band จะส่งคลื่นความถี่กลับมายังโลกในช่วงความถี่ 3.4-4.2 GHz แบบนี้จะมีฟุตปริ้นกว้างสามารถส่งสัญญาณครอบคลุมพื้นที่ได้หลายประเทศ ซึ่งสัญญาณดาวเทียมที่รับได้ จากต่างประเทศ ส่วนใหญ่จะเป็นระบบนี้ แต่เนื่องจากสัญญาณครอบคลุมพื้นที่กว้าง ความเข้มสัญญาณจะต่ำ จึงต้องใช้จานขนาด 4-10 ฟุต รับสัญญาณ ภาพจึงจะชัด (รายการส่วนใหญ่เป็นฟรีทีวีของแต่ละประเทศ และส่วนมากสามารถรับชมได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายรายเดือน ) ระบบ KU-Band จะส่งคลื่นความถี่กลับมายังโลกในช่วงความถี่ 10-12 GHz สัญญาณที่ส่งครอบคลุมพื้นที่ได้น้อย ใช้กับการส่งสัญญาณภายในประเทศ ส่วนใหญ่ใช้กับระบบการให้บริการ เคเบิ้ลทีวี ภายในประเทศ ความเข้มสัญญาณจะสูง จึงใช้จานขนาดเล็ก 35-75 ซม. เช่น UBC (การรับทีวีผ่านดาวเทียมในระบบ KU-Band ส่วนใหญ่ต้องสมัครสมาชิกจึงจะรับชมได้)

1. ความเข้มของสัญญาณในการส่ง C-Band จะเบากว่า Ku-Band เป็นเหตุผลในทางเทคนิค ตามข้อที่ 2
2. พื้นที่ครอบคลุมของสัญญาณ ( Beam Coverage Area) ระบบ C-Band จะใช้งานเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่รับสัญญาณได้กว้างขวางทั่วทั้งทวีป แต่ระบบ Ku-Band จะใช้เพื่อครอบคลุมพื้นที่เฉพาะในประเทศ ในทางเทคนิคต้องส่งสัญญาณ C-Band ให้มีความเข้มของสัญญาณน้อยกว่า Ku-Band เพื่อไม่ให้เกิดการรบกวนกันได้
3. ลักษณะของใบจานรับสัญญาณ C-Band จะเป็นตะแกรงโปร่ง หรือทึบ ทรงกลม ขึ้นรูปพาราโบลิค ขนาดทั่วไปเส้นผ่าศูนย์กลาง 4.5 - 10 ฟุต ส่วน Ku-Band จะเป็นจานทึบ Offset รูปไข่ ขนาด 0.35 - 1.80 เมตร
4. ขนาดของจานรับสัญญาณดาวเทียม จากเหตุผลข้อที่ 1 ทำให้ระบบ Ku-Band สามารถใช้ใบจานขนาดเล็กกว่า C-Band ค่อนข้างมาก ตัวอย่างเช่น UBC จะใช้ใบจาน offset ขนาด 35 - 75 ซม. ก็สามารถรับสัญญาณได้ดี ในขณะที่ระบบ C-Band ต้องใช้จานขนาดใหญ่กว่าถึง 2-3 เท่า เพื่อให้รับสัญญาณได้ดี
5. ลักษณะของแผ่นสะท้อนของใบจาน ระบบ Ku-Band จะเป็นโลหะแผ่นเรียบจะเป็นอลูมีเนียม หรือ เหล็กชุบสี ในขณะที่ C-Band ส่วนใหญ่จะเป็นตะแกรงปั้มเป็นรูเล็กๆ จาน C-Band จานแบบทึบมีให้เห็นบ้างแต่น้อยมาก และไม่เป็นที่นิยม เนื่องจากน้ำหนักมาก และต้านลม แล้วถ้าหากว่า จะใช้จานแบบ C-Band รับสัญญาณระบบ Ku-Band ได้มั้ย ตอบว่าได้แต่ในทางกลับกันจะเอาจาน Ku-Band มารับสัญญาณ C-Band ไม่ได้ นอกจากจะใช้จานขนาดใหญ่จริง ๆ
6. หัวรับสัญญาณ ซึ่งในทางเทคนิคเรียกว่า LNBF (Low Noise Block Down Frequency) เป็นตัวแปลงสัญญาณความถี่สูงให้ตำลงมาจนเหมาะสมกับภาครับของเครื่องรับสัญญาณ (Receiver) ซึ่งระบบ C-band จะรองรับความถี่ 3.4-4.2 GHz ในขณะที่ Ku-Band รองรับความถี่ 10-12 GHz จึงใช้แทนกันไม่ได้ อาจมีบางรุ่นที่ทำแบบ 2 in 1 คือ เอาหัว 2 ระบบบรรจุไว้ใน Case เดียวกัน
7. เครื่องรับสัญญาณ (Receiver) โดยทั่วไปไม่แตกต่างกันนอกจากผู้ผลิตจะเจตนาให้ตัวเครื่องรับได้เฉพาะระบบ เช่น เครื่องรับสัญญาณของ UBC จะไม่สามรถนำมาใช้รับสัญญาณระบบ C-Band ได้ โดยทั่วไปเครื่องรับสามารถรับสัญญาณได้ทั้ง 2 ระบบ เพียงตั้งค่า LNBF ให้ถูกต้องเท่านั้นเอง

