เครื่องรับส่งวิทยุสื่อสาร

วันเสาร์ที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2560

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องส่งวิทยุAM

เมื่อมีการออกอาอาศ สัญญาณเสียงต่างๆ ที่มีความถี่ต่ำมนุษย์สามารถได้ยินได้ในระยะใกล้นั้น จะถูกส่งไปเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าทางไมโครโฟน(หรืออุปกรณ์อื่น) คลื่นที่ถูกเปลี่ยนจะถูกนำไปที่ตัวเครื่องส่ง (Transmitter)ปรับกับคลื่นสัญญาณอีกตัวหนึ่ง ซึ่งมีความถี่สูงมาก เรียกว่าคลื่นนำพา โดยคลื่นนำพานี้จะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละสถานีเช่น สถานี ก. มีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่หนึ่ง ส่วนสถานี ข. จะมีีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่อีกค่าอีกหนึ่ง ซึ่งต้องต่างจากสถานี ก. รวมถึงสถานีอื่นๆที่มีการตั้งอยู่ก่อนด้วย โดยคลื่นเสียงที่เข้ามาจะไปบังคับให้คลื่นนำพามีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามคลื่นเสียงแต่มีความถี่เท่าเดิม ซึ่งคลื่นตัวนี้จะถูกส่งออกไปในอากาศจากเสาส่ง เป็นอันเสร็จสิ้นกระบวนการส่งสัญญาณ

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องส่งวิทยุFM

หลังจากที่ได้รับตัวสัญญาณเสียงจากไมโครโฟนหรือแหล่งเสียงอื่นๆแล้ว สัญญาณเสียงจะถูกเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้านั้นจะถูกนำไปเข้าระบบ Amplifier เพื่อขยายกำลังของสัญญาณเสียงที่ได้ หลังจากขยายแล้ว ก็จะนำส่งต่อไปยังภาคของModulation โดยสัญญาณที่จะนำมาModulation ด้วยนั้นคือสัญญาณจากตัวOscillator ซึ่งจะผลิตความถี่ได้ในช่วง 88 - 108 MHz

เครื่องรับส่งวิทยุสื่อสาร

วันศุกร์ที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2560

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องรับวิทยุAM

ในวงจร Mixer จะทำการผสมสัญญาณRF กับสัญญาณจาก Local Oscillator ซึ่งความถี่ทั้งสองนี้จะห่างกันอยู่ เท่ากับ 455 KHz พอดี (ห่างกันเท่ากับความถี่ IF) สมมุติว่าเราต้องการรับสัญญาณวิทยุ AM ที่ความถี่ 1000 KHz วงจรขยาย RF ก็ต้องจูนและขยายความถี่ 1000 KHz เป็นหลัก และยอมให้ความถี่ใกล้เคียงบริเวณ 1000 KHz เข้ามาได้เล็กน้อย การจูนความถี่นอกจากจะจูนภาคขยาย RF แล้วยังจะจูนวงจร Local Oscillator ด้วย (วิทยุ AM แบบใช้มือจูน) ความถี่ของ Local Oscillator จะเท่ากับ 1000 KHz +455 KHz = 1455 KHz พอดี
เมื่อสัญญาณทั้ง RF และจาก Local Oscillator ป้อนเข้ามาที่วงจร Mixer ซึ่งเป็นวงจรที่ทำงานแบบ นอนลิเนียร์ สัญญาณที่ออกมาจะมี่ทั้งสัญญาณผลบวกและผลต่าง เมื่อป้อนให้กับวงจร IF ซึ่งจูนรับความถี่ 455 KHz ดังนั้นสัญญาณผลรวมจะถูกตัดทิ้งไป คงไว้แต่สัญญาณของความถี่ผลต่าง (1455 KHZ - 1000 KHz = 455 KHz)วงจรขยาย IF ก็คือวงจรขยาย RF ที่จูนความถี่เอาไว้เฉพาะ ที่ความถี่ 455 KHz วงจรขยาย IF อาจจะมีด้วยกันหลายภาค เพื่อให้มีอัตราการขยายสัญญาณที่รับได้สูง ๆ และ การเลือกรับสัญญาณที่ดี เนื่อจาหวงจรนี้ขยายความถี่คงที่จึงทำให้ง่ายต่อการออกแบบ สัญญาณที่ขยายแล้วจะเข้าสู่กระบวนการ Detector เพื่อแยกสัญญาณเสียงออกมา

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องรับวิทยุFM

1.สายอากาศ (Antenna) จะทำหน้าที่รับสัญญาณคลื่นวิทยุที่ส่งจากสถานีต่างๆ เข้ามาทั้งหมดโดยไม่จำกัดว่าเป็นสถานีใด ถ้าสถานีนั้นๆ ส่งสัญญาณมาถึง สายอากาศจะส่งสัญญาณต่างๆไปยังภาค RF โดยส่วนใหญ่สายอากาศของเครื่องรับวิทยุ FM จะเป็นแบบไดโพล (Di-Pole) ซึ่งเป็นสายอากาศแบบสองขั้ว จะช่วยทำให้การรับสัญญาณดียิ่งขึ้น
2.ภาคขยาย RF (Radio Frequency Amplifier) จะทำงานเหมือนกับเครื่องรับวิทยุ AM คือจะทำหน้าที่รับสัญญาณวิทยุในย่าน FM 88 MHz – 108 MHz เข้ามาและเลือกรับสัญญาณ FM เพียงสถานีเดียวโดยวงจรจูนด์ RF และขยายสัญญาณ RF นั้นให้แรงขึ้น เพื่อให้มีกำลังสูง เหมาะที่จะส่งไปบีท (Beat) หรือผสมในภาคมิกเซอร์ (Mixer) โดยข้อแตกต่างสำคัญของภาคขยาย RF ของเครื่งรับ AM และ FM คือ วิทยุFM ใช้ความถี่สูงกว่า AM ดังนั้นการเลือกอุปกรณ์มาใช้ในวงจรขยายจะต้องหาอุปกรณ์ที่ให้การตอบสนองความถี่ในย่าน FM ได้ และต้องขยายช่องความถี่ที่กว้างของ FM ได้
3.ภาคมิคเซอร์ (Mixer) จะทำงานโดยจะรับสัญญาณเข้ามาสองสัญญาณ ได้แก่สัญญาณ RF จากภาคขยาย RF และสัญญาณ OSC. จากภาคโลคอลออสซิลเลเตอร์ เพื่อผสมสัญญาณ (MIX.) ให้ได้สัญญาณออกเอาท์พุตตามต้องการ สัญญาณที่ออกจากภาคมิกเซอร์มีทั้งหมด 4 ความถี่ คือ

a)     ความถี่ RF ที่รับเข้ามาจากวงจรจูน RF (RF)

b)     ความถี่ OSC. ที่ส่งมาจากภาคโลคอล ออสซิลเลเตอร์ (OSC.)

