สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave) เป็นคลื่นความถี่วิทยุชนิดหนึ่งที่มีความถี่อยู่ระหว่าง 0.3GHz – 300GHz ส่วนในการใช้งานนั้นส่วนมากนิยมใช้ความถี่ระหว่าง 1GHz – 60GHz เพราะเป็นย่านความถี่ที่สามารถผลิตขึ้นได้ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูงในระดับกิกะเฮิรตซ์ (GHz) และเนื่องจากความของคลื่นมีหน่วยวัดเป็นไมโครเมตร จึงเรียกชื่อว่า “ไมโครเวฟ” การส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงในระดับสายตา (Line of sight transmission) ไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ-ส่งข้อมูลเป็นระยะๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง หากลักษณะภูมิประเทศ มีภูเขาหรือตึกสูงบดบังคลื่นแล้ว ก็จะทำให้ไม่สามารถส่งสัญญาณไปยังเป้าหมายได้ ดังนั้นแต่ละสถานีจึงจำเป็นตั้งอยู่ในที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรือยอดดอยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนเนื่องจากแนวการเดินทางที่เป็นเส้นตรงของสัญญาณดังที่กล่าวมาแล้ว การส่งข้อมูลด้วยสื่อกลางชนิดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลมากๆ และทุรกันดาร
ข้อดีและข้อเสียของระบบไมโครเวฟ
ข้อดี 1. ใช้ในพื้นที่ซึ่งการเดินสายกระทำได้ไม่สะดวก 2. ราคาถูกกว่าสายใยแก้วนำแสงและดาวเทียม 3. ติดตั้งง่ายกว่าสายใยแก้วนำแสงและดาวเทียม 4. อัตราการส่งข้อมูลสูง ข้อเสีย สัญญาณจะถูกรบกวนได้ง่ายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากธรรมชาติ เช่น พายุ หรือฟ้าผ่า
การใช้งานคลื่นไมโครเวฟ
คลื่นไมโครเวฟมีย่านความถี่กว้างมากจึงถูกนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายชนิด เป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย ทั้งงานในด้านสื่อสาร งานด้านตรวจจับวัตถุเคลื่อนที่ และงานด้านอุตสาหกรรม เป็นต้น การใช้งานคลื่นไมโครเวฟแบ่งออกได้ดังนี้
1 ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา ใช้ในงานสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างงจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง เช่นการสื่อสารโทรศัพท์ทางไกล ใช้การส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์จากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งไปยังสถานีทวนสัญญาณอีกจุดหนึ่งและส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ไปเรื่อย ๆ จนถึงปลายทางและการถ่ายทอดโทรทัศน์จะทำการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์จากห้องส่งโทรทัศน์หรือจากรถถ่ายทอดสดไปยังเครื่องส่งไมโครเวฟ ส่งไปปลายทางที่สายอากาศแพร่กระจายคลื่นของโทรทัศน์ช่องนั้น ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา
2 ระบบเหนือขอบฟ้า (Over the Horison) เป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้ชั้นบรรยากาศห่อหุ้มโลกชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ช่วยในการสะท้อนและการหักเหคลื่นความถี่ไมโครเวฟ ให้ถึงปลายทางในระยะทางที่ไกลขึ้น การสื่อสารไมโครเวฟระบบนี้ไม่ค่อยนิยมใช้งาน ใช้เฉพาะในกรณีจำเป็นหรือฉุกเฉิน เช่นภูมิประเทศที่แห้งแล้งกันดาร เป็นป่าดงดิบ เป็นน้ำขวางกันและเป็นอันตราย เป็นต้น การสื่อสารแบบนี้ต้องส่งคลื่นไมโครเวฟขึ้นไปกระทบชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ ทำให้เกิดการหักเหของคลื่นกลับมายังพื้นโลก ระบบสื่อสารไมโครเวฟเหนือขอบฟ้า
เนื่องจากการสื่อสารแบบนี้มีระยะทางไกลมากขึ้น ใช้การสะท้อนชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ทำให้คลื่นไมโครเวฟเกิดการกระจัดกระจายออกไป มีส่วนน้อยที่ส่งออกไปถึงปลายทาง สัญญาณที่ได้รับอ่อนมากต้องใช้เครื่องส่งที่กำลังส่งสูง และจานสายอากาศปลายทางต้องมีอัตราขยาย (Gain) สูง จงสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ดี ข้อดีของการสื่อสารระบบไมโครเวฟเหนือขอบฟ้าคือ สามารถติดต่อสื่อสารได้ระยะทางที่ไกลมากขึ้นเป็นหลายร้อยกิโลเมตร
3 ระบบดาวเทียม (Statellite System) เป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้สถานีทวนสัญญาณลอยอยู่ในอวกาศเหนือพื้นโลกกว่า 30,000 กิโลเมตร โดยใช้ดาวเทียมทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณ ทำให้สามารถสื่อสารด้วยคลื่นไมโครเวฟได้ระยะทางไกลมาก ๆ นิยมใช้งานในระบบสื่อสารข้ามประเทศข้ามทวีป เป็นระบบสื่อสารที่นิยมใช้งานมากอีกระบบหนึ่ง