ข้อควรรู้เพิ่มเติม คือ ระบบ Ku-Band เป็นระบบที่ส่งสัญญาณด้วยความถี่สูง ซึ่งจะมีปัญหาการรับสัญญาณในขณะฝนตกหนัก การเพิ่มขนาดใบจานอาจช่วยได้บ้างแต่ถ้าฝนตกหนัก เมฆหนาทึบ จะรับสัญญาณไม่ได้ ในขณะที่ C-Band จะเหนือกว่าตรงที่ไม่มีปัญหาขณะฝนตก

การใช้เข็มทิศ

การใช้เข็มทิศสำหรับติดตั้งจานดาวเทียม    - ใช้วัดทิศทางในการรับสัญญาณ - ใช้เทียบวัดปรับขั้วการรับสัญญาณของตัว LNB การเลือกใช้เข็มทิศสำหรับติดตั้งจาน                 เข็มทิศมีอยู่มากมายหลายแบบ...แต่ที่นิยมมากที่สุดสำหรับช่างติดตั้งจานดาว เทียมในขณะนี้คือ...เข็มทิศแบบไม้บรรทัด เหมือนภาพตัวอย่างนี้...ไม่ว่าจะเป็นบริษัทดาวเทียมใหญ่หรือเล็ก...ตอนนี้ แนะนำให้ใช้เข็มทิศแบบนี้กันทั้งนั้นละครับ

ข้อดีของเข็มทิศแบบนี้ก็คือ....สามารถหมุนปรับตั้งตัวเลขอ้างอิงได้...ใช้ วัดปรับทิศได้ค่อนข้างแม่น...และใช้วัดปรับขั้วการรับสัญญาณของตัว LNB ได้ด้วย...และสำหรับท่านที่นำไปใช้ควบคู่กับแผนที่ที่มีอัตราส่วนเท่ากันกับ ตัวเลขที่พิมพ์ไว้ข้างๆตัวเข็มทิศ...ก็จะสามารถวัดระยะทางเป็นแบบกิโลเมตร ได้เลยละครับ...และสุดท้ายที่ยากจะแนะนำคือมีแว่นขยายให้ใช้ด้วย...สรุป เข็มทิศนี้ค่อนข้างดีจึงยากแนะนำให้ใช้กันครับ

เข็มทิศเป็นอุปกรณ์ใช้สำหรับวัดทิศทาง  เพื่ออ้างอิง เป็นอุปกรณ์ตัวเล็กแต่ประโยชน์มากมายครับ  ตัวเข็มทิศผลิตจากแผ่น แม่เหล็กบางๆ  วางไว้บนจุดหมุนที่ไม่มีแรงเสียดทาน  เมื่อเราปล่อยให้แผ่นแม่ เหล็กบางๆนี้เคลื่อนไหวแบบอิสระ  ตัวแผ่นแม่เหล็กก็จะหมุนไปหยุดอยู่ที่จุดๆหนึ่ง  ซึ่งจุดนี้เองทำ ให้เราอ่านทิศทางได้