c)     ความถี่ผลต่างระหว่าง OSC. กับ RF. จะได้เป็นคลื่นขนาดกลางหรือที่เรียกว่า IF (Intermediate Frequency) ได้ความถี่ 10.7 MHz

d)     ความถี่ผลบวกระหว่าง OSC. กับ RF

ความถี่ที่วงจรจูนด์ IF ให้ผ่านมีความถี่เดียว คือความถี่ IF เท่ากับ 10.7 MHz ไม่ว่าภาคขยาย RF จะรับความถี่เข้ามาเท่าไรก็ตาม และภาค OSC. จะผลิตความถี่ขึ้นมาเท่าไรก็ตาม เมื่อเข้าผสมกันที่ภาคมิกเซอร์แล้วจะได้ความถี่ IF เท่ากับ 10.7 MHz ออกเอาท์พุตเสมอ
4.ภาคโลคอล ออสซิลเลเตอร์ (Local Oscillator) ทำงานเหมือนกับเครื่องรับวิทยุ AM คือ ผลิตความถี่ที่มีความแรงคงที่ขึ้นมา ความถี่ที่ผลิตขึ้นจะสูงกว่าความถี่ที่วงจรจูนด์ RF รับเข้ามาเท่ากับความถี่ IF คือ 10.7 MHz. เช่น วงจรจูนด์ RF รับความถี่เข้ามา 100 MHz. ความถี่ OSC. จะผลิตขึ้นมา 100 MHz. + 10.7 MHz. = 110.7 MHz.
5.ภาคขยาย IF (Intermediate Frequency Amplifier) จะทำหน้าที่เหมือนเครื่องรับวิทยุ AM และยังสามารถขยายความถี่ IF ทั้งของ AM และ FM ได้ ในเครื่องรับวิทยุบางรุ่นที่มีทั้ง AM และ FM ในเครื่องเดียวกัน อาจใช้ภาคขยาย IF ร่วมกันทั้งวิทยุ AM และวิทยุ FM คือขยายความถี่ IF ให้มีระดับความแรงมากขึ้นแบบไม่ผิดเพี้ยน โดยภาคขยาย IF ของคลื่น FM นั้นขยายความถี่ได้ตลอดย่าน 10.7 MHz. นับว่ามีความถี่สูงกว่าเครื่องรับ AM ซึ่งโดยปกติเครื่องรับแบบ AM มีความถี่เพียง 455 kHz. เท่านั้น ส่วนที่แตกต่างกันระหว่างIF ของ AM และ FM คือ ในส่วนวงจรจูนด์ IF เพราะใช้ความถี่ไม่เท่ากัน ค่าความถี่เรโซแนนท์ต่างกัน การกำหนดค่า L, C มาใช้งานต่างกัน
6.ภาคดีเทคเตอร์ (Detector) ดีเทคเตอร์ของเครื่องรับ FM นั้นมีความแตกต่างกับเครื่องรับ AM ทั้งนี้เพราะวิธีผสมคลื่นของสถานีส่งทั้งสองแบบนี้ไม่เหมือนกัน โดยภาคดีเทคเตอร์ทำหน้าที่แยกสัญญาณเสียงออกจากความถี่ IF แต่จะแตกต่างกันในระบบการแยกเสียง เพราะในระบบ AM สัญญาณเสียงถูกผสมมาทางความสูงของคลื่นพาหะ สามารถแยกได้โดยใช้ไดโอดหรือทรานซิสเตอร์ร่วมกับ R, C ฟิลเตอร์ก็สามารถตัดความถี่ IF ออกเหลือเฉพาะสัญญาณเสียงได้ ส่วนในระบบวิทยุ FM สัญญาณเสียงจะผสมกับพาหะ โดยสัญญาณเสียงทำให้คลื่นพาหะเปลี่ยนความถี่สูงขึ้นหรือต่ำลง ส่วนความแรงคงที่ ไม่สามารถใช้วิธีการดีเทคเตอร์แบบ AM ได้ ต้องใช้วิธีพิเศษ เช่น ดิสคริมิเนเตอร์ (Discriminator), เรโชดีเทคเตอร์ (Ratio Detector), เฟส ล็อค ลูป ดีเทคเตอร์ (Phase Lock Loop Detector) เป็นต้น จะแตกต่างจากของ AM โดยสิ้นเชิง
7.ภาคขยายเสียง (Audio Frequency Amplifier) ใช้งานร่วมกับของเครื่องรับวิทยุ AM ได้ เพราะทำหน้าที่ขยายเสียงที่ส่งมาจากภาคดีเทคเตอร์ ให้มีระดับความแรงมากขึ้นแบบไม่ผิดเพี้ยนพอที่จะไปขับลำโพงให้เปล่งเสียงออกมา โดยในเครื่องรับวิทยุบางแบบอาจมีภาคขยายเสียงในตัว แต่บางแบบอาจจะไม่มีเครื่องขยายเสียงในตัว แต่จะมีอยู่ต่างหาก เครื่องรับวิทยุที่มีเครื่องขยายเสียงภายนอกเรียกว่า จูนเนอร์ (Tunner)
8.ภาคจ่ายกำลังไฟ (Power Supply) ทำหน้าที่จ่ายแรงดันไฟ DC เลี้ยงวงจรของเครื่องรับวิทยุ FM ซึ่งจะต้องใช้วงจรเรกกูเลเตอร์ (Regulator) ควบคุมแรงดันไฟ DC ให้คงที่เพื่อเลี้ยงวงจร ทำให้คุณภาพของเครื่องรับวิทยุ FM ดีขึ้น

