วิทยุคลื่นสั้น

วิทยุคลื่นสั้น  คือการส่งสัญญาณวิทยุโดยใช้ความถี่วิทยุในย่านความถี่คลื่นสั้น (SW) ไม่มีคำจำกัดความอย่างเป็นทางการของช่วงย่านความถี่ แต่ครอบคลุมย่านความถี่สูง (HF) ทั้งหมด ซึ่งขยายจาก 3 ถึง 30 MHz (ความยาวคลื่นประมาณ 100 ถึง 10 เมตร) โดยจะอยู่ระหว่างย่านความถี่ปานกลาง (MF) และย่านความถี่ต่ำสุดของความถี่สูงมาก (VHF)
คลื่นวิทยุในย่านความถี่คลื่นสั้นสามารถสะท้อนหรือหักเหจากชั้นของอะตอมที่มีประจุไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศที่เรียกว่าไอโอโนสเฟียร์ ดังนั้น คลื่นสั้นที่มุ่งหน้าในมุมที่เอียงขึ้นไปบนท้องฟ้าจึงสามารถสะท้อนกลับมายังโลกได้ในระยะไกลเหนือขอบฟ้า ซึ่งเรียกว่าการแพร่กระจายคลื่นฟ้าหรือ "การข้าม" ดังนั้น วิทยุคลื่นสั้นจึงใช้ในการสื่อสารในระยะทางไกลมาก ซึ่งแตกต่างจากคลื่นวิทยุที่มีความถี่สูงกว่าซึ่งเดินทางเป็นเส้นตรง (การแผ่กระจายในแนวสายตา) และโดยทั่วไปจะถูกจำกัดด้วยขอบฟ้าที่มองเห็น ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 64 กิโลเมตร (40 ไมล์)
การออกอากาศรายการวิทยุคลื่นสั้นมีบทบาทสำคัญในการแพร่สัญญาณระหว่างประเทศมานานหลายทศวรรษ โดยทำหน้าที่ทั้งในการให้ข่าวสารและข้อมูล และเป็นเครื่องมือโฆษณาชวนเชื่อสำหรับผู้ฟังทั่วโลก ยุครุ่งเรืองของการออกอากาศคลื่นสั้นระหว่างประเทศคือระหว่างสงครามเย็นระหว่างปี พ.ศ. 2503 ถึง พ.ศ. 2533 
การนำเทคโนโลยีอื่น ๆ มาใช้อย่างแพร่หลายในการเผยแพร่รายการวิทยุในระยะไกล เช่น วิทยุผ่านดาวเทียม การออกอากาศผ่านสายเคเบิล และการส่งสัญญาณผ่านไอพี ทำให้การออกอากาศคลื่นสั้นลดความสำคัญลง นอกจากนี้ ความคิดริเริ่มในการแปลงการออกอากาศวิทยุคลื่นสั้นเป็นระบบดิจิทัลก็ไม่ได้ผลเช่นกัน โดยมีผู้แพร่ภาพกระจายเสียงเพียงไม่กี่รายที่ยังคงออกอากาศรายการผ่านคลื่นสั้นต่อไป 
อย่างไรก็ตาม คลื่นสั้นยังคงมีความสำคัญในเขตสงคราม เช่น ในสงครามรัสเซีย–ยูเครน และการออกอากาศคลื่นสั้นสามารถส่งได้ไกลหลายพันไมล์จากเครื่องส่งสัญญาณเพียงเครื่องเดียว ทำให้หน่วยงานของรัฐไม่สามารถเซ็นเซอร์ได้ นอกจากนี้วิทยุคลื่นสั้นยังมักใช้กับอากาศยานด้วย 
ประวัติ.
การพัฒนา.
ชื่อ "คลื่นสั้น" เกิดขึ้นในช่วงเริ่มแรกของวิทยุในช่วงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 เมื่อสเปกตรัมวิทยุถูกแบ่งออกเป็นแถบคลื่นยาว (LW) คลื่นปานกลาง (MW) และคลื่นสั้น (SW) ตามความยาวของคลื่น วิทยุคลื่นสั้นได้รับชื่อนี้เนื่องจากความยาวคลื่นในแถบนี้สั้นกว่า 200 เมตร (1,500 kHz) ซึ่งเป็นขีดจำกัดช่วงบนเดิมของย่านความถี่ปานกลางที่ใช้สำหรับการสื่อสารทางวิทยุเป็นครั้งแรก ปัจจุบันคลื่นกลางสำหรับการออกอากาศขยายออกไปเหนือขีดจำกัด 200 เมตร / 1,500 kHz
วิทยุโทรเลขระยะไกลในยุคแรกใช้คลื่นยาวที่ต่ำกว่า 300 กิโลเฮิรตซ์ (kHz) / สูงกว่า 1,000 เมตร ข้อเสียของระบบนี้ ได้แก่ สเปกตรัมที่มีจำกัดมากสำหรับการสื่อสารระยะไกล และเครื่องส่ง เครื่องรับ และสายอากาศขนาดยักษ์ที่มีราคาแพงมาก คลื่นยาวยังยากที่จะส่งสัญญาณตามทิศทาง ส่งผลให้สูญเสียพลังงานอย่างมากในระยะไกล ก่อนปี พ.ศ. 2463 ความถี่คลื่นสั้นที่สูงกว่า 1.5 MHz ถือว่าไม่มีประโยชน์สำหรับการสื่อสารระยะไกลและถูกกำหนดให้ใช้โดยนักวิทยุสมัครเล่นในหลายประเทศ
กูลเยลโม มาร์โกนี ผู้บุกเบิกวิทยุ ได้มอบหมายให้ชาร์ลส์ ซามูเอล แฟรงคลิน ผู้ช่วยของเขา ดำเนินการศึกษาลักษณะเฉพาะของการส่งสัญญาณของคลื่นสั้นในวงกว้าง และพิจารณาความเหมาะสมในการส่งสัญญาณระยะไกล แฟรงคลินได้ติดตั้งสายอากาศขนาดใหญ่ที่สถานีไร้สายโพลดู  ในคอร์นวอลล์ ซึ่งใช้พลังงาน 25 กิโลวัตต์ ในเดือนมิถุนายนและกรกฎาคม พ.ศ. 2466 การส่งสัญญาณไร้สายได้สำเร็จในเวลากลางคืน บนความยาว 97 เมตร (ประมาณ 3 MHz) จาก โพลดู ไปยังเรือยอทช์ "อิเล็ทตรา" ของมาร์โคนีที่หมู่เกาะกาบูเวร์ดี
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2467 มาร์โกนีได้จัดเตรียมการส่งสัญญาณทั้งกลางวันและกลางคืนที่ย่านความถี่ 32 เมตร (ประมาณ 9.4 MHz) จากโพลดูไปยังเรือยอทช์ของเขาในท่าเรือที่เบรุตซึ่งเขาได้ล่องเรือไปและ "ประหลาดใจ" ที่พบว่าเขาสามารถรับสัญญาณได้ "ตลอดทั้งวัน" แฟรงคลินได้ปรับปรุงการส่งสัญญาณแบบกำหนดทิศทางโดยการประดิษฐ์ระบบสายอากาศแบบม่านอาร์เรย์ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2467 มาร์โคนีได้ทำสัญญากับที่ทำการไปรษณีย์กลางของอังกฤษ (GPO) เพื่อติดตั้งวงจรโทรเลขคลื่นสั้นความเร็วสูงจากลอนดอนไปยังออสเตรเลีย อินเดีย แอฟริกาใต้และแคนาดาซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของ “อิมพีเรียลไวเลสเชน” ขณะที่ "บีมไวเลสเซอร์วิส" คลื่นสั้นจากสหราชอาณาจักรไปยังแคนาดาเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์เมื่อวันที่ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2469 บีมไวเลสเซอร์วิสจากสหราชอาณาจักรไปยังออสเตรเลีย แอฟริกาใต้และอินเดียเริ่มให้บริการในปี พ.ศ. 2470
การสื่อสารคลื่นสั้นเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงปี พ.ศ. 2463 ในปี พ.ศ. 2471 การสื่อสารระยะไกลมากกว่าครึ่งหนึ่งได้เปลี่ยนจากสายเคเบิลข้ามมหาสมุทรและบริการไร้สายคลื่นยาวเป็นคลื่นสั้น และปริมาณการสื่อสารคลื่นสั้นข้ามมหาสมุทรโดยรวมก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก สถานีคลื่นสั้นมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและประสิทธิภาพเหนือการติดตั้งระบบไร้สายของคลื่นยาวซึ่งมีขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม สถานีสื่อสารคลื่นยาวเชิงพาณิชย์บางแห่งยังคงใช้งานอยู่จนถึงช่วงปี พ.ศ. 2503 วงจรวิทยุระยะไกลยังลดความต้องการสายเคเบิลใหม่ แม้ว่าสายเคเบิลจะยังคงมีข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยสูงและสัญญาณที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพดีกว่าคลื่นสั้นมากก็ตาม
บริษัทเคเบิลเริ่มสูญเสียรายได้เป็นจำนวนมากในปี พ.ศ. 2470 วิกฤตทางการเงินครั้งใหญ่คุกคามความอยู่รอดของบริษัทเคเบิลที่สำคัญต่อผลประโยชน์เชิงยุทธศาสตร์ของอังกฤษ รัฐบาลอังกฤษจัดการประชุมระบบไร้สายและเคเบิลอิมพีเรียล (Imperial Wireless and Cable Conference) ในปี พ.ศ. 2471 "เพื่อตรวจสอบสถานการณ์ที่เกิดขึ้นจากการแข่งขันระหว่าง บีมไวเลส กับ เคเบิลเซอร์วิส" ซึ่งได้รับแนะนำและได้รับการอนุมัติจากรัฐบาลให้รวมทรัพยากรเคเบิลและไร้สายในต่างประเทศทั้งหมดของจักรวรรดิเข้าเป็นระบบเดียวที่ควบคุมโดยบริษัทที่จัดตั้งขึ้นใหม่ในปี พ.ศ. 2472 ชื่อบริษัทถูกเปลี่ยนเป็น บริษัท เคเบิล แอนด์ ไวร์เลส ในปี พ.ศ. 2477
สายเคเบิลระยะไกลเริ่มกลับมาได้รับความนิยมอีกครั้งในปี พ.ศ. 2500 ด้วยการวางสายเคเบิล ทีเอที-1 ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก ซึ่งเป็นสายเคเบิลความถี่เสียงเส้นแรกบนเส้นทางนี้ สายเคเบิลนี้ให้ช่องสัญญาณโทรศัพท์คุณภาพสูง 36 ช่อง และในไม่ช้าก็มีสายเคเบิลที่มีความจุสูงกว่านั้นอีกทั่วโลก การแข่งขันจากสายเคเบิลเหล่านี้ทำให้ความสามารถในการทำกำไรของวิทยุคลื่นสั้นสำหรับการสื่อสารเชิงพาณิชย์สิ้นสุดลงในที่สุด
การใช้อุปกรณ์ขยายคลื่นสั้นของวิทยุสมัครเล่น.
นักวิทยุสมัครเล่นยังค้นพบว่าการสื่อสารระยะไกลสามารถทำได้บนย่านความถี่คลื่นสั้น บริการระยะไกลในช่วงแรกใช้การแพร่กระจายคลื่นพื้นผิวที่ความถี่ต่ำมาก ซึ่งจะถูกลดทอนไปตามเส้นทางที่ความยาวคลื่นสั้นกว่า 1,000 เมตร ระยะทางที่ไกลขึ้นและความถี่ที่สูงขึ้นโดยใช้วิธีนี้หมายถึงการสูญเสียสัญญาณมากขึ้น ด้วยสิ่งนี้และความยากลำบากในการสร้างและตรวจจับความถี่ที่สูงขึ้นทำให้การค้นพบการแพร่กระจายคลื่นสั้นเป็นเรื่องยากสำหรับบริการในเชิงพาณิชย์
นักวิทยุสมัครเล่นได้ทำการทดสอบข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2464 โดยทำงานในย่านความถี่คลื่นปานกลาง 200 เมตร (ใกล้ 1,500 kHz ภายในย่านความถี่ออกอากาศเอเอ็มในปัจจุบัน) ซึ่งในเวลานั้นเป็นช่วงความยาวคลื่นสั้นที่สุด / ความถี่สูงสุดที่มีให้สำหรับวิทยุสมัครเล่น ในปี พ.ศ. 2465 นักวิทยุสมัครเล่นจากอเมริกาเหนือหลายร้อยคนสามารถได้ยินในยุโรปที่ย่านความถี่ 200 เมตร และมีนักวิทยุสมัครเล่นจากอเมริกาเหนืออย่างน้อย 20 คนได้ยินสัญญาณวิทยุสมัครเล่นจากยุโรป การสื่อสารสองทางครั้งแรกระหว่างนักวิทยุสมัครเล่นจากอเมริกาเหนือและฮาวายเริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2465 ที่ย่านความถี่ 200 เมตร แม้ว่าการทำงานที่ความยาวคลื่นสั้นกว่า 200 เมตรจะผิดกฎหมายในทางเทคนิค (แต่ได้รับการยอมรับในเวลานั้นเนื่องจากทางการเชื่อผิด ๆ ว่าความถี่ดังกล่าวไม่มีประโยชน์สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์หรือการทหาร) นักวิทยุสมัครเล่นเริ่มทดลองใช้ความยาวคลื่นเหล่านั้นโดยใช้หลอดสุญญากาศที่เพิ่งมีให้ใช้งานไม่นานหลังสงครามโลกครั้งที่ 1
สัญญาณรบกวนรุนแรงที่ขอบด้านยาวของย่านความถี่ 150–200 เมตร ซึ่งเป็นความยาวคลื่นอย่างเป็นทางการที่จัดสรรให้กับนักวิทยุสมัครเล่นโดยการประชุมวิทยุแห่งชาติครั้งที่ 2 ในปี พ.ศ. 2466 ได้มีการบังคับให้นักวิทยุสมัครเล่นต้องเปลี่ยนไปใช้ความยาวคลื่นที่สั้นลงเรื่อย ๆ อย่างไรก็ตาม นักวิทยุสมัครเล่นถูกจำกัดโดยกฎระเบียบให้มีความยาวคลื่นมากกว่า 150 เมตร (2 MHz) นักวิทยุสมัครเล่นผู้โชคดีไม่กี่คนที่ได้รับอนุญาตพิเศษสำหรับการสื่อสารเพื่อการทดลองที่ความยาวคลื่นสั้นกว่า 150 เมตร ได้ทำการติดต่อสองทางระยะไกลหลายร้อยครั้งบนความถี่ 100 เมตร (3 MHz) ในปี พ.ศ. 2466 รวมถึงการติดต่อสองทางข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกครั้งแรก
ภายในปี พ.ศ. 2467 นักวิทยุสมัครเล่นที่ได้รับใบอนุญาตพิเศษจำนวนมากได้ทำการติดต่อข้ามมหาสมุทรเป็นประจำในระยะทาง 6,000 ไมล์ (9,600 กิโลเมตร) ขึ้นไป เมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2467 นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนในแคลิฟอร์เนียได้ทำการติดต่อสองทางกับนักวิทยุสมัครเล่นคนหนึ่งในนิวซีแลนด์ เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม นักวิทยุสมัครเล่นในนิวซีแลนด์และอังกฤษได้ทำการติดต่อสองทางเป็นเวลา 90 นาทีซึ่งทั้งสองอยู่ห่างออกไปเกือบครึ่งโลก เมื่อวันที่ 10 ตุลาคม การประชุมวิทยุแห่งชาติครั้งที่ 3 ได้ทำให้นักวิทยุสมัครเล่นในสหรัฐอเมริกาสามารถใช้ย่านความถี่คลื่นสั้นได้สามย่าน ที่ 80 เมตร (3.75 MHz), 40 เมตร (7 MHz) และ 20 เมตร (14 MHz) สิ่งเหล่านี้ได้รับการจัดสรรไปทั่วโลกในขณะที่ย่านความถี่ 10 เมตร (28 MHz) ถูกกำหนดขึ้นโดย การประชุมวิทยุโทรเลขนานาชาติวอชิงตัน เมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2470 ย่านความถี่ 15 เมตร (21 MHz) ได้เปิดให้นักวิทยุสมัครเล่นในสหรัฐอเมริกาได้ใช้งานเมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2495
ลักษณะการแพร่กระจาย.
