การสื่อสารผ่านดาวเทียมนับว่าเป็นวิธีการส่งข้อมูลข่าวสารในปัจจุบันที่นิยมกันมาก
ซึ่งอำนวยความสะดวกในการใช้งานได้อย่างกว้างขวาง
และรวดเร็วเป็นการสื่อสารที่วิวัฒนาการมาจากการสื่อสารแบบไมโครเวฟ ในช่วงแรกๆ
ดาวเทียมได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาเพื่อใช้ในด้านการทหากและพัฒนามาใช้ทางด้านการพยากรณ์อากาศ
การค้นหาทรัพยากรธรณี และการสื่อสารคือ ดาวเทียมสื่อสาร ที่ใช้ในวงการระบบโทรทัศน์
ดาวเทียมสื่อสารที่ถูกส่งไปครั้งแรกในปี พ.ศ. 2508
โดยองค์การโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (International Telecommunications
Satellite Organization) หรือเรียกย่อว่า INTELSAT ดาวเทียมสื่อสารมีต้นกำเนิดมาจากความคิดของนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ
ชื่อ อาร์เธอร์ ซี.คลาร์ก (Arthur C. Clarke)
ซึ่งเขียนบทความเรื่อง
“Extra Terrestrial Relays ” ลงในนิตยสาร Wireless World เมื่อ พฤษภาคม ค.ศ.๑๙๔๕ โดย
อาร์เธอร์ ซี.คลาร์ก ได้เสนอแนวความคิดในการติดต่อสื่อสารรอบโลก
โดยใช้สถานีถ่ายทอดสัญญาณในอวกาศที่ความสูงระยะประมาณ ๔๒,๐๐๐ กิโลเมตร จากจุดศูนย์กลางโลก
โดยมีความเร็วเท่ากับความเร็วที่โลกหมุนรอบตัวเอง ๑ รอบ และใช้เพียง ๓
สถานีก็จะครอบคลุมพื้นที่รอบโลกทั้งหมด ซึ่งตรงกับหลักการของดาวเทียมมาจากหลักการของฟิสิกส์หรือกฎของเคปเลอร์ที่คาบของดาวที่โคจรอยู่รอบโลกจะแปรตามยกกำลัง
3/2 ของรัศมี ดาวที่ใกล้โลกมากจะมีคาบประมาณ 90 นาที
แต่ไม่มีประโยชน์ที่ว่าจะนำมาทำดาวเทียมเพราะว่า เมื่อมองจากพื้นดินจะเห็นดาวเทียมเป็นระยะเวลาสั้น
ๆ เท่านั้น แต่ที่ระยะประมาณ 36000
Km เหนือเส้นศูนย์สูตร คาบของดาวเทียมจะเป็น 24 ชั่วโมงทำให้เสมือนอยู่นิ่งเมื่อมองจากพื้นโลกตลอดเวลาบนท้องฟ้าดาวเทียมจะอยู่ห่างกันประมาณ
4 องศาตามมุม 360 องศาของเส้นศูนย์สูตร ถ้าหากดาวเทียมอยู่ใกล้มากกว่านี้จะทำให้สัญญาณที่ขึ้นมาจากพื้นดินรบกวนดาวเทียมตัวข้าง
ๆ ที่อยู่ถัดไปด้วย ฉะนั้นถ้าคิดง่าย ๆ จำนวนดาวเทียมที่มีอยู่ได้รอบโลกจะเท่ากับ 360/4 = 90 ดวงเท่านั้น
และถ้าหากเป็นดาวเทียมสำหรับทีวีด้วยแล้วละก็จะต้องห่างกันถึง 8 องศา เนื่องจากกำลังส่งจะสูงกว่าดาวเทียมธรรมดา
อย่างไรก็ตามดาวเทียมแต่ละดวงสามารถใช้ความถี่คนละย่านทำให้สามารถส่งข้อมูลหลาย
ๆ ชุด พร้อม ๆ กันได้เพื่อเป็นการป้องกันการแก่งแย่งความถี่และตำแหน่งบนท้องฟ้า