4 ระบบเรดาร์ (RADAR System) เรดาร์ (RADAR) ย่อมาจากคำเต็มว่า Radio Detection And Ranging เป็นการใช้คลื่นความถี่ไมโครเวฟช่วยในการตรวจจับและวัดระยะทางของวัตถุต่าง ๆ ที่อยู่ห่างไกล ตลอดจนวัตถุเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ หลักการของเรดาร์คือการส่งคลื่นไมโครเวฟออกไปจากสายอากาศในมุมแคบ ๆ เมื่อคลื่นไมโครเวฟกระทบกับวัตถุจะสะท้อนกลับมาเข้าสายอากาศอีกครั้ง นำสัญญาณที่รับเทียบกับสัญญาณเดิมและแปรค่าออกมาเป็นข้อมูลต่าง ๆ ที่ต้องการ
5 ระบบเตาไมโครเวฟ (Microwave Over) เป็นการใช้คลื่นไมโครเวฟที่กำลังส่งสูง ๆ ส่งผ่านเข้าไปในบริเวณพื้นที่แคบ ๆ ที่ทำด้วยโลหะ คลื่นไมโครเวฟสามารถสะท้อนกำแพงโลหะเหล่านั้น เกิดเป็นคลื่นไมโครเวฟกระจัดกระจายอยู่ในพื้นที่แคบ ๆ นั้น สามารถนำไปใช้ในการอุ่นอาหาร หรือทำอาหารสุก
|
เทคโนโลยีอวกาศ
เทคโนโลยีอวกาศ
Title of the document
!doctype>
วันอังคารที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2563
สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave)
สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave)
ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN Technology)
ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN Technology)
ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN Technology)
ประวัติความเป็นมาระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN) ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LANs) เกิดขึ้นครั้งแรก ในปี ค.ศ. 1971บนเกาะฮาวาย โดยโปรเจกต์ ของนักศึกษาของมหาวิทยาลัยฮาวาย ที่ชื่อว่า “ALOHNET” ขณะนั้นลักษณะการส่งข้อมูลเป็นแบบBi-directional ส่งไป-กลับง่ายๆ ผ่านคลื่นวิทยุ สื่อสารกันระหว่างคอมพิวเตอร์ 7 เครื่อง ซึ่งตั้งอยู่บนเกาะ 4 เกาะโดยรอบ และมีศูนย์กลางการเชื่อมต่ออยู่ที่เกาะๆหนึ่ง ที่ชื่อว่า Oahuความหมายระบบเครือข่ายไร้สาย (WLAN = Wireless Local Area Network) คือ ระบบการสื่อสารข้อมูลที่มีรูปแบบในการสื่อสารแบบไม่ใช้สาย โดยใช้การส่งคลื่นความถี่วิทยุในย่านวิทยุ RF และ คลื่นอินฟราเรด ในการรับและส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ผ่านอากาศ, ทะลุกำแพง, เพดานหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆ โดยปราศจากความต้องการของการเดินสาย นอกจากนั้นระบบเครือข่ายไร้สายก็ยังมีคุณสมบัติครอบคลุมทุกอย่างเหมือนกับระบบ LAN แบบใช้สาย
ที่สำคัญก็คือ การที่ไม่ต้องใช้สายทำให้การเคลื่อนย้ายการใช้งานทำได้โดยสะดวก ไม่เหมือนระบบ LAN แบบใช้สาย ที่ต้องใช้เวลาและการลงทุนในการปรับเปลี่ยนตำแหน่งการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์
ปัจจุบันโลกของเราเป็นยุคแห่งการติดต่อสื่อสาร เทคโนโลยีต่างๆ เช่นโทรศัพท์มือถือ เป็นสิ่งจำเป็นต่อการดำเนินธุรกิจและการใช้ชีวิตประจำวัน ความต้องการข้อมูลและการบริการต่างๆ มีความจำเป็นสำหรับนักธุรกิจ เทคโนโลยีที่สนองต่อความต้องการเหล่านั้น มีมากมาย เช่น โทรศัพท์มือถือ เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก เครื่องปาล์ม ได้ถูกนำมาใช้เป็นอย่างมากและ ผู้ที่น่าจะได้ประโยชน์จากการใช้ ระบบเครือข่ายไร้สาย มีมากมายไม่ว่าจะเป็น
- หมอหรือพยาบาลในโรงพยาบาล เพราะสามารถดึงข้อมูลมารักษาผู้ป่วยได้จาก เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุค ที่เชื่อมต่อกับ ระบบเครือข่ายไร้สายได้ทันที
- นักศึกษาในมหาวิทยาลัยก็สามารถใช้งานโน้ตบุ๊กเพื่อค้นคว้าข้อมูลในห้องสมุดของมหาวิทยาลัย หรือใช้อินเตอร์เน็ตจากสนามหญ้าในมหาลัยได้
นักธุรกิจที่มีความจำเป็นต้องใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์นอกสถานที่ที่ทำงานปกติ ไม่ว่าจะเป็นการนำเสนองานยังบริษัทลูกค้า หรือการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ติดตัวไปงานประชุมสัมมนาต่างๆ บุคคลเหล่านี้มีความจำเป็นที่จะต้องเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์กรซึ่งอยู่ห่างออกไปหรือเครือข่ายคอมพิวเตอร์สาธารณะ เช่นเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายจึงน่าจะอำนวยความสะดวกให้กับบุคคลเหล่านี้ได้ ซึ่งในปัจจุบันได้มีการเปิดให้บริการเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ตแบบไร้สาย ตามสนามบินใหญ่ทั่วโลก และนำมาใช้งานแพร่หลายในห้างสรรพสินค้า และโรงแรมต่างๆแล้ว
ประโยชน์ของระบบเครือข่ายไร้สาย
1. mobility improves productivity & service มีความคล่องตัวสูง ดังนั้นไม่ว่าเราจะเคลื่อนที่ไปที่ไหน หรือเคลื่อนย้ายคอมพิวเตอร์ไปตำแหน่งใด
