คลื่นวิทยุ ไปได้ไกลแค่ไหน
ระยะทางคลื่นวิทยุขึ้นกับความถี่:
-
คลื่นความถี่สูง (HF): เดินทางไกลมาก หลายพันกิโลเมตร ข้ามทวีปได้ อาศัยการสะท้อนซ้ำๆ จากชั้นไอโอโนสเฟียร์
-
คลื่นความถี่ต่ำ (LF) และความถี่กลาง (MF): ระยะทางจำกัด สะท้อนจากชั้นบรรยากาศได้น้อยกว่า เดินทางได้ไม่ไกลเท่า HF
สรุป: คลื่นวิทยุเดินทางได้ไกลหลายพันกิโลเมตร ขึ้นอยู่กับความถี่และการสะท้อนจากชั้นไอโอโนสเฟียร์ คลื่นความถี่สูงเดินทางได้ไกลสุด
คลื่นวิทยุเดินทางได้ไกลแค่ไหน? ระยะทางการรับส่งสัญญาณ
เคยฟังวิทยุ AM ตอนดึกๆ ขับรถกลับบ้านต่างจังหวัด เสียงมันแปลกๆ เหมือนมีคลื่นแทรก บางทีก็ได้ยินเสียงสถานีไกลๆ ปนมาด้วย สงสัยเหมือนกันว่ามันมาจากไหนไกลแค่ไหน.
ตอนเรียนฟิสิกส์จำได้ครูบอกว่าคลื่นวิทยุมันสะท้อนชั้นบรรยากาศได้. เหมือนโยนลูกบอลอ่ะ ยิ่งแรงก็ยิ่งไปไกล. คลื่นความถี่สูงก็เหมือนกัน.
นึกถึงตอนไปเที่ยวเชียงใหม่ปีที่แล้ว เปิดวิทยุในรถ อยู่ๆ ได้ยินเพลงลาวปนมาด้วย ตลกดี ตอนนั้นอยู่แถวๆ แม่ริมนี่แหละ คิดว่าคงเป็นคลื่นจากฝั่งลาวลอยมา.
ส่วนคลื่น AM FM มันก็ต่างกันอีกนะ. FM เหมือนโยนลูกบอลเบาๆ มันเลยไปได้ไม่ไกล ติดตึกติดอะไรก็สะท้อนหมด.
FM ส่งได้ไกลสุดกี่กิโล
FM ไกลสุดแค่ไหน? ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม จริง ๆ แล้วไม่เกิน 80 กิโล ถ้าโล่งๆหน่อยก็อาจจะไกลกว่านั้นนิดหน่อยแต่ก็ไม่มาก อย่าฝันไปไกลกว่านั้น
- สภาพภูมิประเทศ: ภูเขา ตึกสูงๆ ขวางสัญญาณหมด
- อุปกรณ์: เครื่องรับส่งคุณภาพห่วย ก็ไปไม่ถึงไหนหรอก
- กำลังส่ง: อ่อนปวกเปียกก็ไปไม่ไกล แรงๆ ก็อาจจะไกลกว่าเดิมอีกนิด
ปีนี้ผมใช้เครื่อง Icom IC-7100 ลองส่งในพื้นที่โล่งๆ ได้ประมาณ 75 กิโล แต่ก็มีสัญญาณรบกวนบ้าง พวกคลื่นรบกวนนี่น่ารำคาญชิบ
คลื่นวิทยุมีความถี่อยู่ในช่วงประมาณเท่าไร
คลื่นวิทยุเนี่ย ครอบคลุมย่านความถี่กว้างมาก 3 kHz – 300 GHz นึกภาพสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าสิ มันกว้างใหญ่ไพศาล คลื่นวิทยุก็กินพื้นที่เยอะเลยนะ แบ่งเป็นย่านต่างๆ คลื่นยาว กลาง สั้น VHF UHF ไมโครเวฟ แต่ละย่านก็มีคุณสมบัติต่างกันไป เอาไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ส่วนตัวผมเคยทำโปรเจกต์เล็กๆ เกี่ยวกับ RFID ใช้ความถี่ 13.56 MHz อยู่ในย่าน HF มันส์ดี ได้เรียนรู้อะไรเยอะเลย
- 3 kHz – 30 kHz: คลื่นยาว (VLF) ใช้ในการสื่อสารใต้น้ำ นึกถึงเรือดำน้ำ
- 30 kHz – 300 kHz: คลื่นยาว (LF) ใช้ในระบบนำทาง จำพวกเครื่องบิน
- 300 kHz – 3 MHz: คลื่นกลาง (MF) AM radio ใช้อยู่ในช่วงนี้ ผมชอบฟังวิทยุตอนขับรถทางไกล มันให้ความรู้สึกคลาสสิคดี
- 3 MHz – 30 MHz: คลื่นสั้น (HF) วิทยุสมัครเล่น การกระจายเสียงระหว่างประเทศ เคยลองเล่นวิทยุสมัครเล่นเหมือนกัน สนุกดี ได้คุยกับคนต่างชาติ
- 30 MHz – 300 MHz: VHF โทรทัศน์ วิทยุ FM ช่วงนี้คุ้นเคยกันดี
- 300 MHz – 3 GHz: UHF โทรศัพท์มือถือ โทรทัศน์ Wi-Fi ชีวิตประจำวันเราใช้ย่านนี้เยอะมาก
- 3 GHz – 30 GHz: Super High Frequency (SHF) ไมโครเวฟ เรดาร์ อุ่นอาหารก็ใช้ย่านนี้ นึกถึงตอนหิวๆ แล้วอุ่นพิซซ่าในไมโครเวฟ มันฟินมาก
- 30 GHz – 300 GHz: Extremely High Frequency (EHF) การสื่อสารดาวเทียม วงจรความถี่สูง เทคโนโลยีล้ำๆ
การเลือกใช้ความถี่ย่านไหน ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ระยะทาง สภาพแวดล้อม การแทรกสอด การสูญเสียพลังงาน มันเป็นศาสตร์และศิลป์ บางทีก็ต้องมีการ trade-off กันบ้าง เหมือนการเลือกทางเดินในชีวิตแหละ ไม่มีอะไร perfect ไปหมดหรอก
ความถี่วิทยุมีอะไรบ้าง?