จึงได้มีการกำหนดข้อตกลงระหว่างชาติขึ้นว่าใครบ้างที่จะได้ใช้ความถี่ใดและตำแหน่งใด
ช่วงความถี่ 3.7-4.2 GHz และ 5.925-6.425 GHz ได้ถูกกำหนดสำหรับการสื่อสารดาวเทียม
หรือมีการเรียกย่อ ๆ กันว่า 4/6 GHz หมายถึง
ความถี่ขึ้นมีค่าอยู่ในช่วง 6 HGz และความถี่ลงอยู่ในช่วง 4
GHz อย่างไรก็ตามความถี่ช่วงนี้ก็หนาแน่นมากเพราะถูกใช้โดยไมโครเวฟของบริษัทสื่อสารอยู่แล้ว
ความถี่ช่วงที่สูงกว่านี้ก็คือ
12/14 GHz ทำให้ดาวเทียมสามารถวางอยู่ใกล้กันได้ถึง 1 องศา แต่มีปัญหาที่ตามมาก็คือ
ความถี่ช่วงนี้ถูกลดทอนได้สูงด้วยฝนและพายุได้ง่าย
ทางแก้ที่เป็นไปได้ก็คือตามหลักความจริงที่ว่าพายุหรือฝนมักจะเกิดเป็นหย่อม ๆ
ถ้าหากตั้งจานรับเอาไว้กระจายไปทั่ว ( และต่อถึงกันด้วยสายเคเบิล)
เมื่อมีฝนที่ใดที่หนึ่ง
ก็ใช้สถานีพื้นดินที่บริเวณอื่นที่ไม่มีฝนตกรับแทนได้
ดาวเทียมทั่วไปจะแบ่งแถบกว้างความถี่ขนาด
500 MHz ออกเป็นทรานส์ปอนด์เดอร์ แต่ละทรานส์ปอนด์เดอร์มีแถบกว้างความถี่ 36
MHz แต่ละทรานส์ปอนด์เดอร์อาจจะใช้ส่งข้อมูลขนาด 50 Mbps เพียงชุดเดียว
หรือส่งขนาด 64 Kbps จำนวน 800 ชุดหรือจะรวมในลักษณะอื่นก็ได้
และแต่ละทรานส์หอนด์เดอร์สามารถใช้การส่งแบบคนละขั้วคลื่น ( polarize) ได้ทำให้ 2
ทรานส์ปอนด์เดอร์สามารถใช้ความถี่เดียวกันโดยไม่มีการรบกวนกันได้
ในดาวเทียมยุคแรก ๆ การแบ่งแถบกว้างความถี่ของทรานส์ปอนด์เดอร์ออกเป็นช่อง ๆ
นั้นทำแบบตายตัว (static) ที่ความถี่เดียว
แต่ในปัจจุบันช่องแต่ละช่องจะถูกแบ่งออกตามเวลา เช่นช่อแรกสำหรับสถานีแรก ช่องที่สองสำหรับสถานีที่สอง
และต่อ ๆ ไป การทำแบบนี้ช่วยให้การจัดการอ่อนตัวต่อการเปลี่ยนแปลงได้ง่าย
ดาวเทียมดวงแรกนั้นมีลำคลื่นจากอวกาศลำเดียวครอบคลุมสถานีพื้นดินทั้งหมด
และเมื่อเวลาผ่านไปราคาของอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ , ปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้
และขนาดได้ลดลง จนปัจจุบันสามารถที่จะใช้ทำให้ดาวเทียมมีความซับซ้อนมากขึ้น
แต่ละดาวเทียมอาจจุมีสายอากาศหลาย ๆ จานและมีทรานส์ปอนด์เดอร์หลาย ๆ ตัว
แต่ละลำคลื่นที่ส่งลงมาสามารถที่จะเจาะจงลงไปยังบริเวณใด ๆ ที่ต้องการและสามารถใช้ลำคลื่นหลาย
ๆ ลำขณะส่งขึ้นหรือส่งลงพร้อม ๆ กันได้ บริเวณที่ลำคลื่นเล็ง
นอกจากนั้นค่าเวลาที่หน่วงที่เสียไปไม่ขึ้นกับระยะทาง
เช่น