พลังงานความถี่วิทยุคลื่นสั้นสามารถเข้าถึงทุกสถานที่บนโลกได้ เนื่องจากได้รับอิทธิพลจากการสะท้อนกลับของชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์มายังโลกโดยชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ (ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "การแพร่กระจายคลื่นฟ้า") ปรากฏการณ์ทั่วไปของการแพร่กระจายคลื่นสั้นคือการเกิดบริเวณที่การแพร่กระจายคลื่นลงมาไม่ถึงหรือข้ามไป (skip zone) ซึ่งการรับสัญญาณล้มเหลว ด้วยความถี่ในการทำงานที่คงที่ การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสภาพชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์อาจทำให้เกิดการแพร่ข้ามไปในเวลากลางคืน
อันเป็นผลมาจากโครงสร้างหลายชั้นของไอโอโนสเฟียร์ การแพร่กระจายมักเกิดขึ้นพร้อม ๆ กันในเส้นทางที่แตกต่างกัน โดยกระจายอยู่ในชั้น "E" หรือ "F" และมีจำนวนฮ็อปที่ต่างกัน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่อาจรบกวนเทคนิคบางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความถี่ที่ต่ำกว่าของแถบคลื่นสั้น การดูดซับพลังงานความถี่วิทยุในชั้นไอโอโนสเฟียร์ที่ต่ำที่สุด หรือชั้น "D" อาจทำให้เกิดข้อจำกัดที่ร้ายแรงได้ ซึ่งเกิดจากการชนกันของอิเล็กตรอนกับโมเลกุลที่เป็นกลาง ซึ่งดูดซับพลังงานความถี่วิทยุบางส่วนและแปลงเป็นความร้อน การทำนายการแพร่กระจายคลื่นท้องฟ้าขึ้นอยู่กับ:
ประเภทของการกล้ำสัญญาณ.
มีการใช้การกล้ำสัญญาณประเภทต่าง ๆ หลายประเภทเพื่อรวมข้อมูลไว้ในสัญญาณคลื่นสั้น
โหมดเสียง.
AM.
การกล้ำแอมพลิจูดเป็นประเภทที่ง่ายที่สุดและนิยมใช้กันมากที่สุดสำหรับการออกอากาศคลื่นสั้น การกล้ำสัญญาณทันทีของคลื่นพาหะจะถูกควบคุมโดยแอมพลิจูดของสัญญาณ (เช่น เสียงพูดหรือดนตรี) ที่เครื่องรับ เครื่องตรวจจับแบบง่ายจะกู้คืนสัญญาณมอดูเลตที่ต้องการจากคลื่นพาหะ
SSB.
การส่งสัญญาณแบบแถบข้างเดียวเป็นรูปแบบหนึ่งของการกล้ำแอมพลิจูด แต่ในทางปฏิบัติจะกรองผลลัพธ์ของการกล้ำ สัญญาณที่กล้ำแอมพลิจูดจะมีส่วนประกอบความถี่ทั้งที่อยู่เหนือและต่ำกว่าความถี่ของความถี่คลื่นพาห์ หากกำจัดส่วนประกอบเหล่านี้ชุดหนึ่งออกไป รวมทั้งคลื่นพาหะที่เหลือ ก็จะส่งสัญญาณชุดที่เหลือเท่านั้น ซึ่งจะช่วยลดพลังงานในการส่งสัญญาณ เนื่องจากพลังงานที่ส่งโดยสัญญาณ AM ประมาณ 2/3 อยู่ในคลื่นพาหะ ซึ่งไม่จำเป็นต่อการกู้คืนข้อมูลที่มีอยู่ในสัญญาณ นอกจากนี้ยังช่วยลดแบนด์วิดท์ของสัญญาณ ทำให้ใช้แบนด์วิดท์ของสัญญาณ AM ได้น้อยกว่าครึ่งหนึ่ง
ข้อเสียคือตัวรับสัญญาณมีความซับซ้อนมากกว่าเนื่องจากจะต้องสร้างพาหะใหม่เพื่อกู้คืนสัญญาณ ข้อผิดพลาดเล็กน้อยในกระบวนการตรวจจับจะมีผลอย่างมากต่อระดับเสียงของสัญญาณที่รับได้ ดังนั้นจึงไม่มีการใช้แบนด์ข้างเดียวสำหรับการฟังเพลงหรือการออกอากาศทั่วไป แบนด์ข้างเดียวใช้สำหรับการสื่อสารด้วยเสียงระยะไกลโดยเรือและเครื่องบิน ย่านความถี่ภาคประชาชน และนักวิทยุสมัครเล่น ในการใช้งานวิทยุสมัครเล่น แถบข้างล่าง (LSB) มักใช้ต่ำกว่า 10 MHz และ USB (แถบข้างบน) สูงกว่า 10 MHz บริการที่ไม่ใช่กิจการวิทยุสมัครเล่นจะใช้ USB โดยไม่คำนึงถึงความถี่
VSB.