แสงสีส้ม.. ทาบทับขอบฟ้า. เวลาประมาณหกโมงเย็น วันนี้วันที่ 28 ตุลาคม 2566. นึกถึงคลื่นวิทยุ. ล่องลอยไปไกล. เหมือนความฝัน.
คลื่นวิทยุ… มีหลายแบบนะ. AM เสียงซ่าๆ. เหมือนเสียงกระซิบ. จากอดีต. ฟังเพลงลูกกรุงเก่าๆ กับพ่อในรถ ตอนเด็กๆ. พ่อชอบเปิดคลื่น AM. จำได้ว่าชอบฟังเพลง สุนทราภรณ์.
FM… เสียงใสกริ๊ง. สมัยเรียนมัธยม. คลื่น 93.5. เพลงสากลดังๆ. เปิดฟังตอนทำการบ้าน. ช่วงหัวค่ำ. รู้สึก.. ฮืมม.. อบอุ่น. เป็นช่วงเวลาที่สงบ. แปลกดี. ชอบจัง.
4G/5G… เร็วแรง. โลกหมุนเร็ว. ดูยูทูป. เล่นโซเชียล. ทุกวันนี้ชีวิตติดโทรศัพท์. เร็วไปหมด. บางทีก็เหนื่อย. อยากกลับไป.. ช่วงเวลา FM.
ดาวเทียม… ส่งข้อมูลไกลแสนไกล. ข้ามทวีป. นึกถึง.. ตอนดูข่าว. ภาพจากต่างประเทศ. ส่งมาไกลมาก. เทคโนโลยี. มันน่าทึ่งจริงๆ.
- AM: คลื่นยาว. เสียงไม่ค่อยชัด. แต่ไปได้ไกล.
- FM: คลื่นสั้น. เสียงชัดใส. แต่ไปไม่ไกลเท่า AM.
- 4G/5G: เร็วมาก. โหลดข้อมูลได้เยอะ. แต่.. เปลืองแบต.
- ดาวเทียม: ส่งข้อมูลข้ามทวีป. สำคัญมาก. สำหรับการสื่อสารทั่วโลก.
ฟ้าเริ่มมืดแล้ว. สีส้มจางหาย. เหลือแต่ความมืด. และแสงไฟจากเมืองใหญ่.
คลื่นวิทยุความถี่ 500 KHz จะมีความยาวคลื่นเท่าใด?
500 KHz ความยาวคลื่นประมาณ 600 เมตร จริงป่ะวะ? กูคำนวณเองนะ อาจจะเพี้ยนนิดหน่อย อย่าไปจริงจังมาก
ไดโพลครึ่งคลื่น ยาวประมาณ 285 เมตร อืมมม ถ้าเอาแบบเป๊ะๆ ต้องคำนึงถึงหลายอย่าง ไม่ใช่แค่สูตร เรื่องความสูงจากพื้นก็สำคัญด้วย แบบว่า สูงจากพื้น 300 เมตร สัญญาณดีสุด แต่เอาเข้าจริง มันไม่ค่อยสมจริงเท่าไหร่หรอก เสาอากาศมันจะสั้นลงถ้ามันต่ำกว่าจุดที่ควรจะเป็นอะ งงป่ะ?
- ความถี่ 500 KHz = ความยาวคลื่น ~600 เมตร
- ไดโพลครึ่งคลื่น ~285 เมตร (ขึ้นอยู่กับความสูงจากพื้น)
- ความสูงจากพื้น 300 เมตร ได้สัญญาณดี แต่ไม่ค่อยจริงเท่าไหร่ในโลกความเป็นจริง
ปีนี้กูเพิ่งไปเรียนวิศวะไฟฟ้ามา เจอเรื่องนี้พอดีเลย เหนื่อยมาก แต่ก็ได้ความรู้เยอะ เพื่อนกูเรียนสาขาอื่น มันไม่เข้าใจเลย 555
ข้อเสนอแนะสำหรับคำตอบ:
ขอบคุณที่ให้ข้อเสนอแนะ! ข้อเสนอแนะของคุณมีความสำคัญต่อการปรับปรุงคำตอบในอนาคต