เครื่องรับส่งวิทยุสื่อสาร

วันศุกร์ที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2560

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องส่งวิทยุสื่อสาร

    เมื่อมีสัญญาณเสียงผ่านไมโครโฟนก็จะเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งมายังภาค Pre-Amplifier เพื่อทำการขยายสัญญาณให้มีความแรงที่เหมาะสม และนำสัญญาณเสียงไปทำการมอดูเลตกับสัญญาณคลื่นพาห์ส่งต่อไปยังภาคทวีคูณความถี่ (Multiplier) ขเพื่อทวีคูณความถี่ให้สูงขึ้นตามความต้องการของระบบและส่งต่อไปยังภาคขยายกำลังความถี่วิทยุเพื่อขยายกำลังให้มีความแรงสูงขึ้น ก่อนส่งไปยังสายอากาศให้แพร่กระจายคลื่นออกไปในอากาศ

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องรับวิทยุสื่อสาร

วงจรเลือกรับความถี่วิทยุ เนื่องจากสถานีส่งวิทยุหลายๆสถานี แต่ละสถานีจะมีความถี่ของตนเอง ดังนั้นจะต้องเลือกรับความถี่ที่ต้องการรับฟังในขณะนั้น

วงจรขยายความถี่วิทยุ ทำหน้าที่นำเอาสัญญาณความถี่วิทยุที่เลือกรับเข้ามา มาทำการขยายสัญญาณให้มีกำลังแรงมากขึ้นเพียงพอกับความต้องการ

วงจรดีเทคเตอร์ ทำหน้าที่ตัดคลื่นพาหะออกหรือดึงคลื่นพาหะลงดินให้เหลือเฉพาะสัญญาณความถี่เสียง (AF) เพียงอย่างเดียว

วงจรขยายสัญญาณเสียง ทำหน้าที่ขยายสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้มีกำลังแรงขึ้น ก่อนที่จะส่งออกยังลำโพง

ลำโพง เมื่อได้รับสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงก็จะเปลี่ยนพลังงานจากสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้เป็นเสียงรับฟังได้

เครื่องรับส่งวิทยุสื่อสาร

วันศุกร์ที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2560

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องรับวิทยุAM

ในวงจร Mixer จะทำการผสมสัญญาณRF กับสัญญาณจาก Local Oscillator ซึ่งความถี่ทั้งสองนี้จะห่างกันอยู่ เท่ากับ 455 KHz พอดี (ห่างกันเท่ากับความถี่ IF) สมมุติว่าเราต้องการรับสัญญาณวิทยุ AM ที่ความถี่ 1000 KHz วงจรขยาย RF ก็ต้องจูนและขยายความถี่ 1000 KHz เป็นหลัก และยอมให้ความถี่ใกล้เคียงบริเวณ 1000 KHz เข้ามาได้เล็กน้อย การจูนความถี่นอกจากจะจูนภาคขยาย RF แล้วยังจะจูนวงจร Local Oscillator ด้วย (วิทยุ AM แบบใช้มือจูน) ความถี่ของ Local Oscillator จะเท่ากับ 1000 KHz +455 KHz = 1455 KHz พอดี
เมื่อสัญญาณทั้ง RF และจาก Local Oscillator ป้อนเข้ามาที่วงจร Mixer ซึ่งเป็นวงจรที่ทำงานแบบ นอนลิเนียร์ สัญญาณที่ออกมาจะมี่ทั้งสัญญาณผลบวกและผลต่าง เมื่อป้อนให้กับวงจร IF ซึ่งจูนรับความถี่ 455 KHz ดังนั้นสัญญาณผลรวมจะถูกตัดทิ้งไป คงไว้แต่สัญญาณของความถี่ผลต่าง (1455 KHZ - 1000 KHz = 455 KHz)วงจรขยาย IF ก็คือวงจรขยาย RF ที่จูนความถี่เอาไว้เฉพาะ ที่ความถี่ 455 KHz วงจรขยาย IF อาจจะมีด้วยกันหลายภาค เพื่อให้มีอัตราการขยายสัญญาณที่รับได้สูง ๆ และ การเลือกรับสัญญาณที่ดี เนื่อจาหวงจรนี้ขยายความถี่คงที่จึงทำให้ง่ายต่อการออกแบบ สัญญาณที่ขยายแล้วจะเข้าสู่กระบวนการ Detector เพื่อแยกสัญญาณเสียงออกมา

การทำงานของบล็อกไดอะแกรมเครื่องรับวิทยุFM

1.สายอากาศ (Antenna) จะทำหน้าที่รับสัญญาณคลื่นวิทยุที่ส่งจากสถานีต่างๆ เข้ามาทั้งหมดโดยไม่จำกัดว่าเป็นสถานีใด ถ้าสถานีนั้นๆ ส่งสัญญาณมาถึง สายอากาศจะส่งสัญญาณต่างๆไปยังภาค RF โดยส่วนใหญ่สายอากาศของเครื่องรับวิทยุ FM จะเป็นแบบไดโพล (Di-Pole) ซึ่งเป็นสายอากาศแบบสองขั้ว จะช่วยทำให้การรับสัญญาณดียิ่งขึ้น
2.ภาคขยาย RF (Radio Frequency Amplifier) จะทำงานเหมือนกับเครื่องรับวิทยุ AM คือจะทำหน้าที่รับสัญญาณวิทยุในย่าน FM 88 MHz – 108 MHz เข้ามาและเลือกรับสัญญาณ FM เพียงสถานีเดียวโดยวงจรจูนด์ RF และขยายสัญญาณ RF นั้นให้แรงขึ้น เพื่อให้มีกำลังสูง เหมาะที่จะส่งไปบีท (Beat) หรือผสมในภาคมิกเซอร์ (Mixer) โดยข้อแตกต่างสำคัญของภาคขยาย RF ของเครื่งรับ AM และ FM คือ วิทยุFM ใช้ความถี่สูงกว่า AM ดังนั้นการเลือกอุปกรณ์มาใช้ในวงจรขยายจะต้องหาอุปกรณ์ที่ให้การตอบสนองความถี่ในย่าน FM ได้ และต้องขยายช่องความถี่ที่กว้างของ FM ได้
3.ภาคมิคเซอร์ (Mixer) จะทำงานโดยจะรับสัญญาณเข้ามาสองสัญญาณ ได้แก่สัญญาณ RF จากภาคขยาย RF และสัญญาณ OSC. จากภาคโลคอลออสซิลเลเตอร์ เพื่อผสมสัญญาณ (MIX.) ให้ได้สัญญาณออกเอาท์พุตตามต้องการ สัญญาณที่ออกจากภาคมิกเซอร์มีทั้งหมด 4 ความถี่ คือ

a)     ความถี่ RF ที่รับเข้ามาจากวงจรจูน RF (RF)

b)     ความถี่ OSC. ที่ส่งมาจากภาคโลคอล ออสซิลเลเตอร์ (OSC.)