ก็ยังมีการเชื่อมต่อ กับเครือข่ายตลอดเวลา ตราบใดที่ยังอยู่ในระยะการส่งข้อมูล
2. installation speed and simplicity สามารถติดตั้งได้ง่ายและรวดเร็ว เพราะไม่ต้องเสียเวลาติดตั้งสายเคเบิล และไม่รกรุงรัง
3. installation flexibility สามารถขยายระบบเครือข่ายได้ง่าย เพราะเพียงแค่มี พีซีการ์ดมาต่อเข้ากับโน๊ตบุ๊ค หรือพีซี ก็เข้าสู่เครือข่ายได้ทันที
4. reduced cost- of-ownership ลดค่าใช้จ่ายโดยรวม ที่ผู้ลงทุนต้องลงทุน ซึ่งมีราคาสูง เพราะในระยะยาวแล้ว ระบบเครือข่ายไร้สายไม่จำเป็นต้องเสียค่าบำรุงรักษาและการขยายเครือข่ายก็ลงทุนน้อยกว่าเดิมหลายเท่า เนื่องด้วยความง่ายในการติดตั้ง
5. scalability เครือข่ายไร้สายทำให้องค์กรสามารถปรับขนาดและความเหมาะสมได้ง่ายไม่ยุ่งยาก เพราะสามารถโยกย้ายตำแหน่งการใช้งานโดยเฉพาะระบบที่มีการเชื่อมระหว่างจุดต่อจุด เช่น ระหว่างตึก
ระบบเครือข่ายไร้สาย เป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ที่ประกอบไปด้วยอุปกรณ์ไม่มากนัก และมักจำกัดอยู่ในอาคารหลังเดียวหรืออาคารในละแวกเดียวกัน การใช้งานที่น่าสนใจที่สุดของเครือข่ายไร้สายก็คือ ความสะดวกสบายที่ไม่ต้องติดอยู่กับที่ ผู้ใช้สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้โดยที่ยังสื่อสารอยู่ในระบบเครือข่าย
รูปแบบการเชื่อมต่อของระบบเครือข่ายไร้สาย
2.1 Peer-to-peer ( ad hoc mode )รูปแบบการเชื่อมต่อระบบแลนไร้สายแบบ Peer to Peer เป็นลักษณะ การเชื่อมต่อแบบโครงข่ายโดยตรงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ จำนวน 2 เครื่องหรือมากกว่านั้น เป็นการใช้งานร่วมกันของ wireless adapter cards โดยไม่ได้มีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบใช้สายเลย โดยที่เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีความเท่าเทียมกัน สามารถทำงานของตนเองได้และขอใช้บริการเครื่องอื่นได้ เหมาะสำหรับการนำมาใช้งานเพื่อจุดประสงค์ในด้านความรวดเร็วหรือติดตั้งได้โดยง่ายเมื่อไม่มีโครงสร้างพื้นฐานที่จะรองรับ ยกตัวอย่างเช่น ในศูนย์ประชุม, หรือการประชุมที่จัดขึ้นนอกสถานที่2.2 Client/server (Infrastructure mode)
ระบบเครือข่ายไร้สายแบบ Client / server หรือ Infrastructure mode เป็นลักษณะการรับส่งข้อมูลโดยอาศัยAccess Point (AP) หรือเรียกว่า “Hot spot” ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมต่อระหว่างระบบเครือข่ายแบบใช้สายกับเครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (client) โดยจะกระจายสัญญาณคลื่นวิทยุเพื่อ รับ-ส่งข้อมูลเป็นรัศมีโดยรอบ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในรัศมีของ AP จะกลายเป็น เครือข่ายกลุ่มเดียวกันทันที โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ จะสามารถติดต่อกัน หรือติดต่อกับ Serverเพื่อแลกเปลี่ยนและค้นหาข้อมูลได้ โดยต้องติดต่อผ่านAP เท่านั้น ซึ่ง AP 1 จุด สามารถให้บริการเครื่องลูกข่ายได้ถึง 15-50อุปกรณ์ ของเครื่องลูกข่าย เหมาะสำหรับการนำไปขยายเครือข่ายหรือใช้ร่วมกับระบบเครือข่ายแบบใช้สายเดิมในออฟฟิต,ห้องสมุด หรือในห้องประชุม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากขึ้น2.3 Multiple access points and roaming
โดยทั่วไปแล้ว การเชื่อมต่อสัญญาณระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ กับ Access Point ของเครือข่ายไร้สายจะอยู่ในรัศมีประมาณ 500 ฟุต ภายในอาคาร และ 1000 ฟุต ภายนอกอาคาร หากสถานที่ที่ติดตั้งมีขนาดกว้าง มากๆ เช่นคลังสินค้า บริเวณภายในมหาวิทยาลัย สนามบิน จะต้องมีการเพิ่มจุดการติดตั้ง AP ให้มากขึ้น เพื่อให้การรับส่งสัญญาณในบริเวณของเครือข่ายขนาดใหญ่ เป็นไปอย่างครอบคลุมทั่วถึง
2.4 Use of an Extension Point
กรณีที่โครงสร้างของสถานที่ติดตั้งเครือข่ายแบบไร้สายมีปัญหาผู้ออกแบบระบบอาจจะใช้ Extension Points ที่มีคุณสมบัติเหมือนกับ Access Point แต่ไม่ต้องผูกติดไว้กับเครือข่ายไร้สาย เป็นส่วนที่ใช้เพิ่มเติมในการรับส่งสัญญาณ2.5 The Use of Directional Antennas
ระบบแลนไร้สายแบบนี้เป็นแบบใช้เสาอากาศในการรับส่งสัญญาณระหว่างอาคารที่อยู่ห่างกัน โดยการติดตั้งเสาอากาศที่แต่ละอาคาร เพื่อส่งและรับสัญญาณระหว่างกัน
มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย IEEE 802.11
