เผยแพร่: 23 พ.ค. 2568 โดย: รุ่งเรือง หวนระลึก
พื้นฐานเกี่ยวกับคลื่นความถี่วิทยุ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และย่านความถี่ ตอนที่ 1
คุณเคยเปิดวิทยุฟังข่าว ฟังเพลงผ่านคลื่น FM หรือดูทีวีผ่านเสาอากาศดิจิทัลใช่ไหม? แล้วรู้หรือไม่ว่า สัญญาณโทรศัพท์มือถือ 4G/5G ที่คุณใช้โทรหรือเล่นโซเชียล รวมถึง Wi-Fi อินเทอร์เน็ตในโรงแรมหรือสำนักงานที่ใช้งานอยู่ในชีวิตประจำวัน ล้วนทำงานผ่านสิ่งเดียวกัน นั่นคือ “คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า” (Electromagnetic Waves) ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตา แต่เป็นหัวใจของการสื่อสารไร้สายทุกรูปแบบในยุคดิจิทัล บทความนี้จะพาคุณเข้าใจตั้งแต่พื้นฐานของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นความถี่วิทยุ (Radio Frequency - RF) ว่าคืออะไร ใช้งานอย่างไร และทำไมระบบต่าง ๆ อย่าง วิทยุ AM/FM, โทรศัพท์มือถือ, Wi-Fi, MATV และ IPTV ถึงเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้ทั้งหมด หากคุณเป็นผู้ที่ทำงานด้านระบบสื่อสาร หรืออยากเข้าใจโลกไร้สายให้ลึกขึ้น นี่คือบทความที่ไม่ควรพลาด
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Waves) คือ พลังงานรูปแบบหนึ่งที่แผ่กระจายออกไปในทุกหนแห่ง โดยประกอบด้วย สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่สั่นตั้งฉากกัน และเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน ซึ่งสามารถเดินทางได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง เช่น อากาศ หรือสายสัญญาณ นั่นจึงทำให้มันสามารถเดินทางข้ามอากาศ หรือแม้แต่ในอวกาศได้
ตัวอย่างของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน
ความถี่ระหว่าง 3Hz ถึง 3000GHz (3THz) เป็นความถี่ช่วงที่มนุษย์นำมาใช้งานมากที่สุดในระบบ วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ ดาวเทียม อินเทอร์เน็ตไร้สาย ไวไฟ และเรดาร์ คลื่นความถี่วิทยุ มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไปตามความถี่ เช่น คลื่นความถี่ต่ำ (Low Frequency) จะเดินทางได้ไกล ทะลุทะลวงได้ดี แต่ความจุข้อมูลต่ำ ในทางตรงข้าม คลื่นความถี่สูง (High Frequency) จุข้อมูลได้สูง ส่งข้อมูลได้เร็วกว่า แต่มีความอ่อนไหวต่อสิ่งกีดขวาง
ตารางการแบ่งย่านความถี่ คลื่นความถี่วิทยุ
ย่านความถี่วิทยุ (RF) ที่นิยมใช้งานในระบบสื่อสารแบ่งได้ตามลักษณะการใช้งาน เช่น ย่าน VHF ถึง UHF เป็นหัวใจสำคัญของระบบทีวีดิจิทัล, วิทยุ FM และระบบทีวีรวมศูนย์ MATV CATV ที่ใช้ในโรงแรม โรงพยาบาล คอนโด อพาร์ทเมนต์ หอพัก และโครงการหมู่บ้าน ส่วนย่าน SHF ถึง EHF ใช้ในระบบ Wi-Fi 2.4GHz, 5GHz, เรดาร์ และเครือข่าย 5G ซึ่งต้องการความเร็วสูงและความถี่มากขึ้นในพื้นที่จำกัด ขณะที่ย่าน
ELF ถึง VLF เป็นย่านเฉพาะทาง มักใช้ในภารกิจทางทหาร เช่น การสื่อสารกับเรือดำน้ำ หรืออุปกรณ์พิเศษที่ต้องการทะลุทะลวงผ่านชั้นดินหรือทะเล
สำหรับผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับระบบ MATV, IPTV, Wi-Fi, 5G หรือโครงสร้างพื้นฐาน Network Infrastructure ความเข้าใจในย่านคลื่น RF เหล่านี้จะช่วยให้สามารถเลือกใช้อุปกรณ์อย่างเสาอากาศ, สายสัญญาณ, Booster และตัวรับ-ส่งสัญญาณได้อย่างเหมาะสมและแม่นยำ โดยเฉพาะในระบบทีวีรวมที่ควรออกแบบให้ครอบคลุมย่าน VHF/UHF และในระบบเครือข่ายไร้สายที่ควรให้ความสำคัญกับการเลือกอุปกรณ์ที่รองรับย่าน SHF/EHF เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการของพื้นที่ใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ
