41 รูปท่ี 4.9 แสดงคา อตั ราขยาย (S21) ทคี่ วามถ่ี 800 MHz =17.954 dB ตารางที่ 4.1 แสดงผลการวดั คา พารามิเตอรในหอ งปฏิบตั กิ ารวจิ ยั ฯ Parameter Default 33.72 dB Return Loss ( ������������) 1 : 1.36 Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) Input Impedance (Z0) 76 Ω Forward Gain (Gr) 16 dB Radiation Pattern Omni Directional
42 4.3 การวัดภาคสนาม (Field Test) ติดต้ังทําการวัดบนดาดฟาชั้น 20 อาคารเจริญวิศวกรรม โดยใชเคร่ืองวัดความเขม สนามแมเหล็กไฟฟา (Field Strength Meter) รวมกับชุดควบคุมการหมุนสายอากาศรอบตัว (Rotor Controller) โดยทําการวัดสายอากาศตนแบบที่ไมมีวงจรภาคขยายสัญญาณ (Passive Antenna) เปรยี บเทยี บกับสายอากาศตนแบบที่ออกแบบวงจรภาคขยายสญั ญาณฝงลงบนแผนสายอากาศ (Active Antenna) อางอิงกับสายอากาศไดโพลมาตรฐาน โดยทําการติดตั้งสายอากาศทั้งสามชนิดบนดาดฟา ช้นั 20 อาคารเจริญวิศวกรรม วดั สัญญาณโทรทัศนร ะบบดจิ ทิ ัล DVB-T2 ท่แี พรสญั ญาณภาพมาตรฐาน Mpeg-4 H.264 ที่สงสัญญาณภาพผาน 5 โครงขาย (Multiplex : MUX) คุณภาพมาตรฐาน SD และ สัญญาณคุณภาพสูง High Definition: HD ปจจุบันมีจํานวนชองรายการรวม 28 ชองสัญญาณจาก สถานสี ง อาคารใบหยก 2 เพ่ือหาคาพารามิเตอรทีส่ ําคัญไดแก คาระดับความแรงสัญญาณทส่ี ายอากาศ รับได (Ch.Power in dBuV) คา อัตราสวนสญั ญาณตอสัญญาณรบกวน Carrier to Noise Ratio : C/N (dB) และคาผดิ พลาดขอมูลแตล ะตาํ แหนงของ Phase & Amplitude (dB) รูปที่ 4.10 แสดง Spectrum ระดับสญั ญาณของสายอากาศอางอิง Standard Dipole
43 รูปท่ี 4.11 แสดง Spectrum ระดับสญั ญาณของสายอากาศที่ไมมภี าคขยายสญั ญาณ รปู ท่ี 4.12 แสดง Spectrum ระดับสญั ญาณของสายอากาศทมี่ ีภาคขยายสัญญาณ ผลการวัดภาคสนามเปรียบเทียบประสิทธิภาพอัตราขยายของสายอากาศ Passiveและ สายอากาศActive โดยอางอิงกับสายอากาศไดโพลมาตรฐาน พบวาคาพารามิเตอรที่สําคัญสูงขึ้นจาก 6 dB เปน 14 dB ดงั ตารางท่ี 4.2
44 ตารางท่ี 4.2 แสดงคาเปรียบเทยี บของสายอากาศ Passive & Active อา งองิ กบั สายอากาศ Standard Dipole เพ่ือหาคาอัตราขยายของสายอากาศทงั้ สองชนิด Type of Ant. Ch.Power (dBuV) C/N (dB) MER (dB) Gain(dB) Standard Dipole 52.0 26.1 24.5 - Passive Ant 58.4 19.4 13.0 Active Ant. 65.9 38.9 21.2 6 14 4.4 ตดิ ตง้ั สายอากาศภายในรถยนต (Drive Test) ทําการติดต้ังสายอากาศตนแบบไวที่กระจกหนารถยนต [2] วัดสัญญาณเปรียบเทียบกับ สายอากาศท่ีวางจําหนายเชิงพาณิชยในทองตลาดไดแกสายอากาศภายนอกอาคารชนดิ ยากิ-อูดะ 5 ตัว ประกอบและสายอากาศโมโนโพลแบบมีภาคขยายสัญญาณ (Active Antenna) โดยออกเดินทางใน พื้นที่ กทม.ปริมณฑลและตางจังหวัดบางพ้ืนท่ีโดยมุงเนนสุมตัวอยางระดับสัญญาณในพ้ืนที่ซ่ึงเปนที่ตั้ง สถานีสงสัญญาณเครือขายหลักในภาคเหนอื ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคกลางและภาคใตตามขอมลู ของ กสทช. ที่ดําเนินการติดต้ังไวโดยทําการวัดสัญญาณดวยเครื่องวัดความเขมสนามแมเหล็กไฟฟา (Field Strength Meter) เพื่อหาคาพารามเิ ตอร [9] ไดแ ก - คา ระดับความแรงของชองสญั ญาณ (Channel Power) - อตั ราสัญญาณตอสญั ญาณรบกวน (Carrier to Noise Ratio) - คา ผดิ พลาดการผสมสัญญาณ Phase & Amplitude (Modulation Error Ratio : MER) - คาอัตราผดิ พลาดของจํานวนบติ Bit Error Rate : BER
45 รปู ท่ี 4.13 ติดต้งั สายอากาศหนากระจกรถยนตวดั ในพน้ื ที่ กทม. ปริมณฑลและตางจังหวดั การรับสัญญาณจะสัมพันธกับความเร็วของรถ (Doppler effect) ในขณะที่รถว่ิงที่ความเร็ว ตางๆ มาตรฐานยุโรปกําหนดใหผูใหบริการโครงขายหลักทั้ง 5 โครงขาย (5 MUX) สงจํานวน Sub carrier Fast Fourier Transforms : FFT ที่ 16000 bps ซ่ึงเปนคากลางระหวาง 2000 ถึง 32000 bps ซ่ึงจะมีผลตอการประมวลผลในรัศมีของพื้นที่ของการรับสัญญาณ ถาสงนอยกวานี้การประมวลผล จะสั้นรถสามารถวิ่งไดเร็วแตถาสงสงู กวาน้ีจะใชก ารประมวลผลนานรถจะตองวิ่งชาลงจงึ จะรับสัญญาณ ไดไมเกิดการกระตุก (jitter) นอกจากน้ียังมีตัวแปรอื่นๆอีกเชน การสง Code Rate ท่ี มาตรฐาน กําหนดใหสงที่ 3/5 ความกวางของ Guard Interval กําหนดใหสงที่ 19/128 หรือประมาณ 15% ทั้งนี้ประวิทธิภาพการรับสัญญาณยังขึ้นกับตวั แปรสภาพแวดลอ มในพื้นท่ีขางทาง เชนมีอาคารสูงหรือมี ตนไมบ รเิ วณขางถนน รถวง่ิ บนสะพาน เสาไฟฟารงสงู หรอื มีรขณะขบั แซงเปนตน ติดต้ังสายอากาศไวหนากระจกรถยนตจํานวน 2 ตน วัดระดับความแรงสัญญาณดวยเคร่ืองวัด Field Strength Meter ในพ้ืนที่ กรุงเทพมหานคร ปริมณฑลและพ้ืนที่ตางจังหวัด สําหรับการวัดระดับ สญั ญาณในพนื้ ทตี่ างจังหวดั จะใชต ารางตาํ แหนงทีต่ ง้ั สถานีโครงขายหลกั ท่ีมกี ําลังสง 50 กโิ ลวตั ตใ นพืน้ ที่ ภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคตะวันออก ภาคกลาง ภาคตะวันตกและภาคใตของประเทศ โดยใช Application DTV Service Area ของ กสทช. ระบตุ าํ แหนงพิกัดทต่ี ง้ั ของสถานสี ง โครงขายหลัก กาํ ลงั สง ความสงู ของเสาสงสัญญาณ กลมุ ยา นความถข่ี อง MUX นัน้ ๆ โดยทําการตดิ ต้ังอุปกรณทดสอบ สญั ญาณพรอมสายอากาศรับสญั ญาณขณะรถวิ่งแลวบนั ทึกผลลงในเคร่ืองวัดเพื่อ นาํ กลบั มาวิเคราะห ตอไป
46 รูปที่ 4.8 การติดตั้งสายอากาศตน แบบไวห นากระจกรบั สญั ญาณภายในตัวรถ รูปที่ 4.14 ผลการวัดระดับสัญญาณในพ้ืนท่ตี างจังหวัด ตารางที่ 4.3 ผลการวัดระดับสญั ญาณในพื้นท่ตี างจังหวดั MUX Antenna Ch. Power C/N MER Car Speed Location Type (dBµV) (dB) (dB) (km/hr.) 80-100 นครสวรรค Flexible Ant 73.2 43.0 27.7 80-100 Yagi 5 E 62.0 47.5 30.0 80-100 Monopole 65.1 44.5 37.0 80-100 นครราชสมี า Flexible Ant 73.3 43.4 23.2 Yagi 5 E 75.5 39.8 20.6 Monopole 58.7 41.7 19.9 ขอนแกน Flexible Ant 53.8 11.6 16.1 Yagi 5 E 50.6 25.7 25.1 Monopole 49.7 19.6 18.3 อดุ รธานี Flexible Ant 60.3 24.9 25.2
47 ระยอง Yagi 5 E 49.4 21.2 33.5 กาญจนบุรี Monopole 51.4 23.7 15.2 ชมุ พร Flexible Ant 64.3 22.3 18.0 Yagi 5 E 67.4 21.0 14.9 80-100 Monopole 62.9 27.1 14.2 Flexible Ant 65.9 38.9 21.2 Yagi 5 E 51.5 35.0 31.7 60-80 Monopole 52.8 28.4 33.0 Flexible Ant 65.9 38.9 21.2 Yagi 5 E 51.5 35.0 31.7 60-80 Monopole 52.8 28.4 33.0 รปู ท่ี 4.9 แผนภมู ิแสดงระดบั สัญญาณในพนื้ ทต่ี างจังหวัดของสายอากาศทั้ง 3 ชนิด รปู ท่ี 4.15 แผนภมู แิ สดงระดับสญั ญาณในพ้นื ท่ตี า งจงั หวัดของสายอากาศท้ัง 3 ชนิด
48 ตารางที่ 4.4 ผลการวัดระดบั สญั ญาณในพื้นท่ี กทม.และปริมณฑล MUX Antenna Ch. Power C/N MER Car Speed Location Type (dBµV) (dB) (dB) (km/hr.) ตลิง่ ชัน Flexible Ant 51.8 24.3 20.0 บางแค Yagi 5 E 46.8 26.1 19.8 60-80 พระรามเกา้ Monopole 50.1 31.2 25.6 สมทุ รปราการ Flexible Ant 52.3 33.0 26.5 สําโรง Yagi 5 E 45.6 16.6 22.9 60-80 Monopole 50.0 26.2 16.0 ซคี อนสแควร Flexible Ant 60.6 33.8 24.6 ออนนุช Yagi 5 E 55.4 30.2 22.2 80-100 Monopole 58.9 28.9 22.7 รามคําแหง Flexible Ant 44.1 29.0 13.6 Yagi 5 E 45.0 19.8 21.7 60-80 Monopole 42.9 18.4 19.5 Flexible Ant 48.0 38.2 21.0 Yagi 5 E 52.0 26.3 21.7 60-80 Monopole 44.0 20.6 18.8 Flexible Ant 55.5 36.1 17.3 Yagi 5 E 53 27.0 24.5 60-80 Monopole 50 25.4 20.5 Flexible Ant 46.2 40.6 21.6 Yagi 5 E 49.5 37.4 31.1 60-80 Monopole 45.7 26.2 24.6 Flexible Ant 44.4 27.2 13.9 Yagi 5 E 32.3 19.9 21.5 60-80 Monopole 45.6 22.2 26.7