การส่งข้อมูลระหว่างเครื่องรับและเครื่องส่งที่อยู่คนละฟากของมหาสมุทรก็จะใช้เวลาเท่ากับส่งระหว่างที่อยู่ตรงข้ามถนน
ทำให้การคิดราคาค่าส่งข้อมูลไม่ขึ้นอยู่กับระยะทางไปด้วยจุดอื่นที่ต่างกันอีกก็คือการสื่อสารผ่านสายเช่า
สามารถส่งข้อมูลได้เร็วสุดเพียง 56
Kbps เท่านั้น (ถึงแม้ว่าจะมีสายขนาดความเร็ว 1.544
Mbps ให้ใช้ ถ้าหากว่าสามารถจ่ายค่าเช่าไหวให้ใช้ในบางพื้นที่ก็ตาม)
แต่การส่งจากจานสายอากาศบนหลังคาไปยังอีกฝ่ายที่มีจานอากาศอยู่บนหลังคาผ่านดาวเทียมนั้น
สามารถทำได้เร็วกว่าถึง 1000 เท่า และสำหรับการส่งข้อมูลของคอมพิวเตอร์แล้วละก็การส่งข้อมูลปริมาณมาก
ในช่วงเวลาสั้น ๆ นั้นเป็นที่ต้องการมากกว่าใช้เวลานาน ๆ เช่น
การส่งข้อมูลในม้วนเทปผ่านสายโทรศัพท์ที่มีความเร็ว 56 Kbps ใช้เวลา 7 ชั่วโมง แต่ถ้าผ่านดาวเทียมจะใช้เวลา 30
วินาที เท่านั้น
คุณสมบัติที่น่าสนใจอีกอย่างของดาวเทียมก็คือว่าเป็นการส่งข้อมูลแบบกระจายไปทุกที่
(broadcast) ทุก ๆ สถานีพื้นดินที่อยู่ภายใต้รัศมีลำคลื่นสามารถที่จะรับสัญญาณได้หมด
รวมทั้งสถานีเถื่อนด้วย
และบริษัทสื่อสารเองก็ไม่มีทางรู้ด้วยดังนั้นจึงต้องมีการเข้ารหัสข้อมูลเพื่อความปลอดภัย
นอกจากใช้ดาวเทียมสำหรับส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์แล้ว
ยังสามารถใช้ส่งสัญญาณโทรทัศน์ตรง
ไปยังบ้านได้ด้วย หากจะเปรียบเทียบดาวเทียมกับเส้นใยแก้วแล้ว
โดยหลักการณ์แล้วเส้นใยแก้ว
เพียงเส้นเดียวนั้นมีแถบกว้างความถี่มากกว่าดาวเทียมทั้งหลายที่ได้เคยส่งขึ้นไปทั้งหมด
แต่แถบกว้างความถี่เหล่านี้ไม่สามารถไปถึงผู้ใช้งานรายย่อยได้โดยตรงปกติเส้นใยแก้วจะใช้สำหรับเป็นตัวเชื่อมระหว่างชุมสายโทรศัพท์ที่ทางไกลเข้าหากันผู้ใช้งานไม่สามารถใช้ประโยชน์ของแถบกว้างความถี่ที่มากมาย
ๆ ของเส้นใยแก้วได้อย่างเต็มที่ เพราะถ้าหากส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์
ความเร็วสูงสุดก็จะได้เพียง 9600 bps เท่านั้นไม่ว่าสายที่ส่งระหว่างชุมสาย
จะมีความเร็วเท่าใดก็ตาม
ต่างกับการผ่านดาวเทียมซึ่งสามารถใช้ความเร็วสูงสุดได้
แต่ถ้าเมื่อใดก็ตามที่มีการวางเครือข่ายเส้นใยแก้วเข้าไปตามบ้านได้อย่างทั่วถึงแล้วละก็
ตรงจุดนั้นเส้นใยแก้วจะได้เปรียบกว่าอย่างแน่นอน เว้นเสียแต่ว่าต้องการลักษณะพิเศษเช่นการกระจาย
( broadcast) เช่นทีวีซึ่งจะทำได้ยากถ้าหากเป็นเส้นใยแก้วประเทศไทยเริ่มใช้ดาวเทียมสื่อสารครั้งแรกตั้งแต่ปี
พ.ศ.
