Transcript 8311412 เทคโนโลยีไร้สาย Department of Informatics, Phuket

8311412
เทคโนโลยีไร้สาย
Department of Informatics, Phuket Rajabhat University. THAILAND
การบรรยายครั้งที่ 1
ความรูพ้ ื้ นฐานเกี่ยวกับสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
Department of Informatics, Phuket Rajabhat University. THAILAND
เทคโนโลยีไร้สายคืออะไร

เทคโนโลยีที่ทาให้มนุ ษย์สามารถที่จะส่งข้อมูลข่าวสารถึงกันและกันได้ผ่านทางอากาศ โดย
ไม่ตอ้ งใช้สายสัญญาณ

การส่งสัญญาณจะใช้เทคนิ คการรวมข้อมูลข่าวสารเข้ากับคลื่นความถี่วทิ ยุ (Radio
Frequency, RF)
เริ่มมีการใช้งานในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 โดย มาร์โคนี่ (G. Marconi) นักฟิ สิกส์ชาว
อิตาลีเป็ นคนแรกที่ประสบความสาเร็จในการส่งข้อมูลโดยใช้คลื่นความถี่วทิ ยุ

เทคโนโลยีไร้สายที่พบได้ในชีวิตประจาวัน

ปั จจุบนั เทคโนโลยีไร้สายได้เข้ามาเกี่ยวข้องกับการดาเนิ นชีวติ ประจาวันของเราไม่ทางใดก็
ทางหนึ่ ง ตัวอย่างของเทคโนโลยีไร้สายที่พบได้ในชีวติ ประจาวัน อาทิ
 โทรทัศน์ (Television)
 โทรศัพท์มือถือ (Mobile Phone)
 เครือข่ายไร้สาย (Wireless Network, Wi-Fi)
 วิทยุกระจายเสียง (Radio)
 รีโมตคอนโทรล (Remote Control)
เทคโนโลยีไร้สายที่พบได้ในชีวิตประจาวัน

ตัวอย่างของเทคโนโลยีไร้สายที่พบได้ในชีวิตประจาวัน (ต่อ)
 วิทยุสื่อสาร (Walkies-Talkies)
 ประตูอต
ั โนมัติ (Automatic Door)
 อินเตอร์คอม (Intercom)
 ฯลฯ
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า


คลื่นพลังงานที่อยูร่ อบๆ ตัวเรา
แหล่งกาเนิ ดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
 เกิดขึ้ นตามธรรมชาติ เช่น คลื่นแสงจากดวงอาทิตย์
 สร้างโดยมนุ ษย์ เข่น คลื่นวิทยุกระจายเสียง สัญญาณโทรทัศน์ คลื่นไมโครเวฟ เป็ นต้น
คุณลักษณะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า

ความยาวคลื่น (Wavelength) คือ
ระยะห่างระหว่างยอดคลื่นลูกหนึ่ งถึงยอด
คลื่นอีกลูกหนึ่ งที่อยูต่ ิดกัน


แอมพลิจดู (Amplitude) คือ ความสูง
ของคลื่น ซึ่งจะเป็ นตัวบอกความเข้มของ
สัญญาณ ถ้าคลื่นมีความสูงมากแสดงว่ามี
ความเข้มของสัญญาณมาก

รอบคลื่น (Time of Period) หมายถึง
เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ครบหนึ่ งวงกลม
โดยนัย
ความถี่ (Frequency) คือ จานวนครั้ง
หรือจานวนรอบต่อวินาทีที่คลื่นเคลื่อนที่
ผ่านไป
หน่ วยวัดความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
หน่ วยวัดรอบคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
ความสัมพันธ์กนั ของคุณลักษณะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า


ความยาวคลื่น (Wavelength) กับ
ความถี่ (Frequency) มีความกัน
 ถ้าความยาวคลื่นสูงจะมีความถี่ตา่
 ถ้าความยาวคลื่นตา่ จะมีความถี่สูง
คลื่นความถี่วทิ ยุมีความยาวคลื่นสูงที่สุด
ดังนั้นจึงมีความถี่ตา่ ที่สุด จึงมีความ
เหมาะสมที่จะนามาใช้ในการสื่อสารบนผิว
โลก
ความสัมพันธ์ของจานวนรอบกับความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า

สามารถคานวนได้ตามสูตร
f = 1/P, P = 1/f

โดยที่
f คือความถี่ของคลื่น (Hertz)
P คือรอบคลื่น (Seconds)

ตัวอย่างที่ 1 จงคานวนหารอบคลื่น
แม่เหล็กไฟฟ้ าของไฟฟ้ าที่ใช้กนั ภายในบ้าน
ทัว่ ๆ ไปซึ่งมีความถี่ 50 และ 60 Hz
P = 1/50 = 0.0200 s = 20 ms
P = 1/60 = 0.0166 s = 16.6 ms
ความสัมพันธ์ของจานวนรอบกับความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า

ตัวอย่างที่ 2 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ ามีรอบคลื่นวัดได้ 100 ms จงหาว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
ดังกล่าวข้างต้นมีความถี่กี่กิโลเฮริตซ์
100 ms = 100 x 10-3s = 10-1s
f = 1/P = 1/10-1 Hz = 10 Hz = 10 x 10-3 kHz = 10-2 kHz
สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า


มีความเร็วในการเดินทางเท่ากับแสงคือ  คลื่นที่มีความถี่สงู สามารถเดินทางไปใน
อากาศได้ระยะทางสั้นกว่าคลื่นที่มคี วามถี่
ประมาณ 3 x 108 เมตรต่อวินาที
ในขณะที่คลื่นเดินทางผ่านอากาศ คลื่นจะมี ตา่ (ด้วยกาลังส่งที่เท่ากัน)
สัญญาณอ่อนลงเนื่ องจากเกิดกระบวนการ
ดูดซับสัญญาณ (Absorption) เช่น มี
การสัมผัสกับโมเลกุลของอากาศ ไอน้ า
ความร้อน และสายฝน เป็ นต้น
คลื่นความถี่วิทยุ (Radio Frequency, RF)



เป็ นส่วนหนึ่ งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
มีความถี่ตา่ ที่สุดในสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
สามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางได้ดี
สเปกตรัมคลื่นความถี่วิทยุ
องค์กรที่ทาหน้าที่บริหารจัดการคลื่นความถี่วิทยุ



ITU (International Telecommunication Union, ไอทีย.ู ) สหภาพ
โทรคมนาคมระหว่างประเทศ
FCC (Federal Communication Commission, เอฟซีซี) คณะกรรมการ
บริหารความถี่แห่งชาติสหรัฐอเมริกา
NBTC (The National Broadcasting and Telecommunications
Commission, กสทช.) คณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการ
โทรคมนาคมแห่งชาติ (www.nbtc.go.th)
Questions and Answers
Exercises 1