49 MUX Antenna Ch. Power C/N MER Car Speed Location Type (dBµV) (dB) (dB) (km/hr.) รามอินทรา กม.8 Flexible Ant 42.0 30.0 14.2 ธัญบุรี Yagi 5 E 41.0 28.8 23.2 60-80 รังสติ Monopole 43.5 27.6 18.7 บางเขน ปากเกรด็ Flexible Ant 50.0 31.1 19.1 ปทมุ ธานี Yagi 5 E 41.5 33.2 25.6 80-100 บางบวั ทอง Monopole 50.6 24.3 30.1 หนองแขม พุทธมณฑล สาย4 Flexible Ant 50.5 27.8 17.0 Yagi 5 E 41.8 28.4 Monopole 48.4 31.1 20.6 80-100 Flexible Ant 44.7 29.6 21.8 Yagi 5 E 55.5 27.9 Monopole 43.8 30.7 15.9 18.2 60-80 Flexible Ant 62.0 28.2 19.7 Yagi 5 E 28.7 26.2 Monopole 57.8 29.1 14.7 21.8 80-100 Flexible Ant 59.6 36.4 24.3 Yagi 5 E 45.9 31.2 Monopole 56.7 29.7 24.9 27.7 80-100 Flexible Ant 65.0 36.2 22.2 Yagi 5 E 48.7 36.5 Monopole 60 28.8 18.5 21.1 80-100 Flexible Ant 51.3 34.3 22.6 Yagi 5 E 41.1 30.0 Monopole 48.8 24.5 24.8 19.4 80-100 Flexible Ant 52.0 34.2 20.8 Yagi 5 E 42.1 26.3 Monopole 50.2 31.1 24.0 23.8 80-100 29.4
50 Amplitude (dBµV) แผนภูมิแสดงระดบั สัญญาณในพืน้ ที่ กทม.-ปริมณฑล 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Area Monopole Active Ant Yagi รูปท่ี 4.16 แผนภมู แิ สดงระดับสญั ญาณในพื้นท่ีกทม.และปรมิ ณฑลของสายอากาศทงั้ 3 ชนดิ 4.5 การวัดในสภาพแวดลอมใชง านจริง (Indoor Reception Test) ทําการติดตั้งสายอากาศตนแบบไวท่ีขอบจอดานบนของเครื่องรับโทรทัศน จากน้ันตอสายนํา สัญญาณเขากับกลองแปลงสัญญาณ (Set top box) ใชตัวแยกสัญญาณตอสายเขาเคร่ืองวัดความเขม สนามแมเหล็กไฟฟาเพื่อดูคาพารามิเตอร โดยนําเคร่ืองรับโทรทัศนตั้งไวบนช้ัน 12 อาคารเจริญ วิศวกรรมที่ภายในหองเปนผนังคอนกรีตเสริมเหล็กโดยรอบ รับสัญญาณจากอาคารใบหยก 2 ประตูน้ํา ซงึ่ อาคารเจรญิ วศิ วกรรมจะถกู บังดวยอาคารวิศวฯ 100 ปอีกชั้นหนง่ึ รูปที่ 4.17 แสดงระดับสัญญาณในการตดิ ตัง้ เครื่องรับภายในอาคารสภาพแวดลอ มใชง านจรงิ