การกำหนดทิศเหนือและใต้ที่ตัวเข็มทิศ  สำหรับเข็มทิศรุ่นนี้จะมีการทาสีไว้ที่ตัวเข็ม  โดยกำหนดให้ฝั่งสีแดงเป็นทิศเหนือและฝั่งสีดำจะเป็นทิศใต้  ( เมื่อเข็มทิศหมุนไปหยุดตามทิศทางมันแล้วเท่านั้นครับ ) ตามภาพตัวอย่างรูป

ทิศใต้ ทิศตะวันออก    ทิศตะวันตก ทิศเหนือ     ตัวอักษร   กับ  ทิศทาง

การนำเข็มทิศและอลูมิเนียมมาประกอบใช้งาน สำหรับใช้วัดทิศทางการรับสัญญาณในการติดตั้งจานดาวเทียม

การใช้เข็มทิศสำหรับการติดตั้งจานดาวเทียม ต้องระวังเรื่องการรบกวนที่ จะเกิดกับตัวเข็มทิศด้วย เพราะจะทำให้การวัดทิศเกิดความผิดพลาดได้  และเป็นผลให้หาสัญญาณดาวเทียมไม่เจอด้วยครับ              การรบกวนเกิดได้จาก ชิ้นส่วนที่เป็นเหล็ก และ  อุปกรณ์ที่มีแม่เหล็ก   สิ่งเหล่านี้ หากว่าตัวเข็มทิศวางอยู่ใกล้ๆ จะทำให้เข็มทิศเพี้ยนจากความเป็นจริงได้ ต้องระวังเมื่อมีการเทียบวัด              ต่อไปนี้คืออุปกรณ์เสริมที่จะทำให้การวัดทิศวัดได้แม่นยำยิ่งขึ้น * สาเหตุที่ต้องใช้อลูมิเนียมมาประกอบใช้...เพราะแผ่นแม่เหล็กของตัวเข็มทิศจะ ไม่ดูดกับตัวฉากอลูมิเนียมทำให้การปรับเทียบวัด...ทำได้แม่นยำยิ่งขึ้นครับฉากแบบนี้ใช้เหล็กฉากไม่ได้นะครับ   อุปกรณ์ที่ใช้มีดังนี้ครับ   1. อลูมิเนียมแบบฉากความยาวประมาณ 2 ฟุต หรือ 60 ซม. ( ห้ามใช้เหล็ก )   2. เข็มทิศแบบไม้บรรทัดตามแบบภาพหรือไกล้เคียง  ( เอาแบบปรับหมุนองศาได้ ) นำเอาเข็มทิศติดไว้กับอลูมิเนียมแบบฉากโดยใช้เทปกาว 2 หน้า เท่านี้ท่านก็มีอุปกรณ์วัดทิศแบบสุดยอดไว้ใช้ติดตั้งจานดาวเทียมแล้วละครับ

วิธีการใช้เข็มทิศสำหรับจาน FIX.

ถ้าเราใช้เข็มทิศเป็นก็จะช่วยให้การติดตั้งง่ายและเร็วยิ่งขึ้นครับ การใช้เข็มทิศสำหรับจาน FIX. มีขั้นตอนง่ายๆดังนี้ครับ  1. เลือกดาวเทียมที่จะรับ  2. เช็คมุมส่ายของดาวเทียมที่จะรับว่าอยู่ที่กี่องศา ( Az ) แต่ละจังหวัดไม่เหมือนกัน  3. ปรับหมุนตัวเลขที่วงกลมสีส้มของเข็มทิศให้ได้ตัวเลข ตามค่าองศามุมส่าย  4. นำเข็มทิศไปวางทาบด้านข้างคอจาน  5. ปรับดันหรือดึงหน้าจานให้เข็มทิศหมุนตรงตามทิศ เหนือใต้      โดยให้เข็มสีแดงชี้ที่ตัว N และเข็มสีดำชี้ที่ตัว S      เท่านี้เราก็จะได้ทิศของจานแบบ Fix. แล้วละครับ ที่เหลือก็ปรับมุมก้มเงยช่วย

