1. นำเสนอ
อ.ปิยวรรณ รัตนภำนุศร
จัดทำโดย
นำย วีรภัทร ทองธรรมชำติ ม.4/2 เลขที่ 23
นำย พำทิศ สืบศิริ ม.4/2 เลขที่ 32

2. คลืนวิทยุ (อังกฤษ: Radio waves) เป็นคลืนแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึงทีเกิดขึ้นในช่วงความถี่
่ ่ ่ ่
วิทยุบนเส้นสเปรกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าซึงสามารถไช้ตมนาร้อนได้แล้วช่วยลดโลกร้อนได้เป็น
้
การบวกที่ดี
คลืนวิทยุถกค้นพบครังแรกระหว่างการตรวจสอบทางคณิตศาสตร์โดยเจมส์ เคลิรก แมกซ์
่ ู ้ ์
เวลล์ ในปี ค.ศ. 1865 แมกซ์เวลล์สงเกตพบคุณสมบัติของแสงบางประการทีคล้ายคลึงกับ
ั ่
คลืน และคล้ายคลึงกับผลการเฝ้าสังเกตกระแสไฟฟ้าและแม่เหล็ก เขาจึงนาเสนอสมการที่
่
อธิบายคลืนแสงและคลืนวิทยุในรูปแบบของคลืนแม่เหล็กไฟฟ้าทีเดินทางในอวกาศ ปี ค.ศ.
่ ่ ่ ่
1887 เฮนริค เฮิรตซ ได้สาธิตสมการของแมกซ์เวลล์วาเป็นความจริงโดยจาลองการสร้าง
์ ่
คลืนวิทยุขนในห้องทดลองของเขา หลังจากนั้นก็มีสงประดิษฐ์ต่างๆ เกิดขึ้นมากมาย และทา
่ ึ้ ิ่
ให้เราสามารถนาคลืนวิทยุมาใช้ในการส่งข้อมูลผ่านห้วงอวกาศได้
่

3. คลืนวิทยุทกระจายออกจากสายอากาศจะเดินทางไปทุกทิศทางในทุกระนาบ
่ ี่
การกระจายคลืนนีมลักษณะเป็นการขยายตัวของพลังงานออกเป็นทรง
่ ้ ี
กลม ถ้าจะพิจารณาในส่วนของพืนที่แทนหน้าคลืนจะเห็นได้วามันพุง
้ ่ ่ ่
ออกไปเรือย ๆ จากจุดกาเนิด และสามารถเขียนแนวทิศทางเดินของหน้าคลืนได้
่ ่
ด้วยเส้นตรงหรือเส้นรังสี เส้นรังสีทลากจากสายอากาศออกไปจะทามุมกับ
ี่
ระนาบแนวนอน มุมนี้เรียกว่า มุมแผ่คลืน อาจมีคาเป็นบวก (มุมเงย) หรือ
่ ่
มีค่าเป็นลบ (มุมกดลง) ก็ได้ มุมของการแผ่คลืนนีอาจนามาใช้เป็นตัวกาหนด
่ ้
ประเภทของคลืนวิทยุได้
่

4. โดยทั่วไปคลืนวิทยุอาจแออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ คลื่นดิน (GROUND
่
WAVE ) กับคลืนฟ้า (SKY WAVE ) พลังงานคลืนวิทยุส่วนใหญ่จะเดินทางอยูใกล้ ๆ
่ ่ ่
ผิวโลกหรือเรียกว่าคลื่นดิน ซึงคลืนนีจะเดินไปตามส่วนโค้งของโลก คลืนอีกส่วนทีออกจาก
่ ่ ้ ่ ่
สายอากาศ ด้วยมุมแผ่คลื่นเป็นค่าบวก จะเดินทางจากพืนโลกพุงไปยังบรรยากาศจนถึงชัน
้ ่ ้
เพดานฟ้าและจะสะท้อนกลับลงมายังโลกนี้เรียกว่า คลืนฟ้าบ่ง
่