เครือข่ายไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11 ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2540 โดยสถาบัน IEEE (The Institute of Electronics and Electrical Engineers) ซึ่งมีข้อกำหนดระบุไว้ว่า ผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายในส่วนของPHY Layer นั้นมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่ความเร็ว 1, 2, 5.5, 11 และ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยมีสื่อนำสัญญาณ 3ประเภทให้เลือกใช้งานอันได้แก่ คลื่นวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์, 2.5 กิกะเฮิรตซ์และคลื่นอินฟาเรด ส่วน.ในระดับชั้นMAC Layer นั้นได้กำหนดกลไกของการทำงานแบบ CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับ CSMA/CD (Collision Detection) ของมาตรฐาน IEEE 802.3 Ethernet ซึ่งนิยมใช้งานบนระบบเครือข่ายแลนใช้สาย โดยมีกลไกในการเข้ารหัสข้อมูลก่อนแพร่กระจายสัญญาณไปบนอากาศ พร้อมกับมีการตรวจสอบผู้ใช้งานอีกด้วย
มาตรฐาน IEEE 802.11
ในยุคเริ่มแรกนั้นให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ค่อนข้างต่ำ ทั้งไม่มีการรับรองคุณภาพของการให้บริการที่เรียกว่าQoS (Quality of Service) ซึ่งมีความสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีแอพพลิเคชันหลากหลายประเภทให้ใช้งาน นอกจากนั้นกลไกในเรื่องการรักษาความปลอดภัยที่นำมาใช้ก็ยังมีช่องโหว่จำนวนมาก IEEE จึงได้จัดตั้งคณะทำงานขึ้นมาหลายชุดด้วยกัน เพื่อทำการพัฒนาและปรับปรุงมาตรฐานให้มีศักยภาพเพิ่มสูงขึ้น
IEEE 802.11a
เป็นมาตรฐานที่ได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่เมื่อปี พ.ศ. 2542 โดยใช้เทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพื่อพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์ไร้สายมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นวิทยุย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานโดยทั่วไปในประเทศไทย เนื่องจากสงวนไว้สำหรับกิจการทางด้านดาวเทียม ข้อเสียของผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11a ก็คือมีรัศมีการใช้งานในระยะสั้นและมีราคาแพง ดังนั้นผลิตภัณฑ์ไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11a จึงได้รับความนิยมน้อย
IEEE 802.11b
เป็นมาตรฐานที่ถูกตีพิมพ์และเผยแพร่ออกมาพร้อมกับมาตรฐาน IEEE 802.11a เมื่อปี พ.ศ. 2542 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีและได้รับความนิยมในการใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาให้รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11bใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า CCK (Complimentary Code Keying) ร่วมกับเทคโนโลยี DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) เพื่อให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราความเร็วสูงสุดที่ 11 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่อนุญาตให้ใช้งานในแบบสาธารณะทางด้านวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการแพทย์ โดยผลิตภัณฑ์ที่ใช้ความถี่ย่านนี้มีชนิด ทั้งผลิตภัณฑ์ที่รองรับเทคโนโลยี Bluetooth, โทรศัพท์ไร้สายและเตาไมโครเวฟ จึงทำให้การใช้งานนั้นมีปัญหาในเรื่องของสัญญาณรบกวนของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ข้อดีของมาตรฐาน IEEE 802.11b ก็คือ สนับสนุนการใช้งานเป็นบริเวณกว้างกว่ามาตรฐาน IEEE 802.11a ผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11b เป็นที่รู้จักในเครื่องหมายการค้า Wi-Fi ซึ่งกำหนดขึ้นโดย WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance) โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้รับเครื่องหมาย Wi-Fi ได้ผ่านการตรวจสอบและรับรองว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน IEEE 802.11b ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกันกับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่นๆ ได้
IEEE 802.11g
เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้งานกันมากในปัจจุบันและได้เข้ามาทดแทนผลิตภัณฑ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11bเนื่องจากสนับสนุนอัตราความเร็วของการรับส่งข้อมูลในระดับ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้เทคโนโลยี OFDM บนคลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ และให้รัศมีการทำงานที่มากกว่า IEEE 802.11a พร้อมความสามารถในการใช้งานร่วมกันกับมาตรฐาน IEEE 802.11b ได้ (Backward-Compatible)