ทดลองใช้เข็มทิศตั้งรับ ดาวเทียม ไทยคม 2/3 1. เปิดดูจากตารางจะมีทิศมุมส่าย  (Az)   ที่ 240 องศา สำหรับกรุงเทพฯครับ    ( แต่ละจังหวัดมีค่าไม่เท่ากันครับ ) 2. ปรับหมุนเข็มทิศให้ได้ตัวเลข    ที่ 240 องศา เหมือนภาพตัวอย่าง    ให้สังเกตุตัวเลขที่หมุน ให้ไปตรงกับขีด     สีแดง ที่อยู่ด้านล่างของเข็มทิศ     ( ขีดสีแดงนี้คือเส้นสำหรับอ้างอิง )

การใช้ชุดเข็มทิศวัดที่หน้าจาน เมื่อตั้งตัวเลขได้ตามองศามุมส่าย Az แล้ว 1. ให้นำชุดเข็มทิศไปทาบกับด้านข้าง    คอจานเพื่อปรับวัด 2. ปรับดึงหรือดันหน้าจานดาวเทียมพร้อม    สังเกตุที่ตัวเข็มทิศ ให้เข็มที่หมุนตรงกับ    ทิศเหนือและทิศใต้ หรือ N กับ S    โดยเข็มสีแดงจะตรงกับทิศเหนือ N    และเข็มสีดำจะตรงกับทิศใต้ S    เหมือนภาพตัวอย่างครับ               เมื่อเราปรับมุมส่ายหน้าจานได้แล้วเท่ากับว่า...จานรับดาวเทียมจะหันหน้าไป ทางดาวเทียมที่เราต้องการรับแล้ว  ขั้นตอนต่อไปก็เป็นการปรับมุมก้มเงยหาสัญญาณครับ  การปรับรับดาวเทียมดวงอื่นๆก็ทำเช่นเดียวกันครับ ลองดูนะครับ    การใช้เข็มทิศวัดเทียบขั้ว LNB สำหรับจาน FIX

วิธีการใช้เข็มทิศ  สำหรับจานแบบมูฟ                   จานแบบมูฟจะมีการวัดทิศเพื่ออ้างอิงเพียงจุดเดียว  คือทิศใต้ครับ วิธีการใช้เข็มทิศวัดทิศใต้จะมีวิธีการวัดง่ายๆดังนี้ครับ ปรับหมุนที่วงกลมสีส้มให้ตัว S ที่วงกลมสีส้มตรงกับเส้นอ้างอิงสีแดงด้านล่างของเข็มทิศดังภาพตัวอย่าง

นำเข็มทิศมาวางทาบกับคอจานดังภาพ  แล้วใช้มือดึงหรือดันหน้าจานให้ตัวเข็มทิศหมุนชี้ตรงตามทิศของเข็มทิศดัง ภาพ โดยให้เข็มสีแดงชี้ที่ตัว N และเข็มสีดำชี้ที่ตัว S แค่นี้ก็จะได้ทิศใต้ของจานแบบหมุนแล้วครับ หน้าจานของจานแบบ มูฟจะหันหน้าไปทางทิศใต้เสมอครับและการวัดนี้เป็นเพียงทิศอ้างอิงนะครับ <<<<<

ปรับหน้าจานให้ตัวเข็มทิศสีดำแดงตรงแบบภาพตัวอย่าง คือ N ตรงกับสีแดง S ตรงกับสีดำ เท่านี้หน้าจานก็จะหันไปทางทิศใต้เรียบร้อยแล้วครับ

