โดย จิตรยุทธ จุณณะภาต (HS0DJU)
สัญญาณคลื่นวิทยุในย่านความถี่ HF นั้นสามารถ propagate ได้ไกล ในสภาพที่เหมาะสม คลื่นจะเดินทางขึ้นไปบนท้องฟ้าและสะท้อน (ที่จริงเป็นการ re-propagate หรือ ถูกสำเนาสัญญาณแล้วแพร่กระจายกลับลงมา) กลับลงมาบนพื้นโลก จากนั้นก็สะท้อนกลับไปบนท้องฟ้า และสะท้อนกลับลงมาอีกได้หลายครั้ง ทำให้เดินทางได้ไกล จนบาวครั้งก็เดินทางวนรอบๆ โลกได้
Long Path คือ เส้นทางที่ไกลกว่า (อ้อมโลก)
ทีนี้ เนื่องจากโลกของเรานั้นกลม (เอาล่ะ แม้จะไม่กลมแบบลูกบอล ลูกบาส ลูกโบว์ลิ่งหรือลูกเปตอง แต่ก็เอาเป็นว่ากลมๆ ละกันนะครับ) เวลาเราส่งสัญญาณจากประเทศหนึ่งไปยังอีกประเทศหนึ่ง สมมติว่าสัก 6,000 กม. เราอาจจะเลือกส่งสัญญาณไปในเส้นทางที่ไกล้กว่า หรือไกลกว่า (เรียกอีกอย่างได้ว่า "อ้อมโลก" ไป) ก็ได้ ทางเลือกหลังแบบอ้อมโลกนี่เองที่เรียกว่า Long Path
เช่น เราอยู่ที่ประเทศไทย ต้องการคุยกับเพื่อนนักวิทยุสมัครเล่นที่อยู่ประเทศอินเดีย แทนที่จะหันสายอากาศไปทิศตะวันตกของไทยเรา เราก็หันไปทิศตะวันออกเสีย คลื่นก็จะวิ่งอ้อมมมมมโลกไปในทิศไกลกว่า แล้ววกมาหาอินเดียจากทิศตะวันตกของเขา
ทางสั้นๆ ก็มี ทำไมต้องอ้อมโลกด้วย
บางครั้งเราเลือกใช้เส้นทางแบบอ้อมโลก Long Path เพราะมีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ครับ ภายใต้ ตำแหน่งแห่งที่ และสภาวะบางอย่าง การอ้อมโลกอาจจะให้ผลดีกว่า เช่น
1. เส้นทาง Long Path นั้น คลื่นวิทยุอาจจะสะท้อนน้ำทะเลมากกว่าพื้นดิน การสะท้อนทะเล (น้ำเค็ม) จะสูญเสียพลังงานน้อยกว่าสะท้อนพื้นดิน (ที่จริงโดยส่วนตัวอยากใช้คำอธิบายว่า พลังงานที่สะท้อนมาจากผิวทะเลเข้มข้นกว่าที่สะท้อนพื้นดินมากกว่า)
2. การที่คลื่นเดินทางใน long path อาจจะเกิดปรากฏการณ์ chordal hop (ลัดเส้นรอบวง) ระหว่างชั้นบรรยากาศ F2 และ F ในช่วงการเปลี่ยนกลางวันเป็นกลางคืน หรือเป็่นช่วงเวลากลางคืนของบริเวณนั้น โดยสรุปคือทำให้คลื่นสะท้อนไปมาระหว่างชั้น F (ชั้นที่เกิดจากการ recombine ของชั้น F1 และF2 ในตอนกลางวัน กลายเป็นชั้น F ในตอนกลางคืน) และ F2 ทำให้คลื่นเดินทางไปได้ไกลมากและ loss น้อยกว่าการสะท้อนพื้นดิน - ทะเล - และชั้นบรรยากาศ
ดูภาพที่ 1 ประกอบ
ภาพที่ 1 แสดงเส้นทางสั้นและยาว
สีส้มคือ short path ทางสั้นปกติ
สีเขียวคือ long path หรือทางอ้อมโลก
จากภาพที่ 1
สีชมพู: ชั้นบรรยากาศโลก
สีส้ม: Short path ในการส่งสัญญาณจากสถานี 1 ไปยังสถานี 2
สีเขียว: Long path ในการส่งสัญญาณจากสถานี 1 ไปยังสถานี 2
บางส่วนของ Long Path อาจจะสะท้อนทะเล ซึ่งมีการสูญเสียน้อยกว่ามาก
บางส่วนของสีเขียวเป็น Chordal Path (ที่อยู่เหนือสถานี 3 ซึ่งจากตัวอย่างนี้ สถานี 3 จะรับสัญญาณจากสถานี 1 ไม่ได้)
ดังนั้นสัญญาณ Long Path แม้จะเดินทางอ้อมโลกไกลกว่าไปถึงคู่สถานี แต่อาจจะสะท้อนมหาสมุทรและ/หรือเกิด chordal hop ซึ่งทั้งสองอย่างมีการสูญเสียต่ำกว่ามาก ทำให้สัญญาณแรงกว่าการเลือก Short Path ได้
หมายเหตุ
เราต้องทราบไว้อย่างหนึ่งว่า การที่เราติดต่อได้ไกลมากๆ ในย่าน HF นั้น คลื่นไม่ได้สะท้อนฟ้า - ดิน - ทะเล เพียงรอบเดียว เคยมีการศึกษาไว้ว่า การติดต่อระหว่างสิงคโปร์และออสเตรเลียที่ย่าน 40ม. (7MHz) อาจจะสะท้อน 4-5 ครั้งก็ได้
ผลที่ได้จาก Long Path
นั้นคือโดยรวมแล้ว ในบางครั้ง สัญญาณที่เดินทางในแนว long path แม้จะไกลมากแต่ก็อาจจะแรงกว่าการเลือกส่งสัญญาณในแนว short path ได้ (มากด้วย) นั่นเอง
สำหรับเพื่อนๆ ที่ยังไม่คุ้นเคยกับการเดินทางของคลื่นในย่าน HF , ชั้นบรรยากาศต่างๆ , คำศัพท์ต่างๆ เช่น MUF หรือ LUF หรือ Critical Angle สามารถดูเพิ่มเติมได้ในเรื่อง ผลของชั้นบรรยากาศต่อการสื่อสารย่าน HF
ภาพที่ 2 Skip Zone ตามปกติ
ภาพที่ 2 Skip Distance ลูกศรสีแดงแสดงช่วงบริเวณที่คลื่นโดดข้ามไป เป็น Skip Zone (บริเวณที่คลื่นโดดข้าม) ตามปกติ ซึ่งต่างจากการโดดแบบ Chordal Hop ในภาพที่ 1 แต่ผลที่ได้ก็เหมือนกันคือสถานีที่อยู่ในบริเวณที่มีการโดดข้ามจะรับสัญญาณไม่ได้
เรื่องนี้น่าจะทำให้เพื่อนๆ พอเห็นภาพและเริ่มเห็นว่าทำไมการเดินทางของคลื่น HF จึงทั้ง น่าสนุก น่าท้าทาย และยาก.. ไปในเวลาเดียวกัน แล้วพบกันใหม่ในเรื่องราวต่อๆ ไปนะครับ
73 DE HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต)