c)     ความถี่ผลต่างระหว่าง OSC. กับ RF. จะได้เป็นคลื่นขนาดกลางหรือที่เรียกว่า IF (Intermediate Frequency) ได้ความถี่ 10.7 MHz

d)     ความถี่ผลบวกระหว่าง OSC. กับ RF

ความถี่ที่วงจรจูนด์ IF ให้ผ่านมีความถี่เดียว คือความถี่ IF เท่ากับ 10.7 MHz ไม่ว่าภาคขยาย RF จะรับความถี่เข้ามาเท่าไรก็ตาม และภาค OSC. จะผลิตความถี่ขึ้นมาเท่าไรก็ตาม เมื่อเข้าผสมกันที่ภาคมิกเซอร์แล้วจะได้ความถี่ IF เท่ากับ 10.7 MHz ออกเอาท์พุตเสมอ
4.ภาคโลคอล ออสซิลเลเตอร์ (Local Oscillator) ทำงานเหมือนกับเครื่องรับวิทยุ AM คือ ผลิตความถี่ที่มีความแรงคงที่ขึ้นมา ความถี่ที่ผลิตขึ้นจะสูงกว่าความถี่ที่วงจรจูนด์ RF รับเข้ามาเท่ากับความถี่ IF คือ 10.7 MHz. เช่น วงจรจูนด์ RF รับความถี่เข้ามา 100 MHz. ความถี่ OSC. จะผลิตขึ้นมา 100 MHz. + 10.7 MHz. = 110.7 MHz.
5.ภาคขยาย IF (Intermediate Frequency Amplifier) จะทำหน้าที่เหมือนเครื่องรับวิทยุ AM และยังสามารถขยายความถี่ IF ทั้งของ AM และ FM ได้ ในเครื่องรับวิทยุบางรุ่นที่มีทั้ง AM และ FM ในเครื่องเดียวกัน อาจใช้ภาคขยาย IF ร่วมกันทั้งวิทยุ AM และวิทยุ FM คือขยายความถี่ IF ให้มีระดับความแรงมากขึ้นแบบไม่ผิดเพี้ยน โดยภาคขยาย IF ของคลื่น FM นั้นขยายความถี่ได้ตลอดย่าน 10.7 MHz. นับว่ามีความถี่สูงกว่าเครื่องรับ AM ซึ่งโดยปกติเครื่องรับแบบ AM มีความถี่เพียง 455 kHz. เท่านั้น ส่วนที่แตกต่างกันระหว่างIF ของ AM และ FM คือ ในส่วนวงจรจูนด์ IF เพราะใช้ความถี่ไม่เท่ากัน ค่าความถี่เรโซแนนท์ต่างกัน การกำหนดค่า L, C มาใช้งานต่างกัน
6.ภาคดีเทคเตอร์ (Detector) ดีเทคเตอร์ของเครื่องรับ FM นั้นมีความแตกต่างกับเครื่องรับ AM ทั้งนี้เพราะวิธีผสมคลื่นของสถานีส่งทั้งสองแบบนี้ไม่เหมือนกัน โดยภาคดีเทคเตอร์ทำหน้าที่แยกสัญญาณเสียงออกจากความถี่ IF แต่จะแตกต่างกันในระบบการแยกเสียง เพราะในระบบ AM สัญญาณเสียงถูกผสมมาทางความสูงของคลื่นพาหะ สามารถแยกได้โดยใช้ไดโอดหรือทรานซิสเตอร์ร่วมกับ R, C ฟิลเตอร์ก็สามารถตัดความถี่ IF ออกเหลือเฉพาะสัญญาณเสียงได้ ส่วนในระบบวิทยุ FM สัญญาณเสียงจะผสมกับพาหะ โดยสัญญาณเสียงทำให้คลื่นพาหะเปลี่ยนความถี่สูงขึ้นหรือต่ำลง ส่วนความแรงคงที่ ไม่สามารถใช้วิธีการดีเทคเตอร์แบบ AM ได้ ต้องใช้วิธีพิเศษ เช่น ดิสคริมิเนเตอร์ (Discriminator), เรโชดีเทคเตอร์ (Ratio Detector), เฟส ล็อค ลูป ดีเทคเตอร์ (Phase Lock Loop Detector) เป็นต้น จะแตกต่างจากของ AM โดยสิ้นเชิง
7.ภาคขยายเสียง (Audio Frequency Amplifier) ใช้งานร่วมกับของเครื่องรับวิทยุ AM ได้ เพราะทำหน้าที่ขยายเสียงที่ส่งมาจากภาคดีเทคเตอร์ ให้มีระดับความแรงมากขึ้นแบบไม่ผิดเพี้ยนพอที่จะไปขับลำโพงให้เปล่งเสียงออกมา โดยในเครื่องรับวิทยุบางแบบอาจมีภาคขยายเสียงในตัว แต่บางแบบอาจจะไม่มีเครื่องขยายเสียงในตัว แต่จะมีอยู่ต่างหาก เครื่องรับวิทยุที่มีเครื่องขยายเสียงภายนอกเรียกว่า จูนเนอร์ (Tunner)
8.ภาคจ่ายกำลังไฟ (Power Supply) ทำหน้าที่จ่ายแรงดันไฟ DC เลี้ยงวงจรของเครื่องรับวิทยุ FM ซึ่งจะต้องใช้วงจรเรกกูเลเตอร์ (Regulator) ควบคุมแรงดันไฟ DC ให้คงที่เพื่อเลี้ยงวงจร ทำให้คุณภาพของเครื่องรับวิทยุ FM ดีขึ้น