รู้จักกับระบบ MATV

MATV คืออะไร อาจจะเป็นคำถามที่คนอยู่อพาร์ทเม้นท์หรือคอนโดอยากรู้ เพราะว่าทุกห้องคงต้องการดูทีวีอยู่แล้ว MATV นั้นย่อมาจากคำว่า Master Antenna Television อันหมายถึงการกระจายสัญญาณทีวีไปยังห้องต่างๆภายในอาคารเดียวกันหรือในกลุ่มอาคารบริเวณใกล้เคียงกันโดยใช้สายอากาศเพียงชุดเดียว ระบบนี้จึงเป็นที่นิยมใช้ตาม หอพัก อพาร์ทเม้น รีสอร์ท คอนโดมิเนียม โรงแรมเป็นต้น

เหตุที่ได้รับความนิยมในกลุ่มห้องพักแบบนี้ก็ต้องลองจินตนาการดูว่าคอนโดหนึ่งๆมีจำนวนห้องซัก 50 ห้อง จะให้แต่ละห้องติดตั้งสายอากาศหรือจานดาวเทียมของตนเองก็คงรกหูรกตาน่าดู เห็นได้จากอาคารชุดสมัยก่อนๆ ที่ไม่มีระบบเหล่านี้ เราจะเห็นเสาก้างปลาเต็มหลังคา หรือจานดาวเทียมเต็มหลังห้อง การใช้เสารวมจึงเป็นแนวทางที่ดีในการบริหารจัดการเรื่องการเดินสาย การติดตั้งของแต่ละห้องให้มีปัญหาน้อยลง

การติดตั้งสายอากาศแบบก้างปลาบนหลังคาอันเดียวแล้วต่อสายธรรมดาๆ ลงมาทุกห้องจะเกิดปัญหาว่าห้องที่อยู่ไกลๆจะดูได้ไม่ชัด หรือแทบไม่มีสัญญาณเลย เกิดสัญญาณรบกวนจากการเปิดปิดไฟหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าในห้องต่างๆเข้ามาในระบบสายส่ง การสูญเสียสัญญาณเมื่อต้องต่อสายระยะไกล ปัญหาเหล่านี้จึงต้องมีการออกแบบและคำนวนจากผู้ที่มีความเชี่ยวชาญและมีประสบการณ์เฉพาะ เราจึงควรมาทำความเข้าใจเบื้องต้นกับระบบ MATV ดังนี้คือ

MATV ประกอบด้วยส่วนหลักๆ 3 ส่วนคือ

1 ส่วนรับสัญญาณทีวีเข้าระบบ

ส่วนรับสัญญาณทีวีที่เป็นสายอากาศจะทำหน้าที่รับสัญญาณทีวีที่ส่งออกมาจากเสาส่งในระบบภาคพื้นดิน แนวคิดคือการนำแผงก้างปลาหันไปตามเสาส่งต่างๆแล้วรวมสัญญาณส่งลงไปตามอาคารตามสายส่ง แต่ปัญหาของทีวีในระบบอนาลอกก็คือ คุณภาพของสัญญาณจะไม่ดี เนื่องจากเกิดการสะท้อนของคลื่นสัญญาณกับอาคารข้างเคียง ทำให้เกิดเงา การจูนสัญญาณอาจเกิดภาวะเสียงชัดภาพไม่ชัด แต่พอภาพชัดเสียงจะไม่ชัดเป็นต้น สมัยนี้ก่อนทีวีดิจิตอลภาคพื้นดินจะเกิดขึ้นจึงนิยมทำวิธีที่สอง

นั้นคือส่วนรับสัญญาณเป็นจานดาวเทียม โดยการมีจานดาวเทียมนี้จะทำให้คุณภาพของสัญญาณดีมาก คมชัดทุกช่อง ไม่เป็นเงา ไม่มีปัญหาเรื่องเสียงและภาพ เราสามารถตั้งจานหลักๆ เพียงจานเดียวก็รับสัญญาณได้หลายๆ ข่อง แต่จะต้องมีการติดตั้งเครื่องรับหรือ Receiver จำนวนมากเพื่อแปลงสัญญาณดาวเทียมให้เป็นสัญญาณทีวีเพื่อส่งไปยังระบบสายสัญญาณของอาคารต่อไป