5. องค์ประกอบของคลืนแบ่งออกเป็น 4 องค์ประกอบด้วยกันคือ
่
1.คลืนผิวดิน หมายถึง คลืนทีเดินตามไปยังผิวโลกอาจเป็นผิวดิน หรือผิวน้าก็ได้ พิสยของ
่ ่ ่ ั
การกระจายคลืนชนิดนี้ขนอยูกบค่าความนาทางไฟฟ้าของผิวทีคลื่นนีเดินทางผ่านไป เพราะ
่ ึ้ ่ ั ่ ้
ค่าความนาจะเป็นตัวกาหนดการถูกดูดกลืนพลังงานของคลืนผิวโลก การถูกดูดกลืนของ
่
คลืนผิวนีจะเพิมขึนตามความถีที่สงขึน
่ ้ ่ ้ ่ ู ้
2.คลืนตรง หมายถึง คลืนทีเดินทางออกไปเป็นเส้นตรงจากสายอากาศ ส่งผ่านบรรยากาศ
่ ่ ่
ตรงไปยังสายอากาศรับโดยมิได้มการสะท้อนใด ๆ
ี
3.คลืนสะท้อนดิน หมายถึง คลืนทีออกมาจากสายอากาศ ไปกระทบผิวดินแล้วเกิดการ
่ ่ ่
สะท้อนไปเข้าที่สายอากาศรับ
4.คลืนหักเหโทรโปสเฟียร์ หมายถึง คลืนหักเหในบรรยากาศชั้นต่าของโลกทีเรียกว่า โทร
่ ่ ่
โปสเฟียร์ การหักเหนีมใช่เป็นการหักเหแบบปกติทเกิดขึนจากการเปลียนแปลงความ
้ ิ ี่ ้ ่
หนาแน่นของชันบรรยากาศของโลกกับความสูง แต่เป็นการหักเหทีเกิดการเปลียนแปลง
้ ่ ่
ความหนาแน่นของชันบรรยากาศอย่างทันทีทนใด และไม่สม่าเสมอของความหนาแน่นและใน
้ ั
ความชื้นของบรรยากาศ ได้แก่ ปรากฏการณ์ทเรียกว่า อุณหภูมิแปรกลับ
ี่

6. คลืนผิวดิน (Surface wave propagation )
่
เป็นคลืนทีแพร่กระจายออกจากสายอากาศโดยผิวพืนดินเป็นสื่อนา คลืนผิวดินจะมีขน
่ ่ ้ ่ ึ้
ได้กตอเมือสายอากาศของเครืองส่งจะต้องอยูใกล้ชิดกับพืนดิน ซึงจะมีอทธิพลต่อความถี่
็ ่ ่ ่ ่ ้ ่ ิ
ในย่าน VLF , LF และ MF การแพร่กระจายคลื่นชนิดนี้ สามารถ
แพร่กระจายได้ระยะทางไกลมาก ส่วนย่าน VHF , UHF ก็สามารถทีจะ ่
แพร่กระจายคลื่นชนิดนี้ได้ เช่นกัน แต่ระยะทางติดต่อไม่ไกลนัก เพราะค่าคุณสมบัติทาง
ไฟฟ้าของพืนดินจะมีผลต่อความถี่สง ๆ เป็นอย่างมาก เพราะจะทาให้เกิดความสูญเสีย
้ ู
กาลังไปในพืนดิน นันคือ เมื่อคลืนแพร่ผานผิวดินไป เส้นแรงของสนามไฟฟ้าของ
้ ่ ่ ่
คลืนจะเหนียวนาให้เกิดประจุไฟฟ้าเกิดขึนบนดิน ทาให้เกิดกระแสไหลในดินขึน และ
่ ่ ้ ้
เนืองจากพืนดินมิใช่เป็นตัวนาสมบูรณ์แบบ ทาให้มความต้านทานเกิดขึนเป็นเหตุให้เกิด
่ ้ ี ้
การสูญเสียกาลัง ( I2R) ขึ้น

7. 2. คลืนตรง ( Direct wave propagation )
่
คลืนตรงมีลกษณะการแพร่กระจายคลื่นวิทยุเหมือนกับการเดินทางของแสง คือ พุงเป็น
่ ั ่
เส้นตรง และการกระจายคลืนชนิดนีจะอยูในระดับสายตา (line of sight)
่ ้ ่
การกระจายคลืนชนิดนีจะมีการถ่าง ของ Radio beam และมีการแตกกระจายหรือสะท้อน
่ ้
ได้ เมือพบกับสิงกีดขวาง เช่น ตึก ภูเขา โดยทีระยะทางของการแพร่กระจายคลืนจะมาก
่ ่ ่ ่
หรือน้อยนันต้องขึนอยูกบความสูงของสายอากาศเป็นสาคัญ การแพร่กระจายคลื่นชนิดนี้ จะมีผล
้ ้ ่ ั
ต่อการแพร่กระจายคลืน ในย่านความถีที่สงกว่าย่าน VHF ขึ้นไป แต่สวนใหญ่ จะใช้ความถี่
่ ่ ู ่
ในย่านที่สงกว่า UHF ขึ้นไป เนืองจากการใช้ความถี่ในย่าน VHF และ UHF (LOW
ู ่
BAND ) จะมีการสะท้อนบนพืนดินด้วย (reflection propagation) เกิดขึนเป็นอย่างมาก
้ ้
จากการแพร่กระจายคลืนตรงนี้ ยังแบ่งการแพร่กระจายออกเป็น 2 แบบคือ
่

