เทคโนโลยี Satellite Transponder

02/15/2021
catsatcom

วัตถุประสงค์ของดาวเทียมมีด้วยกันหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร (Communication Satellite), ดาวเทียมเพื่อการพยากรณ์สภาพอากาศ (Weather Satellite), ดาวเทียมนำทาง (Navigtion Satellite) หรือดาวเทียมสำรวจ (Observation Satellites) เป็นต้น

สำหรับดาวเทียมที่ใช้ในด้านการสื่อสาร (Communication Satellite) มีวัตถุประสงค์สำคัญเพื่อการติดต่อสื่อสารในรูปแบบต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการแพร่ภาพโทรทัศน์ (TV Broadcast), บริการอินเทอร์เน็ต, บริการโทรศัพท์ เป็นต้น โดยส่วนใหญ่ดาวเทียมประเภทนี้อยู่ห่างจากผิวโลกประมาณ 35,786 กิโลเมตร หรือที่เรียกว่าระดับ Geostationary Orbit

เมื่อพูดถึงดาวเทียมสื่อสารเราคงคุ้นหูกับคำว่า Transponder คำนี้มีที่มาจากคำว่า Transmitter (Trans) + Responder (ponder) ซึ่งหมายถึงตัวกลางที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างภาครับและภาคส่งบนดาวเทียมนั่นเอง

Transponder ทำหน้าที่หลักๆ 3 อย่าง คือ 

1. ขยายสัญญาณที่ได้รับมาจากภาคพื้นดิน  

2. เปลี่ยนความถี่ (translates the frequency) 

3. ขยายสัญญาณที่ความถี่ใหม่ก่อนส่งต่อไปยังภาคพื้นดินนั่นเอง 

อ่านไปอ่านมาเราคงจะเริ่มเกิดความสงสัยนิดๆ แล้วว่า เอ๊ะ ทำไมต้องเปลี่ยนความถี่ด้วยล่ะ ?? การเปลี่ยนความถี่บนดาวเทียม เกิดขึ้นเพราะต้องการหลีกเลี่ยงการ Interference กันระหว่างด้านรับและด้านส่ง (เนื่องจากบนตัวดาวเทียมทั้งด้านรับและด้านส่งใช้จานสายอากาศร่วมกัน)

เอาง่ายๆ แบบภาษาการ์ตูนก็คือ จากพื้นโลกจะทำการส่งตู้รถไฟแต่ละตู้ ขึ้นไปยังดาวเทียม (ตู้ก็มีการบุบบ้าง เบี้ยวบ้าง) และ Transponder บนดาวเทียมก็จะทำการเชื่อมตู้แต่ละตู้เข้าด้วยกัน กลายเป็นขบวนรถไฟ (ตู้ไหนไม่สมบูรณ์ก็ซ่อมก่อนนะ) แล้วส่งรถไฟทั้งขบวนที่สวยงามลงสู่พื้นโลกนั่นเอง

รู้หรือไม่?? ทำไมด้าน Uplink ถึงใช้ความถี่สูงกว่า?? 

คำตอบก็คงจะหนีไม่พ้นเรื่องของค่าการสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างทาง ยิ่งความถี่สูงยิ่งเกิดการสูญเสียพลังงานได้ง่าย การที่เลือกความถี่สูงให้อยู่ด้าน Uplink ก็เพื่อจะชดเชยพลังงานจากพื้นโลกได้ง่ายและสะดวกกว่านั่นเอง

สำหรับการสื่อสารผ่านดาวเทียมนั้น ปัจจุบันนิยมใช้งานความถี่ในย่าน C-Band และ Ku-Band มีบางทีก็ใช้ Ka-Band ซึ่งความแตกต่างคือ C-band เป็นย่านความถี่ที่ต่ำกว่าจะทำให้คลอบคลุมพื้นที่การให้บริการ (Coverage Area) ที่กว้างกว่า  และทนทานต่อเม็ดฝนมากว่า Ku-Band แต่ต้องแลกมากับการใช้จานสายอากาศ (Antenna) ขนาดใหญ่ และความเข้มสัญญาณต่ำกว่า ในขณะที่ Ku-band และ Ka-band เป็นย่านความถี่ที่สูงทำให้ครอบคลุมพื้นที่ได้น้อยกว่า แต่ความเข้มของสัญญาณสูง อีกทั้งจานสายอากาศ (Antenna) ที่ใช้งานกับย่านความถี่นี้ก็มีขนาดเล็กลงตาม

Comments are closed.