ตัวอย่างเข่นหากมีช่องดาวเทียมทั้งหมด 100 ช่อง และเราต้องการช่องที่น่าสนใจส่งผ่านระบบ MATV เพียง 10 ช่อง เราก็จะเดินสายสัญญาณมาจากจานดาวเทียมแล้วแยกสัญญาณ 10 เส้นเข้าตัวรับสัญญาณ 10 ตัว โดยแต่ละตัวจะจูนเฉพาะช่องที่เราต้องการ จากนั้นสัญญาณจากจูนเนอร์สิบตัวนี้จะถูกนำไปแปลง (Modulate) เพื่อแปลงเป็นคลื่นวิทยุให้ทีวีสามารถรับสัญญาณได้ เสมือนทำหน้าที่เป็นเครื่องส่งขนาดเล็ก 10 เครื่องนั่นเอง จากนั้นสัญญาณเหล่านี้ก็จะถูกรวม (Combiner) เข้าด้วยกันเพื่อส่งต่อไปยังภาคขยายสัญญาณและกระจายไปตามระบบสายส่งลงสู่แต่ละห้องต่อไป

การออกแบบระบบ MATV แบบนี้ ก็เพื่อให้มั่นใจได้ว่าทุกจุดทุกห้องจะสามารถรับชมทีวีได้ทั้ง 10 ช่องที่เลือกแล้วด้วยความคมชัด ไม่มีสัญญาณสะท้อนต่างๆเหมือนที่รับมาจากสายอากาศโดยตรง หากต้องการเพิ่มช่องก็แค่เพิ่ม Receiver และ Modulator เพิ่มเท่านั้น ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะมีขนาดเล็กถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเป็นโมดูล เพื่องานในลักษณะนี้ เพราะแต่ละตัวจะทำงานแบบคงที่ มีแหล่งจ่ายไฟรวม ไม่ต้องมีหน้าจอแสดงผล ไม่ต้องมีตัวรับสัญญาณจากรีโมทในแต่ละช่อง (Channel) จึงทำให้ราคาถูกกว่าไปซื้อกล่องดาวเทียมธรรมดามาวางเรียงกัน

2 ภาคขยายสัญญาณทีวี

เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วทีวีแต่ละเครื่องจะรับสัญญาณได้ดีที่ความแรงของสัญญาณ 60 – 80 dB หากน้อยกว่า 60 dB ภาพจะมีการรบกวนมากจะเป็นเม็ดๆ หรือเรียกตามระบบทีวีอนาลอกว่าเป็นหิมะ (Snow) หากมากเกิน 80 dB ภาพจะหยาบสีเข้มเกินไป เกิดการเหลื่อมของสีมาก โดยทั่วไปแล้วจะมีการออกแบบให้มีความแรงสัญญาณอยู่ประมาณ 70 dB

การขยายสัญญาณก่อนส่งผ่านไปยังระบบสายส่ง มักจะมีการขยายสัญญาณขึ้นไปถึง 90 – 110 dB ซึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบ เพื่อชดเชยการสูญเสียสัญญาณตามจุดต่างๆ ให้เหลือที่ปลายทางทุกจุดอยู่ในช่วง 70 dB ตามที่กล่าวข้างต้น

3 ส่วนกระจายสัญญาณทีวีไปตามจุดต่างๆ

ส่วนกระจายสัญญาณจะทำหน้าที่หลักๆ กระจายสัญญาณทีวีให้เหมาะสมในแต่ละจุด และทำหน้าที่กำหนดความต้านทานรวมที่ 75 โอห์ม

ในการกระจายสัญญาณไปในแต่ละจุดนั้นจะต้องมีการออกแบบให้ทุกจุดได้รับสัญญาณในช่วง 60 – 80 dB นั่นหมายถึงว่าภาคขยายสัญญาณในข้อ 2 จะต้องขยายสัญญาณให้สูงกว่านี้เพื่อชดเชยการสูญเสียสัญญาณในจุดต่างๆ ส่วนการทำหน้าที่กำหนดความต้านทานรวมหรือ Matching Impedance นั้นก็เพื่อให้กำลังขยายที่ออกมาจากภาคขยายนั้นสูงสุด ไม่งั้นคลื่นจะสะท้อนไปมาระหว่างในสายและจะทำให้เกิดเงาของภาพขึ้นมาได้

