เคยูแบนด์
เคยูแบนด์ () คือย่านหนึ่งของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านความถี่ไมโครเวฟ สัญลักษณ์ K หมายถึง "เค-ข้างใต้" (มาจากคำดั้งเดิมในภาษาเยอรมันว่า "Kurz-unten" ซึ่งมีความหมายเดียวกัน) ซึ่งมีความหมายถึงแถบที่อยู่ข้างใต้แถบ K ในการประยุกต์ใช้งานเรดาร์ จะมีช่วงความถี่ครอบคลุมระหว่าง 12-18 GHz ตามคำนิยามทางการของแถบความถี่วิทยุตามมาตรฐาน IEEE 521-2002
เคยูแบนด์ มีการใช้งานโดยทั่วไปในการสื่อสารดาวเทียม ที่สำคัญๆ คือ ดาวเทียมส่งผ่านการติดตามข้อมูล (Tracking Data Relay Satellite) ขององค์การนาซา สำหรับทั้งการติดต่อกับกระสวยอวกาศและการสื่อสารกับสถานีอวกาศนานาชาติ ดาวเทียมแบบเคยูแบนด์ยังมีการใช้งานสำหรับการส่งข้อมูลไปยังที่ห่างไกล เช่นสำหรับเครือข่ายระบบโทรทัศน์ที่ใช้ในการแก้ไขและการออกอากาศ แถบความถี่นี้ยังแบ่งออกเป็นช่วงย่อยอีกหลายช่วงแล้วแต่บริเวณทางภูมิศาสตร์ ซึ่งจัดแบ่งโดยสมาพันธ์การสื่อสารสากล (International Telecommunication Union; ITU) สถานีโทรทัศน์ NBC เป็นเครือข่ายโทรทัศน์แห่งแรกที่ทำการอัพลิงก์รายการส่วนใหญ่ผ่านเคยูแบนด์ในปี ค.ศ. 1983
สัญญาณที่ส่งลงมา จากดาวเทียมที่สามารถรับในประเทศไทย ปัจจุบัน จะมีอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบ C-Band และ KU-Band
1. ระบบ C-Band จะส่งคลื่นความถี่กลับมายังโลกในช่วงความถี่ 3.4-4.2 GHz แบบนี้จะมีฟุตปริ้นกว้างสามารถส่งสัญญาณครอบคลุมพื้นที่ได้หลายประเทศ ซึ่งสัญญาณดาวเทียมที่รับได้ จากต่างประเทศ ส่วนใหญ่จะเป็นระบบนี้ แต่เนื่องจากสัญญาณครอบคลุมพื้นที่กว้าง ความเข้มสัญญาณจะต่ำ จึงต้องใช้จานขนาด 4-10 ฟุต รับสัญญาณ ภาพจึงจะชัด (รายการส่วนใหญ่เป็นฟรีทีวีของแต่ละประเทศ และส่วนมากสามารถรับชมได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายรายเดือน )
2 ระบบ KU-Band จะส่งคลื่นความถี่กลับมายังโลกในช่วงความถี่ 10-12 GHz สัญญาณที่ส่งครอบคลุมพื้นที่ได้น้อย ใช้กับการส่งสัญญาณภายในประเทศ ส่วนใหญ่ใช้กับระบบการให้บริการ เคเบิ้ลทีวี ภายในประเทศ ความเข้มสัญญาณจะสูง จึงใช้จานขนาดเล็ก 35-75 ซม.