เวสติเจียลไซด์แบนด์ (Vestigial sideband) จะส่งคลื่นพาหะและแถบข้างที่สมบูรณ์หนึ่งแถบ แต่จะกรองแถบข้างที่เหลือออกไปเกือบทั้งหมด เวสติเจียลไซด์แบนด์นี้ถือเป็นการผสานระหว่าง AM และ SSB ทำให้สามารถใช้เครื่องรับธรรมดาได้ แต่ต้องใช้กำลังส่งเกือบเท่ากับ AM ข้อได้เปรียบหลักของเวสติเจียลไซด์แบนด์คือใช้แบนด์วิดท์ของสัญญาณ AM เพียงครึ่งเดียว เวสติเจียลไซด์แบนด์ใช้โดยสถานีสัญญาณเวลามาตรฐานของแคนาดา CHU สำหรับโทรทัศน์แอนะล็อกและโดย ATSC ซึ่งเป็นระบบโทรทัศน์ดิจิทัลที่ใช้ในอเมริกาเหนือ
NFM.
การกล้ำความถี่ย่านความถี่แคบ (Narrow-band frequency modulation, NBFM หรือ NFM) มักใช้ความถี่สูงกว่า 20 MHz เนื่องจากต้องใช้แบนด์วิดท์ที่ใหญ่กว่า จึงมักใช้ NBFM สำหรับการสื่อสาร VHF กฎระเบียบจำกัดแบนด์วิดท์ของสัญญาณที่ส่งในแบนด์วิดท์ HF และข้อดีของการมอดูเลตความถี่จะมากที่สุดหากสัญญาณ FM มีแบนด์วิดท์กว้าง NBFM จำกัดการส่งสัญญาณระยะสั้นเนื่องจากความบิดเบือนหลายเฟสที่เกิดจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์
DRM.
วิทยุดิจิทัลมอนเดียเล่ (Digital Radio Mondiale, DRM) คือการกล้ำสัญญาณแบบดิจิทัลสำหรับใช้งานบนย่านความถี่ต่ำกว่า 30 MHz เป็นสัญญาณดิจิทัลเช่นเดียวกับโหมดข้อมูลด้านล่าง แต่ใช้สำหรับส่งสัญญาณเสียงเช่นเดียวกับโหมดแอนะล็อกด้านบน
โหมดข้อมูล.
CW.
คลื่นต่อเนื่อง (Continuous wave, CW) คือคีย์เปิดและปิดของคลื่นพาหะไซน์ ซึ่งใช้สำหรับการสื่อสารด้วยรหัสมอร์ส และการส่งสัญญาณเครื่องโทรพิมพ์แบบโทรสารของ Hellschreiber เป็นโหมดข้อมูล แม้ว่าจะมักแสดงแยกกัน โดยทั่วไปจะรับผ่านโหมด SSB แถบล่างหรือบน
RTTY, FAX, SSTV.
เครื่องโทรพิมพ์วิทยุ แฟกซ์ ดิจิทัล โทรทัศน์แบบสแกนช้า และระบบอื่น ๆ ใช้การเข้ารหัสแบบเลื่อนความถี่หรือซับแคริเออร์เสียงบนซับแคริเออร์คลื่นสั้น โดยทั่วไปแล้วระบบเหล่านี้ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการถอดรหัส เช่น ซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งการ์ดเสียง
โปรดทราบว่าในระบบขับเคลื่อนด้วยคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ โหมดดิจิทัลมักจะถูกส่งโดยการเชื่อมโยงเอาต์พุตเสียงของคอมพิวเตอร์กับอินพุตแบบ SSB ของวิทยุ
ผู้ใช้งาน.
ผู้ใช้ย่านความถี่วิทยุคลื่นสั้นบางรายที่ได้รับการยอมรับอาจรวมถึง:
ผู้ใช้ย่านความถี่คลื่นสั้นแบบเป็นครั้งคราวหรือไม่ใช่แบบดั้งเดิมอาจรวมถึง:
การออกอากาศคลื่นสั้น.