IEEE 802.11e
เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานแอพพลิเคชันทางด้านมัลติเมียอย่าง VoIP (Voice over IP) เพื่อควบคุมและรับประกันคุณภาพของการใช้งานตามหลักการ QoS (Quality of Service) โดยการปรับปรุง MAC Layer ให้มีคุณสมบัติในการรับรองการใช้งานให้มีประสิทธิภาพ
IEEE 802.11f
มาตรฐานนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม IAPP (Inter Access Point Protocol) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับจัดการกับผู้ใช้งานที่เคลื่อนที่ข้ามเขตการให้บริการของ Access Point ตัวหนึ่งไปยัง Access Point เพื่อให้บริการในแบบโรมมิงสัญญาณระหว่างกัน
IEEE 802.11h
มาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายที่ใช้งานย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ให้ทำงานถูกต้องตามข้อกำหนดการใช้ความถี่ของประเทศในทวีปยุโรป
เทคโนโลยีอวกาศ
เทคโนโลยีอวกาศ
ความหมายของเทคโนโลยีอวกาศ
อวกาศ หมายถึง อาณาบริเวณอันกว้างใหญ่ที่อยู่เลยชั้นบรรยากาศของโลกออกไป ไม่สามารถระบุ ถึงขอบเขตได้อย่างชัดเจน โดยปกติอวกาศเป็นที่ว่างเปล่า มีความหนาแน่น น้อย การศึกษาความรู้เกี่ยวกับอวกาศจำเป็นต้องใช้ความรู้ เครื่องมือ และกลวิธีทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ปรับใช้ให้เกิดประโยชน์
ดังนั้น เทคโนโลยีอวกาศ จึงหมายถึง ระเบียบการนำความรู้ เครื่องและวิธีการต่าง ทางวิทยาศาสตร์มาปรับใช้ให้เหมาะสมกับการศึกษาทางด้านดาราศาสตร์ และ อวกาศ ตลอดจนสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้สอดคล้องกับทรัพยากรธรรมชาติ และการ ดำรงชีวิตของมนุษย์ด้วย เช่น การนำเทคโนโลยีอวกาศมาใช้สำรวจและตรวจสอบ สภาพอากาศของโลก เป็นต้น
ตัวอย่างเทคโนโลยีอวกาศ
จรวด
เป็นเครื่องยนต์พลังสูงที่สามารถเพิ่มความเร็วจนสามารถส่งดาวเทียมหรือยาน อวกาศออกไปโคจร รอบโลก ได้ ถ้าความเร็วของจรวดไม่สูงมากพอหัวจรวดจะตกกลับมายังผิวโลกคล้าย ๆ การเคลื่อนที่ของ ลูกกระสุนปืน
ดาวเทียม
ดาวเทียมหมายถึงวัตถุที่มนุษย์ส่งขึ้นไปโคจรรอบโลก แปลมาจากคำว่า Satellite ซึ่งปกติแปลว่าดาวบริวาร ดาวเทียมดวงแรกที่ขึ้นไปโคจรรอบโลกคือสปุตนิค 1 ซึ่งเป็นดาวเทียมของประเทศสหภาพโซเวียตรัสเซีย ส่งขึ้นไปเมื่อ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 และดาวเทียมดวงแรกของสหรัฐอเมริกาคือเอ็กพลอเรอร์ 1 ซึ่งขึ้นไปเมื่อวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2501 ปัจจุบันมีดาวเทียมหลายประเภทและทำหน้าที่ต่าง ๆ กัน เช่น ดาวเทียมที่ ใช้ประโยชน์ ในการติดต่อสื่อสารเรียกว่า ดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมที่ใช้สำรวจทรัพยากรโลกเรียกว่า ดาวเทียมสำรวจพิภพ ดาวเทียมที่ถ่ายภาพและส่งข้อมูลเกี่ยวกับเมฆ ตลอดลมฟ้าอากาศ เรียกว่า ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา นอกจากนี้ยังมี ดาวเทียมดาราศาสตร์ ที่ใช้สำรวจศึกษาดวงดาวอีกมากมาย
ยานอวกาศ
ยานอวกาศ หมายถึงยานที่ออกไปนอกโลก โดยมีมนุษย์ขึ้นไปด้วยพร้อมเครื่องมือและอุปกรณ์ สำหรับการสำรวจหรือไม่มีมนุษย์อวกาศขึ้นไป แต่มีอุปกรณ์และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น จึงอาจแยกยานอวกาศออกเป็น 2 พวกคือ ยานอวกาศที่มีมนุษย์ขับคุม และยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ขับคุม
ยานอวกาศของสหรัฐอเมริกาที่มีมนุษย์อวกาศขึ้นไปด้วยได้แก่ ยานอวกาศเมอร์คิวรี ส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปครั้งละ 1 คน ยานอวกาศเจมินีส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปครั้งละ 2 คน ยานอวกาศอะพอลโลส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปคราวละ 3 คน ยานอวกาศอะพอลโล 11 เป็นยานอวกาศที่นำมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 ยานขนส่งอวกาศสามารถนำมนุษย์อวกาศหลายคนและสัมภาระต่าง ๆ รวมทั้งดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศ แล้วนำนักบินอวกาศกลับสู่พื้นโลกได้คล้ายเครื่องร่อน
ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์อวกาศขับคุมได้แก่ยานอวกาศที่ส่งไปสำรวจดาวดวงอื่น เช่น ยานเซอร์เวเยอร์ ซึ่งไปลงดวงจันทร์ ยานไวกิงไปลงดาวอังคาร ยานกาลิเลโอไปสำรวจดาวพฤหัสบดี ยานแมกเจลแลนสำรวจดาวศุกร์ ฯลฯ
สถานีอวกาศ