หลายคนไปร้านขายจานกับกล่องดาวเทียม เจอคนขายถามว่าจะดูดาวเทียมย่าน C-Band หรือ Ku-Band ก็เกิดอาการงงว่ามันคืออะไร แล้วต่างกันตรงไหน ย่านไหนดีกว่ากัน ตรงนี้มีคำตอบนะครับ
ดาวเทียมที่อยู่เหนือผิวโลกสูงประมาณ 36,000 กิโลเมตร ส่งสัญญาณแค่ไม่กี่วัตต์ออกมา เจอสภาพบรรยากาศของโลกสัญญาณก็จะถูกหน่วงไปประมาณ 200 dB พอมาถึงพื้นโลกนั้นสัญญาณที่เหลือจะอ่อนมากๆ
เราจึงต้องใช้สายอากาศในลักษณะรูปร่างคล้ายจานที่เราเรียกว่าจานดาวเทียม เพื่อที่จะทำการรวมสัญญาณอ่อนๆเหล่านี้โดยการสะท้อนไปรวมกันยังจุดโฟกัส แม้จะรวมสัญญาณโดยรอบและจากทุกตำแหน่งของจานแล้วก็ตาม ค่าความเข้มของสัญญาณที่ได้ก็ยังน้อยมากในระดับ ไมโครวัตต์เท่านั้น (1 ใน ล้าน)
สัญญาณเหล่านี้ก็จะถูกนำไปประมวลผลด้วยวงจรอิเลคทรอนิคส์ แต่เนื่องจากสัญญาณนั้นอ่อนมาก อาจจะมีโอกาศถูกรบกวนได้สูง จึงต้องมีการขยายสัญญาณทันทีหลังจากรับสัญญาณมาแล้วด้วยเครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำหรือ Low Noise Amplifier (LNA)
คุณสมบัติเด่นอันหนึ่งของการรับสัญญาณดาวเทียมก็คือจำนวนสัญญาณที่จานจะรับได้นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความถี่ นั่นคือหากจานมีขนาดเท่ากัน สัญญาณจะได้รับแรงขึ้นหากความถี่ที่ส่งมานั้นสูงขึ้น นั่นหมายถึงว่าจานเดียวกันนั้น Gain จะสูงที่ความถี่สูง ทำให้เราสามารถใช้จานเล็กๆ รับสัญญาณที่ความถี่สูงได้ ทำให้การออกอากาศในปัจจุบันใช้ Ku band หรือแม้แต่ Ka band ในการออกอากาศทีวีผ่านดาวเทียม
กลับมาในเรื่องของความแตกต่างระหว่าง Ku Band กับ C Band ข้อมูลก็จะเป็นดังตาราง
ชื่อย่านความถี่ Downlink Freq (GHz) Uplink Freq(GHz)
S BAND 2.555 – 2.635 5.855 – 5.935
Extended C Band (lower) 3.4 – 3.7 5.725 – 5.925
C BAND 3.7 – 4.2 5.925 – 6.425
Extended C Band (Upper) 4.5 – 4.8 6.425 – 7.075
Ku Band 10.7 – 13.25 12.75 – 14.25
Ka Band 18.3 – 22.20 27.0 – 31.0
โดยรวมๆแล้วข้อมูลจากตารางจะเห็นได้ว่าช่วง C-Band คือช่วงความถี่ต่ำระหว่าง 4 – 7 GHz ส่วนช่วง Ku Band จะอยู่ในช่วง 10 – 14 GHz ที่ความถี่สูงจานรับสัญญาณดาวเทียมก็จะมีลักษณะหนาทึบ ในขณะที่ย่าน C-Band จานรับสัญญาณดาวเทียมจะมีลักษณะโปร่งๆ เนื่องจากใช้ความถี่ต่ำกว่า สรุปความแตกต่างได้ดังนี้
1. จานดาวเทียมระบบ KU-BAND มีขนาดเล็ด 35-75 ซม. สามารถติดตั้งได้ง่ายใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย
2. สามารถติดตั้งได้สำหรับคอนโดมิเนียม หรือพาร์ทเม้นท์ ที่มีเทอเรสท์ หันไปทางทิสตะวันตกหรือทิศใต้
3. การเพิ่มจุดรับชมสามารถทำได้ง่ายราคาประหยัดเนื่องจากรีซีฟเวอร์ระบบ KU-band ราคาไม่แพง
4. สามารถชมช่องพิเศษตามของยี่ห้อดาวเทียมนั้นได้
5. การซ่อมบำรุงทำได้ง่าย ไม่ยุ่งยากอะไร เนื่องจากจานดาวเทียมมีขนาดเล็ก
6. การเคลื่อนย้ายจานดาวเทียมทำได้ง่าย สามารถทำได้เองถ้ามีทักษะพิเศษในการติดตั้งจานดาวเทียมพอสมควร
1. จานดาวเทียม KU-BAND จะไม่สามารถรับชมรายการได้ในขณะที่ฝนตกหนัก หรือท้องฟ้าที่ครึ้มมากๆ เพราะสัญญาณดาวเทียม KU-BAND ไม่สามารถหลีกเลี่ยงเม็ดฝนที่ลงมาได้
2. ถ้าอยากชมรายการพิเศษ ต้องเสียเงินสำหรับชมช่องรายการพิเศษของจานนั้นๆ