การจัดสรรคลื่นความถี่.
การประชุมระดับโลกว่าด้วยวิทยุคมนาคม (WRC) ซึ่งจัดขึ้นภายใต้การอุปถัมภ์ของสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ จัดสรรย่านความถี่สำหรับกิจการต่าง ๆ ในการประชุมทุก ๆ สองสามปี WRC ครั้งล่าสุดจัดขึ้นในปี พ.ศ. 2566
นับตั้งแต่ WRC-97 ในปี พ.ศ. 2540 ย่านความถี่เหล่านี้ได้รับการจัดสรรสำหรับการออกอากาศระหว่างประเทศ ช่องออกอากาศคลื่นสั้นเอเอ็ม ได้รับการจัดสรรด้วยการแยกความถี่ 5 kHz สำหรับการออกอากาศเสียงอนาล็อกแบบดั้งเดิม:
แม้ว่าประเทศต่างๆ โดยทั่วไปจะปฏิบัติตามย่านความถี่ที่ได้รับมอบหมาย แต่ก็อาจมีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างประเทศหรือภูมิภาค ตัวอย่างเช่น ในแผนความถี่วิทยุอย่างเป็นทางการของเนเธอร์แลนด์ ย่านความถี่ 49 เมตร เริ่มต้นที่ 5.95 MHz ย่านความถี่ 41 เมตร สิ้นสุดที่ 7.45 MHz ย่านความถี่ 11 เมตร เริ่มต้นที่ 25.67 MHz และไม่มีย่านความถี่ 120 เมตร, 90 เมตร และ 60 เมตร เลย บางครั้งผู้ออกอากาศระหว่างประเทศทำงานนอกเหนือย่านความถี่ที่ WRC จัดสรรให้หรือใช้ความถี่ที่อยู่นอกช่องสัญญาณ ซึ่งทำไปด้วยเหตุผลในทางปฏิบัติ หรือเพื่อดึงดูดความสนใจในย่านความถี่ที่มีผู้ใช้หนาแน่น (60 เมตร, 49 เมตร, 40 เมตร, 41 เมตร, 31 เมตร, 25 เมตร)
รูปแบบการออกอากาศเสียงดิจิทัลใหม่สำหรับระบบ DRM คลื่นสั้นนั้นใช้กับช่องสัญญาณ 10 kHz หรือ 20 kHz มีการหารือกันอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการจัดสรรคลื่นความถี่เฉพาะสำหรับ DRM เนื่องจากรูปแบบนี้ส่งสัญญาณเป็นหลักในรูปแบบ 10 kHz
พลังงานที่ใช้โดยเครื่องส่งสัญญาณคลื่นสั้นมีตั้งแต่ต่ำกว่า 1 วัตต์ สำหรับการส่งสัญญาณวิทยุทดลองและวิทยุสมัครเล่นบางประเภทไปจนถึง 500 กิโลวัตต์ขึ้นไปสำหรับผู้ออกอากาศข้ามทวีปและเรดาร์ข้ามขอบฟ้า ศูนย์ส่งสัญญาณคลื่นสั้นมักใช้การออกแบบสายอากาศเฉพาะทาง (เช่น เทคโนโลยีสายอากาศ ALLISS) เพื่อรวมพลังงานวิทยุไว้ที่พื้นที่เป้าหมาย
ข้อดี.
คลื่นสั้นมีข้อได้เปรียบเหนือเทคโนโลยีใหม่หลายประการ:
ข้อเสีย.
ประโยชน์ของวิทยุคลื่นสั้นบางครั้งถูกมองว่ามีข้อเสียมากกว่า เช่น:
การฟังคลื่นสั้น.