8. 1.การแพร่กระจายเป็นแนวโค้ง เนืองจากการเบียงเบนในชันบรรยากาศ (Refraction Propagation)
่ ่ ้
โดยปกติ คลืนวิทยุที่แพร่กระจายไปในอากาศ จะมีลกษณะเป็นเส้นตรงเช่นเดียวกับแสง แต่
่ ั
ข้อเท็จจริงประการหนึง คือ ชันบรรยากาศก็ยอมมีความแตกต่างกัน ดังนันคลืนวิทยุที่สงออกอากาศ
่ ้ ่ ้ ่ ่
ไป ย่อมทีจะเบียงเบนไปบ้างนอกเหนือจากทีพงเป็นเส้นตรงแล้ว ด้วยเหตุนทาให้สามารถรับสัญญาณ
่ ่ ่ ุ่ ี้
คลืนวิทยุทอยู่หางไกลจากระดับสายตาได้ การแพร่กระจายคลืนชนิดนีจะมีอทธิพลต่อการ
่ ี่ ่ ่ ้ ิ
ติดต่อสือสารความถีวิทยุในย่านสูงกว่า VHF ขึนไป
่ ่ ้
การกระจายคลืนดังกล่าวนี้ไม่มทฤษฎีทแน่นอนว่า คลื่นวิทยุที่สงออกไปแล้วจะเบียงเบนลงสูพนดิน
่ ี ี่ ่ ่ ่ ื้
ในช่วงใดบ้าง แต่จากการทดลองพบว่า คลืนวิทยุทเบียงเบนจะมีลกษณะเป็น Multi part
่ ี่ ่ ั
เบียงเบนลงสูพนดินเป็นจานวนมาก
่ ่ ื้

9. 2.การแพร่กระจายคลื่นไปยังด้านทีมองไม่เห็นในระยะ
่
สายตา ( Diffraction Propagation )
เป็นการกระจายคลืนโดยการแตกกระจายของคลืนวิทยุ ลักษณะของการ
่ ่
ติดต่อกล่าวคือ เมือคลืนวิทยุที่สงออกไปจะกระทบกับสิงทีกดขวาง พลังงานบางส่วนจะเกิด
่ ่ ่ ่ ่ ี
การแตกกระจายรอบๆบริเวณสิงกีดขวางนัน ในทางปฏิบติ เราจะให้คลืนวิทยุพงไปกระทบ
่ ้ ั ่ ุ่
กับส่วนบนของสิงกีดขวางนั้นๆ สืบเนืองจากเหตุผลทีว่า คลื่นทีเกิดการแตกกระจายไปนัน
่ ่ ่ ่ ้
สามารถเคลือนทีตอไปได้ตามหลักการของ Ray Theory จะถือเอาส่วนโค้งของผิว
่ ่ ่
โลก อาคาร ต้นไม้ เนินเขา ทีราบสูง ภูเขา หรืออากาศยาน เหล่านีเป็นต้น แต่
่ ้
ถ้าสิ่งกีดขวางมีขนาดเล็กและมียอดแหลมคล้ายสันมีด (มุมยอดเล็ก) คลืนทีมาตกกระทบจะไม่
่ ่
มีผลต่อการทีจะทาให้เกิด Diffraction loss หรือ Shower effect ได้ แต่ถาหาก
่ ้
สิงกีดขวางมีขนาดใหญ่ ค่าของ Shower effect จะเกิดขึนมาก ซึงเป็นผลทาให้ความ
่ ้ ่
แรงของสัญญาณลดลง

10. 1.คลืนวิทยุคืออะไร
่
2.แบ่งเป็นกีประเภทใหญ่ใหญ่
่
3.คลืนผิวดินคืออะไร
่
4.คลืนตรงมีลกษณะการพุงอย่างไร
่ ั ่
5.คลืนตรงมีการแตกกระจายหรือสะท้อนได้ เมือพบกับสิงกีดขวางใด
่ ่ ่
คำตอบ
1. เป็นคลืนแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึงที่เกิดขึ้นในช่วงความถีวิทยุบนเส้น
่ ่ ่
สเปรกตรัม