หลักการเครื่องรับเครื่องส่งFM

วันอาทิตย์ที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2560

เครื่องรับส่งวิทยุสื่อสาร

บล็อกไดอะแกรมเครื่องส่งวิทยุสื่อสาร

บล็อกไดอะแกรมเครื่องรับวิทยุสื่อสาร

ระบบสื่อสารระหว่างดาวเทียมกับภาคพื้นโลก

วันอังคารที่ 15 สิงหาคม พ.ศ. 2560

ระบบสือสารดาวเทียมกับภาคพื้นโลก

                                                            ระบบสื่อสารระหว่างดาวเทียมกับภาพพื้นโลก
ดาวเทียมสื่อสาร
(communication satellite หรือเรียกสั้นๆ ว่า  comsat)    ป็นดาวเทียมที่มีจุดประสงค์เพื่อการสื่อสารและ โทรคมนาคม จะถูกส่งไปในช่วงของอวกาศเข้าสู่วงโคจรโดยมีความห่างจากพื้นโลกโดยประมาณ 35.786 กิโลเมตร
    ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน
ดาวเทียมสื่อสารเมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที มันจะส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน
เนื่องจากดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา ไม่มีการหยุด ดาวเทียมสื่อสารจึงถูกออกแบบมาเป็นอย่างดี ให้สามารถใช้งานในอวกาศได้ประมาณ 10 - 15 ปี โดยที่ดาวเทียมต้องสามารถโคจร และรักษาตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องได้ตลอดเวลา
 หน้าที่  รับสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดินยังประเทศต้นทางแล้วส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดินของประเทศปลายทาง

สถานีภาคพื้นดิน
   สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า "Transponder"ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก ดาวเทียมสื่อสารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง
หน้าที่  สถานีภาคพื้นดินต้นทาง  รับสัญญาณจากโทรศัพท์มือถือต้นทางส่งไปยังดาวเทียม
หน้าที สถานีภาคพื้นดินปลายทาง รับสัญญาณจากดาวเทียมแล้วส่งไปที่โทรศัพท์มือถือปลายทาง

ดาวเทียมสื่อสารที่ส่งขึ้นไปครั้งแรกเมื่อปี 2508 โดยองค์การโทรคมนาคม ผู้ที่ริเริ่มแนวคิดการสื่อสารดาวเทียมคือ อาเธอร์ ซี คลาร์ก (Arthur C. Clarke) นักเขียนนวนิยายและสารคดีวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 20 เขาสร้างจินตนาการการสื่อสารดาวเทียมให้เรารับรู้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1945 โดยเขียนบทความเรื่อง "Extra Terrestrial Relay"ในนิตยสาร Wireless World ฉบับเดือน ตุลาคม 1945 ซึ่งบทความนั้นได้กล่าวถึงการเชื่อมระบบสัญญาณวิทยุจากมุมโลกหนึ่งไปยังอีกมุมโลกหนึ่ง ให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยใช้สถานีถ่ายทอดวิทยุที่ลอยอยู่ในอวกาศเหนือพื้นโลกขึ้นไปประมาณ35,786 กิโลเมตร จำนวน 3 สถานี

ในวันที่ 4 ตุลาคม ค.ศ. 1957 ข้อคิดในบทความของอาร์เธอร์ ซี คลาร์ก เริ่มเป็นจริงขึ้นมาเมื่อสหภาพโซเวียตได้ส่งดาวเทียม สปุตนิก ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกได้สำเร็จ ต่อมาเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม ค.ศ. 1958 สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมเพื่อการสื่อสารดวงแรกที่ชื่อว่าสกอร์ (Score) ขึ้นสู่อวกาศ และได้บันทึกเสียงสัญญาณที่เป็นคำกล่าวอวยพรของประธานาธิบดีโอเซนฮาร์ว เนื่องเทศกาลคริสต์มาสจากสถานีภาคพื้นดินแล้วถ่ายทอดสัญญาณจากดาวเทียมลงมาสู่ชาวโลก นับเป็นการส่งวิทยุกระจายเสียงจากดาวเทียมภาคพื้นโลกได้เป็นครั้งแรก

วันที่ 20 สิงหาคม ค.ศ. 1964 ประเทศสมาชิกสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) จำนวน 11 ประเทศ ร่วมกันจัดตั้งองค์การโทรคมนาคมทางดาวเทียมระหว่างประเทศ หรือเรียกว่า “อินเทลแซท”(INTELSATINTERNATIONAL TELECOMMUNICATIONS SATELLITE ORGANIZATION) ขึ้นที่กรุงวอชิงตันดี.ซี. สหรัฐอเมริกา โดยให้ประเทศสมาชิกเข้าถือหุ้นดำเนินการใช้ดาวเทียมเพื่อกิจการโทรคมนาคมพานิชย์แห่งโลก INTELSAT ตั้งคณะกรรมการINTERIM COMMUNICATIONS SATELLITE COMMITTEE (ICSC)จัดการในธุรกิจต่าง ๆ ตามนโยบายของICSC เช่นการจัดสร้างดาวเทียมการปล่อยดาวเทียมการกำหนดมาตราฐานสถานีภาคพื้นดิน การกำหนดค่าเช่าใช้ช่องสัญญาณดาวเทียม เป็นต้น

วันที่ 10 ตุลาคม ค.ศ. 1964 ได้มีการถ่ายทอดโทรทัศน์พิธีเปิดงานกีฬาโอลิมปิกครั้งที่ 18 จากกรุงโตเกียวผ่านดาวเทียม “SYNCOM III” ไปสหรัฐอเมริกานับได้ว่าเป็นการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมครั้งแรกของโลก

วันที่ 6 เมษายน ค.ศ. 1965COMSAT ส่งดาวเทียม “TELSAT 1”หรือในชื่อว่า EARLY BIRD ส่งขึ้นเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก ถือว่าเป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร เพื่อการพานิชย์ดวงแรกของโลก ในระยะหลังมีหลายประเทศที่มีดาวเทียมเป็นของตนเอง (DOMSAT) เพื่อใช้ในการสื่อสารภายในประเทศ

