เนื้อหา

     จากการที่ดาวเทียมมีหน้าที่ รับสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดิน และขยายและส่งสัญญาณกลับมายังสถานีภาคพื้นดินนั้น จึงต้องเกี่ยวกับย่านความถี่ของคลื่นที่ดาวเทียมใช้ในการรับ-ส่งสัญญาณ ดาวเทียมแต่ละดวงนั้นเป็นเหมือนสถานีทวนสัญญาณ หรือที่เรียกว่า รีพีทเตอร์(Repeater) ซึ่งติดตั้งอยู่สูงมากถึง 35,786 กิโลเมตร  จึงต้องทำหน้าที่เป็นทั้งเครื่องรับและเครื่องส่งเพื่อติดต่อกับสถานีภาคพื้นดิน โดยสถานีภาคพื้นดินจะส่งสัญญาณในช่วง"ขาขึ้น" ที่ความถี่หนึ่งซึ่งเรียกว่า Uplink ไปให้ดาวเทียม เมื่อดาวเทียมได้รับก็จะทำการเปลี่ยนความถี่ ที่รับได้ให้เป็นอีกความถี่หนึ่ง และส่งกลับมาให้สถานีภาคพื้นดินอื่นๆซึ่งสัญญาณที่ส่งลงมาจากดาวเทียมจะเรียกว่า Downlink  หรือความถี่  "ขาลง"โดยสัญญาณที่ส่งลงมานี้ สามารถจะครอบคลุมพื้นผิวโลกได้ถึง 40% ของจำนวนพื้นที่โลกทั้งหมด

     ITU (International Telecommunication Union) ได้จัดสรรและควบคุมการใช้ความถี่ในกิจการต่างๆ ทั้งในประเทศและระหว่างประเทศเพื่อไม่ให้เกิดการทับซ้อ และรบกวนกันความถี่ที่ใช้กับดาวเทียมจะใช้หลักการเรียกชื่อคล้ายกับที่ใช้ในเรดาร์และไมโครเวฟ แต่ความถี่ใช้งานอาจแตกต่างกันบ้างตามภารกิจ และวิธีการใช้ความถี่ เช่น L-band C-band KU-band X-band และ KA –band เป็นต้น ความถี่ที่นิยมใช้กันมาก คือ ย่าน C-band สัญญาณย่านขาขึ้น(Uplink) ใช้ย่านความถี่ 6 GHz และสัญญาณขาลง (Downlink) ใช้ย่านความถี่ 4 GHz จึงนิยมเรียกว่า 6/4 GHz ความถี่ C-band นี้ อาจรบกวนกับการสื่อสารผ่านคลื่นไมโครเวฟบนภาคพื้นดินได้ง่าย อีกความถี่ที่ใช้งานมากคือ KU-bandใช้ความถี่ขาขึ้น12- 14 GHz และความถี่ขาลง 11 – 18 GHz โดยประมาณ ซึ่งนิยมใช้ในกิจการส่งสัญญาณโทรทัศน์โดยตรง (Direct Broadcast System: DBS) แต่มีข้อเสียหลัก คือสัญญาณจะถูกลดทอนกำลังจากเม็ดฝนค่อนข้างมาก ความถี่ย่าน X –band (8/7 GHz)ใช้ในกิจการทหาร ส่วนความถี่ย่าน KA-band (40/20 GHz) มีแนวโน้มจะนำมาใช้กันมากในอนาคต เพื่อแก้ปัญหาความแออัดของความถี่ใช้งาน

     สำหรับความกว้างของแถบความถี่ (Bandwidth) การใช้งานปกติ C-band กว้าง 500MHz โดยทั่วไป แบ่งได้ 12 ช่องดาวเทียม (Transponder) กว้างช่องละ 40 MHz  ซึ่งเพียงพอในการส่งสัญญาณโทรทัศน์ได้ 1 ช่อง หรือส่งสัญญาณเสียงอนาล็อกได้ 1500 ช่องการสื่อสาร หรือสัญญาณโทรทัศน์ ข้อมูลขนาด 50 – 10 เมกกะบิท (Megabits) ได้ความกว้างของแบนด์อาจกว้างขึ้นได้ถึง 1 GHz หรือ2 GHz เช่นในย่านความถี่ EHF (KA-band) ที่จะนำมาใช้ในอนาคต

 

ภาพแสดง การรับ-ส่งสัญญาณดาวเทียม

     และจากการรับ-ส่งสัญญาณของดาวเทียมข้างต้น จึงส่งผลให้เกิดการบันทึกข้อมูลของดาวเทียม โดยการบันทึกข้อมูลของดาวเทียม แบ่งออกเป็น2 ประเภท  ได้แก่

          (1)   การบันทึกข้อมูลแบบพาสซีฟ  (Passive)  เป็นระบบที่บันทึกข้อมูลจากการสะท้อนคลื่นแสงใน เวลากลางวัน  และคลื่นความร้อนจากดวงอาทิตย์ในเวลากลางคืน  การบันทึกข้อมูลดาวเทียมแบบนี้ส่วนใหญ่จะอาศัยช่วงคลื่นแสงสายตา  คลื่นแสงอินฟราเรด  หรือคลื่นแสงที่ยาวกว่าเล็กน้อย  ซึ่งไม่สามารถทะเลเมฆได้  จึงบันทึกข้อมูลพื้นที่ในช่วงที่มีเมฆปกคลุมไม่ได้


          (2)   การบันทึกข้อมูลแบบแอกทีฟ  (Active)  เป็นระบบที่ดาวเทียมผลิตพลังงานเองและส่งสัญญาณไปยังพื้นโลกแล้วรับสัญญาณที่สะท้อนกลับมายังเครื่องรับ  การบันทึกข้อมูลของดาวเทียมแบบนี้ไม่ต้องอาศัยพลังงานจากดวงอาทิตย์เนื่องจากใช้พลังงานที่เกิดขึ้นจากตัวดาวเทียมที่เป็นช่วงคลื่นยาว  เช่น  ช่วงคลื่นไมโครเวฟ  ซึ่งทะลุเมฆได้  จึงสามารถส่งสัญญาณคลื่นไปยังพื้นผิวโลกได้ตลอดเวลาข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมจะมีคุณลักษณะแตกต่างกัน  เช่น  ข้อมูลเป็นตัวเลข  (ส่วนมากมีค่า  0 – 255)  ต้องใช้คอมพิวเตอร์ในการแปลความหมาย  ข้อมูลเป็นภาพพิมพ์จะใช้วิธีแปลความหมายแบบเดียวกับรูปถ่ายทางอากาศ  นอกจากนี้การวิเคราะห์ข้อมูลจากดาวเทียมมีองค์ประกอบหลักในการวิเคราะห์  8  ประการ  ได้แก่  ความเข้มของสี  สี  ขนาด  รูปร่าง  เนื้อภาพ  รูปแบบ  ความสูง และเงา  ที่ตั้งและความเกี่ยวพัน

ภาพแสดงการบันทึกข้อมูลแบบแอกทีฟ  (Active)