สถานีอวกาศ หมายถึงสถานีหรือสิ่งก่อสร้างซึ่งเคลื่อนรอบโลก เช่น สถานีอวกาศเมียร์ของรัสเซีย สถานีอวกาศฟรีดอมของสหรัฐอเมริกา โดยความร่วมมือขององค์การอวกาศยุโรป ญี่ปุ่น แคนาดาและรัสเซียการออกไปนอกโลก ความเร็วต่ำสุดที่จะพาดาวเทียมหรือยานอวกาศออกไปนอกโลกได้ต้องไม่ต่ำกว่า 7.91 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 28,476 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ถ้าออกไปเร็วมากกว่านี้ยานจะออกไปไกลจากผิวโลกมากขึ้น เช่น ถ้าไปเร็วถึง 38,880 กิโลเมตรต่อชั่วโมงจะไปอยู่สูงถึง 35,880 กิโลเมตร และเคลื่อนรอบโลกรอบละ 24 ชั่วโมง เร็วเท่ากับการหมุนรอบตัวเองของโลก ดาวเทียมที่อยู่ในวงจรเช่นนี้จะอยู่ค้างฟ้า ณ ที่เดิมตลอด 24 ชั่วโมง
ประโยชน์ของเทคโนโลยีอวกาศ
ปัจจุบันสิ่งประดิษฐ์ที่อาศัยความรู้ทางด้านเทคโนโลยีอวกาศมีมากมาย หลายชิ้น โดยเฉพาะการสร้างดาวเทียมประเภทต่างๆ ขึ้นมาช่วยอำนวยประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ในหลาย ๆ ด้าน ที่สำคัญ ได้แก่
การสื่อสาร
ดาวเทียมสื่อสาร เป็นดาวเทียมที่ทำหน้าที่เป็นสถานีรับส่งคลื่นวิทยุ เพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม ทั้งที่เป็นการสื่อสารภายในประเทศและระหว่าง ประเทศ ส่วนใหญ่ใช้สำรับกิจการโทรศัพท์ โทรเลข โทรสาร รวมทั้งการถ่าย ทอดสัญญาณโทรทัศน์และสัญญาณวิทยุ
การพยากรณ์อากาศ
ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ทำหน้าที่ส่งสัญญาณภาพถ่ายทางอากาศที่ประกอบ ด้วยข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา เช่น จำนวนและชนิดของเมฆ ความแปรปรวนของ อากาศ ความเร็วลม ความชื้น อุณหภูมิ ทำให้สามารถเตือนภัยที่เกิดจาก ธรรมชาติต่าง ๆ ไ้โดยเฉพาะการเกิดลาพายุ
การสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ เป็นดาวเทียมที่ถูกใช้เป็นสถานี เคลื่อนที่สำรวจดูพื้นที่ผิวโลกและการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น ทำให้ทราบข้อมูลทั้งทางด้านธรณีวิทยา นิเวศวิทยา เป็น ประโยชน์ด้านการเกษตรและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ
นักเทคโนโลยีอวกาศ
คอนสแตนติน ไซคอฟสกีเป็นผู้บุกเบิกด้านการบินอวกาศก่อนผู้อื่นเป็นเวลานับทศวรรษจนได้ รับสมญานามว่าเป็น "เจ้าแห่งจรวดของรัสเซียและอดีตสหภาพโซเวียต" ทั้งนี้ผลงานของไซคอฟสกีมีส่วนสำคัญในการพัฒนาโครงการอวกาศในยุคเริ่มต้น ของอดีตสหภาพโซเวียต รวมไปถึงได้จุดประกายความสนใจให้กับวิศวกรรุ่นใหม่ ซึ่งภายหลังได้กลายเป็นบุคคลสำคัญในการพัฒนาโครงการอวกาศของอดีตสหภาพ โซเวียต เช่น เซอร์ไก โคโรเลฟ (Sergei Korolev) และ วาเลนติน กลัสซ์โค (Valentin Glushko)
ผลงานของไซคอฟสกีได้มีอิทธิพลอย่างสูงต่อนักวิศวกรรุ่นหลัง ได้แก่ เซอร์ไก โคโรเลฟ วาเลนติน กลัสซ์โค อิกอร์ เมอร์คูลอฟ อเล็กซานเดอร์ โพลยาร์นี และอื่นๆ ผู้ซึ่งได้วางรากฐานสำหรับกิจการด้านอวกาศของรัสเซีย สำหรับประเทศทางตะวันตกนั้น ผลงานของไซคอฟสกีไม่ได้บิดาแห่งจรวดยุคใหม่เป็นที่รับทราบจนกระทั่งในช่วงทศวรรษ 1930
บิดาแห่งจรวดยุคใหม่ผลงานสำคัญของโรเบิร์ต ก็อดดาร์ด
ก็อดดาร์ดริเริ่มในเชิงปฏิบัติในการใช้จรวดเชื้อเพลิง เพื่อให้จรวดเดินทางได้สูงขึ้น (ปี 1912)
ก็อดดาร์ดได้พิสูจน์ว่าจรวดทำงานได้ในสุญญากาศ ซึ่งไม่จำเป็นที่จะต้องใช้อากาศในการผลักดัน
ก็อดดาร์ดพัฒนาและทดสอบยิงจรวดเชื้อเพลิงเหลว (16 มีนาคม 1926)
ก็อดดาร์ดทดสอบยิงจรวดที่มีเพย์โหลดทางวิทยาศาสตร์ (ปี 1929)
ก็อดดาร์ดนำลิ้นมาใช้ในมอเตอร์จุดระเบิดเพื่อการนำร่อง (ปี 1932)
ก็อดดาร์ดพัฒนาไจโรเพื่อใช้ในการควบคุมการบินของจรวด (ปี 1932)
ก็อดดาร์ดจดสิทธิบัตรในหลักการของจรวดหลายสเตจ (ปี 1914)
ก็อดดาร์ดพัฒนาปั๊มที่เหมาะสำหรับจรวดเชื้อเพลิง
ก็อดดาร์ดยิงจรวดที่มีมอเตอร์ที่ขึ้นอยู่กิมบอล (gimbal) ซึ่งอาศัยหลักการทำงานเชิงกลของไจโร (ปี 1937)
เฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ เกิดที่ไซเบนเบอร์เกน ชายแดนระหว่างออสเตรียและฮังการี ซึ่งก็คือทรานซิลวา-เนีย แซกซอน หรือโรมาเนียในปัจจุบัน โอเบิร์ซเป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันที่ได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในผู้วาง รากฐานด้านจรวดและการบินอวกาศของโลกในยุคบุกเบิก ร่วมกับคอนสแตนติน ไซคอฟสกี (รัสเซีย) และโรเบิร์ต ก็อดดาร์ด (อเมริกัน) ถึงแม้ทั้งสามท่านนี้ ไม่เคยทำงานร่วมกันหรือรับทราบว่าแต่ละคนกำลังทำเรื่องเดียวกันอยู่ แต่ผลงานของทั้งสามก็ได้ผลลัพธ์ที่ตรงกันว่ามีความเป็นไปได้ที่เราจะใช้จรวด ในการหนีแรงโน้มถ่วงโลกเพื่อเดินทางไปในอวกาศ