ชุมชนโทรคมนาคมแห่งเอเชียแปซิฟิก (Asia-Pacific Telecommunity) ประมาณการว่ามีเครื่องรับวิทยุกระจายเสียงคลื่นสั้นประมาณ 600 ล้านเครื่องที่ใช้งานอยู่ในปี พ.ศ. 2545 WWCR อ้างว่ามีเครื่องรับคลื่นสั้น 1.5 พันล้านเครื่องทั่วโลก
นักฟังวิทยุสมัครเล่นหลายคนฟังสถานีวิทยุคลื่นสั้น ในบางกรณี เป้าหมายคือการฟังสถานีวิทยุจากประเทศต่าง ๆ ให้ได้มากที่สุด ("DXing") บางรายฟังสถานีวิทยุคลื่นสั้นเฉพาะทาง หรือที่เรียกว่า "ute" เช่น สัญญาณทางทะเล นาวี การบิน หรือทหาร บางรายเน้นที่สัญญาณข่าวกรองจากสถานีหมายเลข สถานีที่ส่งสัญญาณแปลก ๆ มักเป็นการปฏิบัติการข่าวกรอง หรือการสื่อสารสองทางโดยนักวิทยุสมัครเล่น ผู้ฟังวิทยุคลื่นสั้นบางรายมีพฤติกรรมคล้ายกับ "ผู้แอบฟัง" บนอินเทอร์เน็ต กล่าวคือพวกเขาฟังเท่านั้น และไม่เคยพยายามส่งสัญญาณของตนเอง ผู้ฟังบางรายเข้าร่วมชมรม หรือส่งและรับบัตรยืนยันการติดต่ออย่างจริงจัง หรือเข้าร่วมในกิจการวิทยุสมัครเล่นและเริ่มส่งสัญญาณด้วยตนเอง
ผู้ฟังจำนวนมากปรับคลื่นสั้นสำหรับรายการของสถานีที่ออกอากาศให้ผู้ฟังทั่วไปได้ฟัง (เช่น สถานีวิทยุแห่งชาติไต้หวัน, ไชนาเรดิโออินเตอร์เนชันแนล, วิทยุเสียงอเมริกา, สถานีวิทยุกระจายเสียงนานาชาติฝรั่งเศส, บีบีซี เวิลด์ เซอร์วิส, วิทยุเสียงเกาหลี, เรดิโอ ฟรี ซาราวัก เป็นต้น) ปัจจุบัน อินเทอร์เน็ตได้พัฒนาก้าวหน้าขึ้น ผู้ฟังสามารถฟังสัญญาณคลื่นสั้นผ่านเครื่องรับคลื่นสั้นที่ควบคุมจากระยะไกลหรือควบคุมผ่านเว็บทั่วโลกได้ โดยไม่ต้องมีวิทยุคลื่นสั้นเป็นของตัวเอง ผู้ออกอากาศระหว่างประเทศจำนวนมากเสนอบริการสตรีมเสียงสดบนเว็บไซต์ของตน และบางรายได้ปิดบริการคลื่นสั้นทั้งหมดหรือลดการให้บริการลงอย่างมากเพื่อหันมาใช้การส่งสัญญาณผ่านอินเทอร์เน็ตแทน
ผู้ฟังคลื่นสั้นหรือ SWL สามารถรับบัตรยืนยันการติดต่อจากผู้ออกอากาศ สถานีสาธารณูปโภค หรือผู้ประกอบการวิทยุสมัครเล่นเพื่อเป็นรางวัลที่ได้จากงานอดิเรก สถานีบางแห่งยังแจกใบรับรองพิเศษ ธง สติ๊กเกอร์ และของที่ระลึกอื่น ๆ รวมถึงสื่อส่งเสริมการขายให้กับผู้ฟังคลื่นสั้นอีกด้วย
การออกอากาศคลื่นสั้นและดนตรี.
นักดนตรีบางคนหลงใหลในคุณสมบัติการฟังที่เป็นเอกลักษณ์ของวิทยุคลื่นสั้น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีความแม่นยำต่ำกว่าการออกอากาศในท้องถิ่น (โดยเฉพาะผ่านสถานีวิทยุเอฟเอ็ม) เนื่องจากลักษณะของการปรับแอมพลิจูด สภาวะการแพร่กระจายที่แตกต่างกัน และการมีอยู่ของสัญญาณรบกวน การส่งสัญญาณคลื่นสั้นมักมีเสียงผิดเพี้ยนเป็นระยะ ๆ และสูญเสียความชัดเจนในความถี่เสียงบางความถี่ ทำให้ฮาร์โมนิกของเสียงธรรมชาติเปลี่ยนแปลงไป และบางครั้งก็ทำให้เกิดคุณภาพ "ที่แปลกประหลาด" เนื่องจากเสียงสะท้อนและการบิดเบือนเฟส ความรู้สึกจากการรับสัญญาณคลื่นสั้นถูกนำไปรวมเข้ากับการประพันธ์เพลงร็อคและคลาสสิก โดยใช้การดีเลย์หรือลูปฟีดแบ็ก อีควอไลเซอร์ หรือแม้แต่การเล่นวิทยุคลื่นสั้นเป็นเครื่องดนตรีสด ท่อนสั้น ๆ ของการออกอากาศถูกผสมเข้ากับคอลลาจเสียงอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องดนตรีสด โดยใช้ลูปเทปแอนะล็อกหรือตัวอย่างดิจิทัล บางครั้งเสียงของเครื่องดนตรีและการบันทึกเสียงดนตรีที่มีอยู่จะถูกเปลี่ยนแปลงด้วยการรีมิกซ์หรืออีควอไลเซอร์ โดยมีการเพิ่มการบิดเบือนต่าง ๆ เพื่อจำลองเอฟเฟกต์เสียงผิดเพี้ยนของการรับสัญญาณวิทยุคลื่นสั้น