·         PALAPA ของอินโดนีเซีย

·         SAKURA ของญี่ปุ่น

·         COMSTAR ของอเมริกา

·         THAICOM ของประเทศไทย

ดาวเทียมสื่อสาร

                  ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน นับตั้งแต่ NASA ส่งดาวเทียมสื่อสารเข้าสู่วงโคจรไป จนปัจจุบันมีบริษัทเอกชนจำนวนมากที่เข้ามาบุกเบิกธุรกิจ และทำกำไรมหาศาล จากประโยชน์ต่างๆ ที่ได้จากดาวเทียม
       ดาวเทียมสื่อสารเมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที มันจุส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า "Transponder" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก ดาวเทียมสื่สารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง
            วิธีการทำงาน
       เนื่องจากดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา ไม่มีการหยุด ดาวเทียมสื่อสารจึงถูกออกแบบมาเป็นอย่างดี ให้สามารถใช้งานในอวกาศได้ประมาณ 10 - 15 ปี โดยที่ดาวเทียมต้องสามารถโคจร และรักษาตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องได้ตลอดเวลา ดาวเทียมสื่อสารทำงานโดยอาศัยหลักการส่งผ่านสัญญาณถึงกันระหว่างสถานีภาคพื้นดินและ ดาวเทียม ซึ่งมีการทำงาน ดังนี้
       1. ภาคอวกาศ (Space Segment)ประกอบด้วยตัวดาวเทียม ซึ่งมีส่วนประกอบที่สำคัญ ดังนี้
           1.1 ระบบขับเคลื่อนตัวดาวเทียม (Propulsion Subsystem) โดยจะใช้ก๊าซ หรือพลังงานความร้อนจากไฟฟ้าเพื่อให้เกิดแรงผลักดัน หรือแรงกระตุ้นเพื่อให้เกิดการหมุนและรักษาตำแหน่งของดาวเทียม
           1.2 ระบบควบคุมตัวดาวเทียม (Spacecraft Control Subsystem) เพื่อรักษาสมดุลในการทรงตัวของดาวเทียมเพื่อไม่ให้ดาวเทียมหลุดลอย ไปในอวกาศหรือถูกแรงดึงดูดของโลกดึงให้ตกลงมาบนพื้นโลก
           1.3 ระบบอุปกรณ์สื่อสาร (Electronic Communication Subsystem) เนื่องจากดาวเทียมสื่อสารส่วนใหญ่จะมีทรานสปอนเดอร์ (Transponder) หรือช่องสัญญาณดาวเทียมทำหน้าที่รับสัญญาณจากสถานีส่งภาคพื้นดินแล้วแปลงความถี่ของสัญญาณดังกล่าวให้เป็นความถี่ขาลง(Downlink Frequency) พร้อมทั้งขยายสัญญาณดังกล่าวเพื่อให้สามารถส่งกลับสู่สถานีภาคพื้นดินได้
           1.4 ระบบพลังงานไฟฟ้า (Electrical Power Subsystem)ดาวเทียมสื่อสารทุกดวงจะมีแผงเซลล์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์สื่อสาร และภาคควบคุมต่างๆ บนดาวเทียม นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในตัวเก็บประจุไฟฟ้า (Battery) เพื่อสำรองไว้ใช้งานอีกด้วย
           1.5 ระบบสายอากาศ (Antenna Subsystem) จานสายอากาศบนตัวดาวเทียม จะทำหน้าที่รับสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดิน โดยใช้จานสายอากาศส่วนใหญ่เป็นแบบ Paraboloid มีการส่ง สัญญาณเป็นชนิดที่มีการกำหนดทิศทาง (Directional Beam)
            1.6 ระบบติดตามและควบคุม (TT&C Telemetry Tracking and Command Subsystem) ใช้ติดตามการทำงานของดาวเทียมและควบคุมรักษาตำแหน่งของดาวเทียมให้โคจรอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง เสมอ จากสถานีควบคุมภาคพื้นดิน (Master Earth Station)
             2. ภาคพื้นดิน (Ground Segment) : สถานีดาวเทียมภาคพื้นดิน (Satellite Earth Station) ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก ๆ คือ
          2.1 อุปกรณ์จานสายอากาศ(Antenna Subsystem) ต้องมีความสามารถในการรวมพลังงานไปในทิศทางที่ตรงกับดาวเทียม
และต้องมีความสามารถในการรับสัญญาณจากดาวเทียมได้
          2.2 ภาคอุปกรณ์สัญญาณวิทยุ (Radio Frequency Subsystem)ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณความถี่วิทยุที่ใช้งานเป็นหลัก
          2.3 ภาคอุปกรณ์แปลงสัญญาณวิทยุ (RF/IF Subsystem) ประกอบด้วย
                   1) Up Converter Partทำหน้าที่แปลงย่านความถี่ IF ซึ่งรับจากSatellite Modem ให้เป็นความถี่ย่านที่ใช้งานกับระบบดาวเทียมต่าง ๆ จากนั้นส่งสัญญาณที่แปลงความถี่แล้วไปให้ภาคขยายสัญญาณย่านความถี่สูง เพื่อส่งสัญญาณไปยังดาวเทียม
                  2) Down Converter Part ทำหน้าที่แปลงความถี่ของสัญญาณ ที่ได้รับจากดาวเทียมในย่านความถี่ของดาวเทียมไปเป็นความถี่ย่าน
IF เพื่อส่งต่อให้แก่ภาค Demodulatorของ Satellite Modem
          2.4 อุปกรณ์ Modem (Modulator / Demodutator) ทำหน้าที่แปลงข้อมูลที่ต้องการส่งผ่านระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมให้อยู่ในรูปของ สัญญาณคลื่นวิทยุที่มีข้อมูลผสมอยู่ให้ได้เป็นข้อมูลที่สามารถนำไปใช้งานต่อไป