เซอร์ไก โคโรเลฟ ได้รับสมญานามว่าเป็น "บิดาแห่งความสำเร็จด้านอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต" โดยโคโรเลฟเป็นผู้ออกแบบจรวดวอสตอค ซึ่งเป็นจรวดยุคแรกของโครงการอวกาศของโซเวียต และ เป็นผู้รับผิดชอบโครงการสปุคนิค ที่มีนักบินอวกาศเดินทางรอบโลกเป็นครั้งแรก จนมาถึงเป็นผู้ออกแบบจรวดโซยุซที่ใช้งานในปัจจุบัน รวมไปถึงการพัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีปรุ่นแรกๆ ให้กับโซเวียต
โคโรเลฟได้รับการศึกษาและฝึกฝนด้านการออกแบบเครื่องบิน แต่ด้วยทักษะและความสามารถในด้านการจัดการองค์กร และ การวางแผนเชิงยุทธศาสตร์ ทำให้โคโรเลฟได้รับเลือกให้เป็นหัวหน้าโครงการอวกาศของโซเวียต ทั้งนี้ก่อนที่จะเสียชีวิตลง โคโรเลฟได้รับการยกย่องว่าเป็น "หัวหน้าผู้ออกแบบ" (Chief Designer)
เนื่องจากภาระหน้าที่ของโคโรเลฟมีความสำคัญต่อโครงการอวกาศของโซเวียตเป็น อย่างมาก ทำให้สหภาพโซเวียตต้องพยายามปกปิดความสำคัญของโคโรเลฟไว้ในขณะที่เขายังมี ชีวิตอยู่ แต่ต่อมาในภายหลัง ชื่อของโคโรเลฟได้ถูกเปิดเผยสู่สาธารณะในฐานะผู้นำที่อยู่เบื้องหลังความ สำเร็จด้านอวกาศของโซเวียต
เวอร์นเฮอร์ ฟอน เบราน์ นักฟิสิกส์และวิศกรจรวดชาวเยอรมัน เป็นหนึ่งในยอดนักเทคโนโลยีจรวดชั้นนำของโลกในยุคทศวรรษที่ 20 ทั้งนี้ ฟอน เบราน์ในวัยปลายยี่สิบถึงต้นสามสิบปีเป็นบุคคลสำคัญของเยอรมัน โดยดำรงตำแหน่งหัวหน้าทีมวิศวกรโครงการพัฒนาและสร้างจรวด V-2 อันเลื่องชื่อในช่วงสงครามโลกที่สอง ภายหลังสงครามสิ้นสุดลงในปี 1945 ฟอน เบราน์และบางส่วนของทีมงานเขาได้เข้าร่วมกับสหรัฐอเมริกาในการพัฒนาจรวด เพื่อโครงการอวกาศและความมั่นคง สิบปีต่อมา ฟอน เบราน์ได้รับสัญชาติอเมริกันจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกา
ในช่วงเริ่มต้นในสหรัฐอเมริกา ฟอน เบราน์ ได้ทำงานในโปรแกรมพัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีป ICBM (intercontinental ballistic missile) ต่อมาภายหลังได้เข้าร่วมทำงานกับนาซา โดยฟอน เบราน์ ดำรงตำแหน่งเป็นผู้อำนวยการศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลของนาซา ที่ฮันท์วิลล์ และเป็นหัวหน้าทีมออกแบบจรวดแซทเทิร์น วี (Saturn V) ที่นำยานอวกาศอพอลโลพร้อมนักบินอวกาศเดินทางไปยังดวงจันทร์
ฟอน เบราน์ได้รับการยกย่องและเคารพว่าเป็น "บิดาของโปรแกรมด้านอวกาศของสหรัฐอเมริกา" (เหมือนกับ เซอร์ไก โคโรเลฟ ที่ได้รับสมญานามว่าเป็น "บิดาแห่งความสำเร็จด้านอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต") จากความสามารถและทักษะของฟอน เบราน์ทั้งในด้านเทคนิคและการจัดการ รวมไปถึงความทุ่มเทในการพัฒนาด้านการบินอวกาศและจรวด ทำให้ ฟอน เบราน์ได้รับเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติในปี 1975
ในช่วงเริ่มต้นในสหรัฐอเมริกา ฟอน เบราน์ ได้ทำงานในโปรแกรมพัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีป ICBM (intercontinental ballistic missile) ต่อมาภายหลังได้เข้าร่วมทำงานกับนาซา โดยฟอน เบราน์ ดำรงตำแหน่งเป็นผู้อำนวยการศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลของนาซา ที่ฮันท์วิลล์ และเป็นหัวหน้าทีมออกแบบจรวดแซทเทิร์น วี (Saturn V) ที่นำยานอวกาศอพอลโลพร้อมนักบินอวกาศเดินทางไปยังดวงจันทร์
ฟอน เบราน์ได้รับการยกย่องและเคารพว่าเป็น "บิดาของโปรแกรมด้านอวกาศของสหรัฐอเมริกา" (เหมือนกับ เซอร์ไก โคโรเลฟ ที่ได้รับสมญานามว่าเป็น "บิดาแห่งความสำเร็จด้านอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต") จากความสามารถและทักษะของฟอน เบราน์ทั้งในด้านเทคนิคและการจัดการ รวมไปถึงความทุ่มเทในการพัฒนาด้านการบินอวกาศและจรวด ทำให้ ฟอน เบราน์ได้รับเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติในปี 1975
สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave) เป็นคลื่นความถี่วิทยุชนิดหนึ่งที่มีความถี่อยู่ระหว่าง 0.3GHz – 300GHz ส่วนในการใช้งานนั้นส่วนมากนิยมใช้ความถี่ระหว่าง 1GHz – 60GHz เพราะเป็นย่านความถี่ที่สามารถผลิตขึ้นได้ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูงในระดับกิกะเฮิรตซ์ (GHz) และเนื่องจากความของคลื่นมีหน่วยวัดเป็นไมโครเมตร จึงเรียกชื่อว่า “ไมโครเวฟ” การส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงในระดับสายตา (Line of sight transmission) ไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ-ส่งข้อมูลเป็นระยะๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง หากลักษณะภูมิประเทศ มีภูเขาหรือตึกสูงบดบังคลื่นแล้ว ก็จะทำให้ไม่สามารถส่งสัญญาณไปยังเป้าหมายได้ ดังนั้นแต่ละสถานีจึงจำเป็นตั้งอยู่ในที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรือยอดดอยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนเนื่องจากแนวการเดินทางที่เป็นเส้นตรงของสัญญาณดังที่กล่าวมาแล้ว การส่งข้อมูลด้วยสื่อกลางชนิดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลมากๆ และทุรกันดาร