ความพยายามครั้งแรกของนักแต่งเพลงที่จริงจังที่จะรวมเอฟเฟกต์วิทยุเข้ากับดนตรีอาจเป็นของนักฟิสิกส์และนักดนตรีชาวรัสเซียชื่อว่า Léon Theremin ซึ่งได้พัฒนารูปแบบของออสซิลเลเตอร์วิทยุให้เป็นเครื่องดนตรีในปี พ.ศ. 2471 (วงจรที่สร้างใหม่ในวิทยุในยุคนั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดการแกว่งกวัด โดยเพิ่มฮาร์มอนิกโทนต่าง ๆ ให้กับดนตรีและคำพูด) และในปีเดียวกัน การพัฒนาเครื่องดนตรีฝรั่งเศสที่เรียกว่า องด์ มาร์เตอโนต์ (Ondes Martenot) โดยนักประดิษฐ์ มอริส มาร์เตอโนต์ ซึ่งเป็นนักเล่นเชลโลชาวฝรั่งเศสและอดีตนักโทรเลขไร้สาย คาร์ลไฮนทซ์ ชต็อคเฮาเซิน ใช้วิทยุคลื่นสั้นและเอฟเฟกต์ในผลงานต่าง ๆ รวมถึง "Hymnen" (พ.ศ. 2509–2510), "Kurzwellen" (พ.ศ. 2511) – ดัดแปลงสำหรับวันครบรอบ 200 ปีของเบโธเฟนใน "โอปุส" "2513" ด้วยชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของเบทโฮเฟิน ที่กรองและบิดเบือน – "Spiral" (พ.ศ. 2511), "Pole", "Expo" (ทั้งสองชิ้น พ.ศ. 2512–2513) และ "Michaelion" (พ.ศ. 2540)
นักแต่งเพลงชาวไซปรัส ยานนิส คีเรียคิเดส ได้นำการส่งสัญญาณคลื่นสั้นของสถานีหมายเลขมาใช้ในเพลง "แคนทาทา คอนสไปเรซี" ของเขาในปี พ.ศ. 2542
โฮลเกอร์ ซูเคย์ นักศึกษาของสต็อคเฮาเซน เป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรก ๆ ที่ใช้คลื่นสั้นในบริบทของดนตรีร็อก ในปี พ.ศ. 2518 วงดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ของเยอรมนี ครัฟท์แวร์ค ได้บันทึกอัลบั้มตามแนวคิดนี้เต็มความยาวโดยใช้เสียงจำลองคลื่นวิทยุและคลื่นสั้น ชื่อว่า "Radio-Activity" การออกอากาศทาง Radio Cineola รายเดือนของวง The The ได้ดึงเอาเสียงวิทยุคลื่นสั้นมาใช้อย่างแพร่หลาย
อนาคตของคลื่นสั้น.
การพัฒนาของการออกอากาศโดยตรงจากดาวเทียมทำให้ความต้องการฮาร์ดแวร์เครื่องรับคลื่นสั้นลดลง แต่ยังคงมีผู้แพร่สัญญาณคลื่นสั้นจำนวนมาก เทคโนโลยีวิทยุดิจิทัลใหม่ Digital Radio Mondiale (DRM) คาดว่าจะช่วงปรับปรุงคุณภาพเสียงคลื่นสั้นจากแย่มากเป็นพอใช้ อนาคตของวิทยุคลื่นสั้นถูกคุกคามโดยการเพิ่มขึ้นของการสื่อสารผ่านสายไฟฟ้า (Digital Radio Mondiale, PLC) หรือที่เรียกว่า อินเทอร์เน็ตความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า (Broadband over Power Lines, BPL) ซึ่งใช้สตรีมข้อมูลที่ส่งผ่านสายส่งไฟฟ้าที่ไม่ได้รับการป้องกัน เนื่องจากความถี่ BPL ที่ใช้ทับซ้อนกับย่านความถี่คลื่นสั้น การบิดเบือนที่รุนแรงอาจทำให้การฟังสัญญาณวิทยุคลื่นสั้นแบบแอนะล็อกใกล้สายส่งไฟฟ้าทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้เลย
ตามที่ แอนดี้ เซนนิตต์ อดีตบรรณาธิการของหนังสือคู่มือวิทยุโทรทัศน์โลกกล่าว
<templatestyles src="แม่แบบ:คำพูด/style.css" />
อย่างไรก็ตาม โทมัส วิเธอร์สปูน บรรณาธิการของเว็บไซต์ข่าวคลื่นสั้น "SWLingPost.com" เขียนว่า
<templatestyles src="แม่แบบ:คำพูด/style.css" />คลื่นสั้นยังคงเป็นสื่อการสื่อสารระหว่างประเทศที่เข้าถึงได้มากที่สุดซึ่งยังคงให้การปกป้องผู้ฟังโดยไม่เปิดเผยตัวตนอย่างสมบูรณ์
ในปี พ.ศ. 2561 ไนเจล ฟราย หัวหน้าฝ่ายจัดจำหน่ายของ กลุ่ม บีบีซี เวิลด์ เซอร์วิส
<templatestyles src="แม่แบบ:คำพูด/style.css" />
ระหว่างการรุกรานยูเครนโดยรัสเซียในปี พ.ศ. 2565 บีบีซี เวิลด์ เซอร์วิส ได้เปิดตัวคลื่นความถี่สั้นใหม่ 2 คลื่นสำหรับผู้ฟังในยูเครนและรัสเซีย โดยออกอากาศข่าวสารอัปเดตเป็นภาษาอังกฤษ เพื่อพยายามหลีกเลี่ยงการเซ็นเซอร์โดยรัฐบาลรัสเซีย ผู้ให้บริการคลื่นสั้นเชิงพาณิชย์ของอเมริกาอย่าง WTWW และ WRMI ก็ได้เปลี่ยนเส้นทางรายการส่วนใหญ่ของตนไปที่ยูเครนเช่นกัน