ระบบไมโครเวฟที่ใช้เชื่อมโยงระหว่างระบบโทรศัพท์

วันอังคารที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2560

ระบบไมโครเวฟ

ระบบไมโครเวฟที่ใช้เชื่อมโยงระหว่างระบบโทรศัพท์

      คลืนไมโครเวฟ โดยอ้างอิงจากย่านความถี่ (๑ จิกะเฮิร์ตซ์ ถึง ๑๐๐ จิกะเฮร์ตซ์) มีการประยุกต์ใช้หลากหลายรูปแบบ เช่นระบบสื่อสารผ่าน
ดาวเทียม ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ระบบนำทาง ระบบตรวจสอบวัตถุต้องสงสัยหรือเรดาห์ (Radar) ตลอดจนใช้ในตู้อบไมโครเวฟเพื่อทำความร้อนให้กับอาหาร สำหรับระบบสื่อสารโทรคมนาคม คลื่นมโครเวฟจะมีบทบาทหลักในการเชื่อมโยงระบบสื่อสารข้อมูล ในรูปแบบของการสื่อสารไร้สาย (Microwave Link) ที่ใช้งานความถี่ตั้งแต่ ๒ จิกะเฮิร์ตซ์ขึ้นไป ส่วนหนึ่งของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นตัวอย่างการเชื่อมโยงระบบสื่อสารข้อมูลระหว่างสถานีฐานกับชุมสายโทรศัพท์เคลื่อนที่แบ่งได้เป็น ๔ รูปแบบ คือ ๑) แบบใช้สาย ผ่านคู่สายเช่าของเครือข่ายโทรศัพท์แบบดิจิทัล ๒) แบบไร้สาย ผ่านคลื่นวิทยุย่านความถี่ ๘๐๐
เมกะเฮิร์ตซ์ ๓) แบบไร้สาย ผ่านคลื่นไมโครเวฟ และ ๔) แบบใช้สายเส้นใยนำแสง
    ในการใช้งานจะมีการเลือกใช้รูปแบบการเชื่อมโยงระบบสื่อสารข้อมูล ที่เหมาะสมกับสถานที่และลักษณะการใช้งาน กล่าวคือ หากมีความต้องการด้านความจุของระบบสื่อสาร (ข้อมูลปริมาณมาก) การสื่อสารผ่านคู่สายเช่า คลื่นไมโครเวฟและเส้นใยนำแสงจะเป็นทางเลือกที่เหมาะสม คู่สายเช่าและเส้นใยนำแสงจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าถ้ามีการจัดวางเครือข่ายในพื้นที่ใช้งานอยู่แล้ว แต่ถ้าไม่มีเครือข่ายดังกล่าวติดตั้งในพื้นที่ การสื่อสารผ่านอุปกรณ์ไมโครเวฟที่ติดตั้งบนเสาสูงก็เป็นทางเลือกที่ดี เพราะการติดตั้งทำได้รวดเร็วและต้นทุนต่ำ

 หลักการพื้นฐาน
     การเดินทางของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ในย่านไมโครเวฟ (Microwave Propagation) จะมีการลักษณะเดินทางเป็นเส้นตรง ถูกจัดอยู่ในรูปแบบของคลื่นอวกาศ (Space Wave) ดังแสดงในรูปที่ ๓ การเดินทางของคลื่นผ่านชั้นบรรยากาศของโลกมีการหักเหทิศทางของสัญญาณน้อย ซึ่งเหมาะสมกับการเชื่อมโยงระบบสื่อสาร อย่างไรก็ตามหากคลื่นไมโครเวฟเดินทางผ่านจุดที่มีการสะสมของฝุ่นควัน อาจทำให้เกิดการลดทอนและการหักเหทิศทางของสัญญาณได้
      การเชื่อมโยงระบบสื่อสารข้อมูลโดยคลื่นไมโครเวฟ มีลักษณะการติดตั้งใช้งานแบบจุดต่อจุด (ฮอบ:Hop) ต่อเนื่องกันไปบนพื้นดิน
(Terrestrial Microwave) เพื่อส่งสัญญาณเสียง ภาพเคลื่อนไหว หรือข้อมูลใดๆ ที่ถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณดิจิทัล
จำนวนหลาย ๆ ช่องสัญญาณ จากสถานีต้นทางไปยังสถานีปลายทาง
       ลักษณะการใช้งานคลื่นไมโครเวฟ โดยสายอากาศที่ใช้ เป็นแบบมีทิศทาง (Directional Antennas) ติดตั้งอยู่บนเสาสูง
และมีระยะห่างจากพื้นดิน ๑๐๐ ถึง ๒๐๐ ฟุต ระยะห่างระหว่างสถานีส่งและสถานีรับจะถูกจำกัดในช่วง ๓๐ ถึง ๕๐ กิโลเมตร หรือระยะเส้นสายตา
(Line-of-Sight) เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟเดินทางเป็นเส้นตรง แต่ผิวโลกมีลักษณะโค้ง ถ้าระยะห่างระหว่างสถานีมีค่ามากเกินระยะดังกล่าว
คลื่นไมโครเวฟจากสถานีต้นทางจะถูกหักเหโดยขอบโลกหรือวัตถุต่าง ๆ บนพื้นโลก ทำให้คลื่นไมโครเวฟไม่สามารถเดินทางไปถึงสถานีปลายทางได้
การติดตั้งอุปกรณ์บนเสาที่สูงขึ้น ก็จะสามารถเพิ่มระยะทางในการสื่อสารได้ไกลมาขึ้น

     ความถี่ใช้งานในการเชื่อมโยงระบบสื่อสารผ่านคลื่นไมโครเวฟ จะเห็นได้ว่าการใช้ความถี่สูงขึ้น ส่งผลให้แถบความถี่ใช้งานมีค่ามากขึ้น จำนวนช่องสัญญาณเพิ่มขึ้นหรือกล่าวได้ว่าสามารถส่งข้อมูลได้จำนวนมากขึ้น เมื่อเพิ่มความถี่ขึ้นไปถึงจุด ๆ หนึ่ง ระยะทางในการสื่อสารขั้นต่ำระหว่างสถานีจะลดลง ซึ่งเป็นผลจากคุณสมบัติของคลื่นไมโครเวฟความถี่สูง ซึ่งแม้ไม่มีผลกระทบจากเมฆหมอกหรือฝุ่นควัน แต่ในขณะที่ฝนตก ทั้งขนาดของเม็ดฝนและอัตราการตกของฝนจะมีผลกระทบต่อการลดทอนของสัญญาณ ดังนั้นการออกแบบติดตั้งระบบไมโครเวฟความถี่สูงจึงต้องมีการประมาณการฝนตกในพื้นที่นั้น ๆ ก่อน อาจจะต้องลดระยะทางลงเพื่อให้ระบบสามารถทำงานได้ตลอด

ความถี่(GHz)
แถบกว้างความถี่(MHz)
ระยะทางขั้นต่ำ  (km)

ในกรณีที่สถานีต้นทางและปลายทางมีระยะทางห่างกันมาก จะมีการเพิ่มสถานีทวนสัญญาณ (Relay Station) ระหว่างสถานีดังกล่าวและในกรณีที่มีอุปสรรคในการติดตั้งระบบในพื้นที่ หรือต้องการรับส่งในพื้นที่กว้างหรือระยะทางไกล ก็สามารถใช้ดาวเทียมเป็น
สถานีทวนสัญญาณได้ (Satellite Microwave) แต่ต้องเพิ่มต้นทุนในการเช่าใช้ช่องสัญญาณดาวเทียม ระบบสื่อสาร

 เทคโนโลยี
     เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟเป็นคลื่นความถี่สูงและเดินทางเป็นเส้นตรง อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบ เช่นเครื่องรับ-ส่งสัญญาณ สายส่งสัญญาณหรือสายอากาศ จะถูกออกแบบขึ้นเป็นพิเศษเพื่อความเหมาะสมในการใช้งาน โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