อุปกรณ์ที่สำคัญในระบบกระจายสัญญาณมีดังต่อไปนี้

– Tap-off เป็นการแยกสัญญาณจากสายส่งหลักไปยังตัวกระจายสัญญาณไปตามห้องอีกที ซึ่งอาจจะมีทั้งแบบ 2 ทางไปจนถึง 4 ทาง การสูญเสียสัญญาณที่นี่ (Tap loss) จะมีตัวเลขสูงเนื่องจากเป็นตัวแบ่งสัญญาณหลักๆ สายสัญญาณที่ใช้ในช่วงนี้จะเป็นแบบ RG-11

– Splitter ตัวแยกสัญญาณไปยังแต่ละห้องอีกทอดหนึ่ง สัญญาณที่มาจาก Tap-off จะผ่านตัว Splitter อีกทีอันเป็นด่านสุดท้ายที่จะแยกไปตามห้องต่างๆ ยิ่งมีการแยกสัญญาณเยอะ การสูญเสียสัญญาณ (Insertion loss) ก็จะเยอะตามไปด้วย สายสัญญาณที่ใช้ในช่วงนี้จะเป็นแบบ RG-6

แต่จะว่าไปแล้วช่างอาจจะเรียกทั้งหมดว่าเป็น Tap off หรือเรียกทั้งหมดว่าเป็น Splitter ก็ได้ เป็นอันเข้าใจกันว่ามีระบบกระจายสัญญาณสองช่วงนั่นเอง การออกแบบบางกรณีอาจจะใช้เทคนิคการ Tap สัญญาณไปเรื่อยๆก็ได้ หรือเริ่มจาก Splitter ก่อนแล้วค่อย Tap ออกไปตามห้องต่างๆ หรือผสมผสานกันก็ได้ แต่ส่วนใหญ่แล้วช่างจะเริ่มจากการ Split สัญญาณแล้วค่อย Tap ไปตามห้องมากกว่า

โดยรวมแล้วเราก็จะเลือกช่องที่มี Tap loss สูงไว้ในบริเวณต้นทาง เช่นตึกช่วงบนๆ ส่วน Tap loss ต่ำๆ ก็จะเลือกส่งไปบริเวณชั้นล่างๆ เนื่องจากสายสัญญาณที่ยาวขึ้นมีการสูญเสียในสายเพิ่มขึ้นเพื่อให้ค่าเฉลี่ยโดยรวมเท่าๆกัน จากนั้นก็ต่อไปยัง Splitter เพื่อแยกไปตามแต่ละห้องอีกที

สรุป

หลักการเบื้องต้นของ MATV ที่กล่าวมานั้นเป็นของระบบทีวีที่ตัวทีวีมีจูนเนอร์แบบอนาลอก เนื่องจากเราห่วงเรื่องการเกิดเงาของคลื่นมาก การส่งผ่านสัญญาณในสายสัญญาณที่ฝาห้องจะเป็น RF แบบอนาลอกที่ทีวีต้องมีจูนเนอร์แบบ อนาลอก

แต่การออกอากาศทีวีระบบดิจิตอล ที่มีการออกอากาศแบบความคมชัดสูงหรือ HD ด้วย การออกแบบในลักษณะดังกล่าวจึงไม่สามารถรองรับทีวีดิจิตอลได้ ดังนั้นการออกแบบระบบ MATV สำหรับการรับชมทีวีดิจิตอลภาคพื้นดินจึงอาจจะต้องเปลี่ยนแนวคิดใหม่ นั่นคือการส่งผ่านสัญญาณจากสายอากาศ ขยายสัญญาณแล้วกระจายสัญญาณโดยตรงลงมาตามห้องต่างๆ โดยแต่ละห้องก็จะมี Set top box หรือทีวีที่มีดิจิตอลจูนเนอร์ในตัว นั่นหมายความว่าต้องส่งผ่านความถี่ทุกช่วง ตั้งแต่ 470 – 862 MHz นั่นเอง