2510 การสื่อสารแห่งประเทศไทยตั้งสถานีภาคพื้นดินที่อำเภอศรีราชา
ชลบุรี โดยเช่าช่องสัญญาณจำนวน
13 ช่องสัญญาณ
เพื่อติดต่อสื่อสารระหว่างประเทศดาวเทียมที่ใช้ในยุคแรกเป็นของบริษัท ยูอาร์ซีเอ
ซึ่งเป็นดาวเทียมทางทหารของสหรัฐอเมริกา
จานรับสัญญาณดาวเทียมที่สถานีภาคพื้นดินมีขนาดใหญ่มาก เช่น จานรับสัญญาณดาวเทียมอิเทลแซด
ที่ศรีราชามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 97 ฟุต
สามารถสื่อสารข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก และมหาสมุทรอินเดีย
ใน พ.ศ. 2522 สถานีโทรทัศน์ในประเทศไทยมีการขยายเครือข่ายทั่วประเทศ
ในการนี้มีการเช่าช่องสัญญาณจากดาวเทียมปาลาปาของอินโดนีเซีย
ทำให้ระบบการถ่ายสัญญาณโทรทัศน์ของประเทศไทยกระจายไปยังเมืองใหญ่ ๆ ได้ทั่วประเทศ
จานรับสัญญาณดาวเทียมปาลาปามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-3 เมตร
ซึ่งนับว่าเป็นจานขนาดใหญ่พอสมควร
การถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมทำได้ง่ายเพราะไม่ต้องเสียเวลาเดินสายหรือเชื่อม
โยงด้วยไมโครเวฟ
ดาวเทียมสื่อสารที่ใช้งานต้องมีลักษณะพิเศษคือ เป็นดาวเทียมค้างฟ้า
ซึ่งผิดจากดาวเทียมจารกรรมทางทหาร
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่ประเทศมหาอำนาจส่งขึ้นไป
ดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่โคจรรอบโลกผ่านทุกส่วนของพื้นผิวโลก โดยจะกลับมาที่เดิม
ในระยะเวลาประมาณ
9-11 วัน
ดาวเทียมค้างฟ้า
เป็นดาวเทียมที่ต้องอยู่บริเวณเหนือเส้นศูนย์สูตรและโคจรรอบโลก 1 รอบ ใน 1 วัน พอดีกับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเอง
ระดับความสูงและความเร็วการโคจรต้องเหมาะสม ดาวเทียมค้างฟ้าที่ใช้ในการสื่อสารอยู่ที่ระดับความสูง
42,184.2 กิโลเมตร
บริษัทชั้นนำในด้านการข่าว เช่น ซีเอ็นเอ็น
จะมีดาวเทียมของตนเองทำให้สามารถ
ส่งข่าวสารหรือรับข่าวสารได้ตลอดเวลาจากทั่วโลก
ผู้รับสัญญาณโทรทัศน์ ซีเอ็นเอ็น ต้องมีจานรับสัญญาณจึงจะรับได้ และต้องปรับทิศให้ตรงกับตำแหน่งดาวเทียม
เพื่อให้ดาวเทียมแพร่สัญญาณได้ทุกพื้นที่ในโลกจะต้องมีดาวเทียมหลายดวงรอบโลก
สัญญาณจะครอบคลุมทั่วโลกได้ต้องใช้ดาวเทียมอย่างน้อยสามดวง
ในช่วงปลาย พ.ศ. 2536 บริษัทชินวัตรได้รับอนุมัติจากรัฐบาลไทยให้ส่ง
ดาวเทียมสื่อสารของไทยขึ้นเป็นดาวดวงแรกมีชื่อว่า
ไทยคม การสื่อสารของไทยจึงก้าวหน้าและสามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้มากขึ้น
ข้อดี
1.จานดาวเทียม
ระบบ KU-BAND มีขนาดเล็กสามารถติดตั้งได้ง่ายใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย
2.สามารถติดตั้งได้สำหรับคอนโดมิเนียม
หรือ อาพาร์ทเม้นท์ ที่มีเทอเรสท์ หันไปทางทิศตะวันตกหรือทิศใต้
3.การเพิ่มจุดรับชมสามารถทำได้ง่ายราคาประหยัดเนื่องจากรีซีฟเวอร์ระบบ
KU-band นั้นราคาไม่แพง
4.รายการช่องจะมีมาก
และจะมีการผลิตช่องรายการเพิ่มอยู่ตลอดเวลา
5.สามารถชมช่องพิเศษตามของยี่ห้อดาวเทียมนั้นๆได้
6.การSERVICEทำได้ง่ายไม่ยุ่งยากอะไร เนื่องจาก จานดาวเทียม มีขนาดเล็ก
7.การเคลื่อนย้าย
จานดาวเทียม ทำได้ง่ายสามารถทำได้เองถ้ามีทักษะในการติดตั้ง จานดาวเทียม พอสมควร
ข้อเสีย
1.จาน
ดาวเทียม ระบบKU-Band จะไม่สามารถรับชมรายการได้ในขณะที่ฝนตกหนักหรือขณะที่ท้องฟ้าครึมมากๆเพราะ
สัญญานดาวเทียม KU-BAND ไม่สามารถหลีกเลี่ยงเม็ดฝนลงมาได้
2.ถ้าอยากชมรายการพิเศษ
จำเป็นต้องเสียเงินสำหรับรับชมช่องรายการพิเศษของจานดาวเทียมนั้น
หรือต้องเช้าจานดาวเทียมและ เติมเงินโทรศัพท์เช่นจานดาวเทียมสีแดง
