แถบความถี่เคยู

แถบความถี่เคยู หรือ เคยูแบนด์  คือย่านหนึ่งของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านความถี่ไมโครเวฟ สัญลักษณ์ Ku 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.
C Band กับ Ku Band คืออะไร ต่างกันอย่างไร.
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)
โดยรวมๆแล้วข้อมูลจากตารางจะเห็นได้ว่าช่วง C-Band คือช่วงความถี่ต่ำระหว่าง 4 – 7 GHz ส่วนช่วง Ku Band จะอยู่ในช่วง 10 – 14 GHz ที่ความถี่สูงจานรับสัญญาณดาวเทียมก็จะมีลักษณะหนาทึบ ในขณะที่ย่าน C-Band จานรับสัญญาณดาวเทียมจะมีลักษณะโปร่งๆ เนื่องจากใช้ความถี่ต่ำกว่า สรุปความแตกต่างได้ดังนี้