       ๑ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการสื่อสารไมโครเวฟ
๑.๑ หลอดสูญญากาศ (Vacuum Tube)
              หลอดสุญญากาศในการสื่อสารไมโครเวฟ ทำหน้าที่หลักในการขยายสัญญาณความถี่สูง (Amplifier) มีใช้ทั้งในภาคส่งและภาครับสัญญาณ มีหลายชนิดแต่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ ทราเวลลิ่งเวฟทิวบ์ (Traveling-wave Tube: TWT) ซึ่งแบ่งย่อยออกได้เป็นสี่ชนิด ตามลักษณะการใช้งาน
๑.๒ อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ
              เนื่องจากหลอดสูญญากาศมีขนาดใหญ่ กำลังขยายสูง และมีความยุ่งยากในการใช้งาน อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่มีขนาดเล็ก สัญญาณรบกวนต่ำและกำลังขยายที่น้อยกว่า จึงถูกนำมาปรับใช้กับบางส่วนในระบบสื่อสาร เช่น ภาครับสัญญาณ วงจรสร้างสัญญาณความถี่สูง (Oscillator) รวมถึงภาคส่งสัญญาณที่มีกำลังส่งต่ำถึงปานกลาง
๑.๓ แผ่นวงจรพิมพ์และการออกแบบ
              แผ่นวงจรพิมพ์ที่ใช้ในงานย่านความถี่ไมโครเวฟ จะสร้างขึ้นโดนวัสดุที่แตกต่างออกไป และในการออกแบบเส้นลายวงจร จะต้องคำนึงถึงค่า
อิมพิแดนซ์ของเส้นลายวงจรเพราะถือว่าเป็นสายส่งสัญญาณ(Transmission Line) ชนิดหนึ่ง นอกจากนั้นวงจรบางส่วน เช่นวงจรกรองความถี่ ก็สามารถ
ออกเส้นลายวงจรเพื่อทำหน้าที่เป็นวงจรดังกล่าวได้

       ๒ สายส่งสัญญาณ (Transmission Line)
       สายส่งสัญญาณที่ใช้ในระบบสื่อสารไมโครเวฟ มีอยู่ สองลักษณะคือ สายโคแอค(Coaxial)และท่อนำคลื่น (Wave Guide) โดยทั่วไปสายโคแอคจะใช้งานในระบบสื่อสารที่ใช้ความถี่ไม่เกิน ๑๘ จิกะเฮิร์ตซ์ และมีกำลังส่งไม่เกิน ๑ กิโลวัตต์ ส่วนท่อนำคลื่นจะมีการใช้งานที่ความถี่ ๑ จิกะเฮิร์ตซ์ ขึ้นไป การลดทอนสัญญาณ (Attenuation) น้อยกว่าและสามารถรองรับกำลังส่งได้ในระดับเมกะวัตต์ [๑]

      ๓ สายอากาศไมโครเวฟ
      สายอากาศแบบมีทิศทาง (Directional) โดยทั่วไปจะมีรูปแบบการแพร่กระจายคลื่นแต่สำหรับสายอากาศที่ใช้ในการสื่อสารไมโครเวฟจะมีลักษณะสำคัญคือ ๑) มีอัตราการขยายสูงหรือลำคลื่นหลักมีความยาวมาก (High Front to Back Ratio) เพื่อให้ระบบสามารถสื่อสารได้ในระยะทางไกล ๒) มีความกว้างของลำคลื่นแคบ (Narrow Beam width) เพื่อลดโอกาสของการแทรกสอด(Interference) ของลำคลื่นไมโครเวฟจากระบบสื่อสารข้างเคียง และลดการสูญเสียกำลัง แต่จะเพิ่มความยุ่งยากในการเล็งทิศทางของสายอากาศ (Alignment) ๓) ไม่มีลำคลื่นด้านข้างและลำคลื่นด้านหลัง เพื่อลดผลกระทบจากการสะท้อนกลับไปกลับมาของคลื่น จากวัสดุใด ๆ ที่ติดตั้งใกล้กับสายอากาศ อีกทั้งลดผลจากการเชื่อมโยง(coupling) ระหว่างสายอากาศที่ติดตั้งใกล้เคียงกัน

       สายอากาศที่ใช้ในระบบสื่อสารไมโครเวฟ โดยทั่วไปจะมีอยู่สามรูปแบบ คือ
 สายอากาศจานสะท้อนพาราโบลิค (Parabolic Reflector Antenna)
             เนื่องจากรูปแบบการแพร่กระจายคลื่นของสายอากาศชนิดนี้มีลำคลื่นด้านข้างอยู่มาก ในระบบการสื่อสารไมโครเวฟ
จะใช้สายอากาศชนิดนี้ในระยะทางสั้น ๆ (Short-haul System) ลักษณะของสายอากาศแบบจานสะท้อนพาราโบลิค

สายอากาศฮอร์น (Horn Antenna)
              สายอากาศชนิดนี้มีลำคลื่นด้านข้างเพียงเล็กน้อย และเมื่อติดตั้งให้เป็นสถานีทวนสัญญาณ(ด้านหลังของสายอากาศชนกัน) การเชื่อมโยง
ระหว่างสายอากาศมีน้อย อีกทั้งเป็นสายอากาศที่มีแถบความถี่กว้าง (Broadband) จึงมีความเหมาะสมกับการใช้งานในระบบสื่อสารไมโครเวฟ ลักษณะของสายอากาศฮอร์น
                                                
สายอากาศเลนส์ (Lens Antenna)
              สายอากาศชนิดนี้ใช้หลักการทางแสง (Optical Principal) คล้ายกับหลักการรวมแสงของเลนส์ มีลักษณะการใช้งานสองแบบ คือ ๑) ทำหน้าที่เป็นเลนส์รวมสัญญาณให้กับสายอากาศแบบฮอร์น เพื่อแก้ไขหน้าคลื่นที่มีลักษณะโค้ง(Curve Wavefront) ให้หน้าคลื่นเป็นแนวราบ(Plane Wavefront) ทั้งนี้เพื่อลดการกระจายของลำคลื่นด้านข้างลง ๒) เป็นสายอากาศโดยจะมีตัวรับ-ส่งสัญญาณติดอยู่ด้านหลังเลนส์ ลักษณะของสายอากาศเลนส์