ข้อดีและข้อเสียของระบบไมโครเวฟ
ข้อดี 1. ใช้ในพื้นที่ซึ่งการเดินสายกระทำได้ไม่สะดวก 2. ราคาถูกกว่าสายใยแก้วนำแสงและดาวเทียม 3. ติดตั้งง่ายกว่าสายใยแก้วนำแสงและดาวเทียม 4. อัตราการส่งข้อมูลสูง ข้อเสีย สัญญาณจะถูกรบกวนได้ง่ายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากธรรมชาติ เช่น พายุ หรือฟ้าผ่า
การใช้งานคลื่นไมโครเวฟ
คลื่นไมโครเวฟมีย่านความถี่กว้างมากจึงถูกนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายชนิด เป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย ทั้งงานในด้านสื่อสาร งานด้านตรวจจับวัตถุเคลื่อนที่ และงานด้านอุตสาหกรรม เป็นต้น การใช้งานคลื่นไมโครเวฟแบ่งออกได้ดังนี้
1 ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา ใช้ในงานสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างงจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง เช่นการสื่อสารโทรศัพท์ทางไกล ใช้การส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์จากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งไปยังสถานีทวนสัญญาณอีกจุดหนึ่งและส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ไปเรื่อย ๆ จนถึงปลายทางและการถ่ายทอดโทรทัศน์จะทำการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์จากห้องส่งโทรทัศน์หรือจากรถถ่ายทอดสดไปยังเครื่องส่งไมโครเวฟ ส่งไปปลายทางที่สายอากาศแพร่กระจายคลื่นของโทรทัศน์ช่องนั้น ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา
2 ระบบเหนือขอบฟ้า (Over the Horison) เป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้ชั้นบรรยากาศห่อหุ้มโลกชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ช่วยในการสะท้อนและการหักเหคลื่นความถี่ไมโครเวฟ ให้ถึงปลายทางในระยะทางที่ไกลขึ้น การสื่อสารไมโครเวฟระบบนี้ไม่ค่อยนิยมใช้งาน ใช้เฉพาะในกรณีจำเป็นหรือฉุกเฉิน เช่นภูมิประเทศที่แห้งแล้งกันดาร เป็นป่าดงดิบ เป็นน้ำขวางกันและเป็นอันตราย เป็นต้น การสื่อสารแบบนี้ต้องส่งคลื่นไมโครเวฟขึ้นไปกระทบชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ ทำให้เกิดการหักเหของคลื่นกลับมายังพื้นโลก ระบบสื่อสารไมโครเวฟเหนือขอบฟ้า
เนื่องจากการสื่อสารแบบนี้มีระยะทางไกลมากขึ้น ใช้การสะท้อนชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ทำให้คลื่นไมโครเวฟเกิดการกระจัดกระจายออกไป มีส่วนน้อยที่ส่งออกไปถึงปลายทาง สัญญาณที่ได้รับอ่อนมากต้องใช้เครื่องส่งที่กำลังส่งสูง และจานสายอากาศปลายทางต้องมีอัตราขยาย (Gain) สูง จงสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ดี ข้อดีของการสื่อสารระบบไมโครเวฟเหนือขอบฟ้าคือ สามารถติดต่อสื่อสารได้ระยะทางที่ไกลมากขึ้นเป็นหลายร้อยกิโลเมตร
3 ระบบดาวเทียม (Statellite System) เป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้สถานีทวนสัญญาณลอยอยู่ในอวกาศเหนือพื้นโลกกว่า 30,000 กิโลเมตร โดยใช้ดาวเทียมทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณ ทำให้สามารถสื่อสารด้วยคลื่นไมโครเวฟได้ระยะทางไกลมาก ๆ นิยมใช้งานในระบบสื่อสารข้ามประเทศข้ามทวีป เป็นระบบสื่อสารที่นิยมใช้งานมากอีกระบบหนึ่ง
4 ระบบเรดาร์ (RADAR System) เรดาร์ (RADAR) ย่อมาจากคำเต็มว่า Radio Detection And Ranging เป็นการใช้คลื่นความถี่ไมโครเวฟช่วยในการตรวจจับและวัดระยะทางของวัตถุต่าง ๆ ที่อยู่ห่างไกล ตลอดจนวัตถุเคลื่อนที่แบบต่าง ๆ หลักการของเรดาร์คือการส่งคลื่นไมโครเวฟออกไปจากสายอากาศในมุมแคบ ๆ เมื่อคลื่นไมโครเวฟกระทบกับวัตถุจะสะท้อนกลับมาเข้าสายอากาศอีกครั้ง นำสัญญาณที่รับเทียบกับสัญญาณเดิมและแปรค่าออกมาเป็นข้อมูลต่าง ๆ ที่ต้องการ
5 ระบบเตาไมโครเวฟ (Microwave Over) เป็นการใช้คลื่นไมโครเวฟที่กำลังส่งสูง ๆ ส่งผ่านเข้าไปในบริเวณพื้นที่แคบ ๆ ที่ทำด้วยโลหะ คลื่นไมโครเวฟสามารถสะท้อนกำแพงโลหะเหล่านั้น เกิดเป็นคลื่นไมโครเวฟกระจัดกระจายอยู่ในพื้นที่แคบ ๆ นั้น สามารถนำไปใช้ในการอุ่นอาหาร หรือทำอาหารสุก
|
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)