51 ตารางที่ 4.5 แสดงระดับสญั ญาณของสายอากาศท้งั 3 ชนิดทต่ี ิดตงั้ รับสญั ญาณภายในอาคาร Type of Antenna Ch. Power(dBµV) C/N (dB) MER (dB) Efficiency Active Ant. 74.8 32.0 21.0 Excellent Yagi 5 elements 58.7 35.0 31.7 Accept Monopole Ant. 65.1 41.5 30.0 Good รปู ที่ 4.18 แสดงคา การผสมสัญญาณ Constellation 64 QAM ของ Phase และ Amplitude
52 บทที่ 5 บทสรปุ ผลจากการออกแบบสรางวัดผลและทดสอบสายอากาศโมโนโพลชนิดออนแบบมีภาคขยาย สัญญาณฝงลงบนแผน Polyimide ทําใหสายอากาศท่ีมีอัตราขยายสูงข้ึน คุณสมบัติความโคงงอของ สายอากาศน้ีมีความเหมาะสมสําหรับติดต้ังใชงานไดกับทุกสภาพพื้นผิวแทนวัสดุโลหะทองแดง เงินหรือ อลูมิเนียม สายอากาศถูกออกแบบใหรับสัญญาณแบบรอบทิศ (Omni Directional Pattern) เหมาะ สําหรับติดตั้งใชงานรับสัญญาณโทรทัศนระบบดิจิทัลภาคพ้ืนดินภายในอาคารใชงานแทนสายอากาศ หนวดกงุ หรือภายนอกอาคารแทนสายอากาศกางปลา โดยเฉพาะในบริเวณทสี่ ัญญาณออนสาเหตจุ ากส่ิง กีดขวางทําใหเกิดการลดทอนสัญญาณหรือในพื้นท่ีที่หางไกลจากสถานีโครงขาย การเพิ่มภาคขยาย สญั ญาณโดยเลือกทรานซิสเตอรชนดิ Low Noise Silicon Germanium Bipolar RF Transistor # BFP 740 ซ่ึงมีคุณสมบัติในการขยายสัญญาณสูงแตใชพลังงานตํ่าออกแบบและจําลองประมวลผล วงจรขยายสัญญาณดว ยโปรแกรม ADS พบวา ไดอตั ราขยายสัญญาณแรงขึ้นเฉลี่ย 15 dB ในชว งความถี่ สัมพนั ธกับยานความถใ่ี ชง านของโทรทศั นระบบดิจิทลั ภาคพนื้ ดินดงั ตาราง 5.1 ตารางที่ 5.1 อตั ราขยายของสายอากาศสมั พนั ธกบั ชวงความถี่ของโทรทัศนระบบดจิ ิทัล Frequency (MHz) Active Gain (dB) 400 15.3 450 15.4 500 15.4 550 15.2 600 14.9 650 14.7 700 14.5 750 14.3 800 14.3
53 ผลการวัดและทดสอบคุณสมบัติของสายอากาศชนิดออนแบบมีภาคขยายสัญญาณ เพ่ือหา คาพารามิเตอรตางๆ แบงออกเปน 4 ข้ันตอน คือวัดในหองปฏิบัติการวิจัยคล่ืนแมเหล็กไฟฟา (Lab Test) เ พ่ื อ ห า ค า Return Loss, ค า Voltage Standing Wave Ratio (VSWR), แ ล ะ ค า Input Impedance ซง่ึ เปนการวดั ในหอง Shield Room ดวย Network Analyzer การวัดภาคสนาม (Field Test) บนช้ันดาดฟาชั้น 20 อาคารเจริญวิศวกรรม โดยใชเคร่ืองวัดความเขมสนามแมเหล็กไฟฟา Field Strength Meter เพ่ือหาคา Radiation Pattern และอัตราขยายของสายอากาศตนแบบอางอิงกับ สายอากาศ Standard Dipole จากสถานีสง อาคารใบหยก 2 ข้ันตอนท่ี 3 คือติดต้ังสายอากาศชนิด ออนตนแบบกับกระจกดานหนารถยนต จากนั้นวัดสัญญาณโดยใช Field Strength Meter ออก เดินทางทดสอบระดบั สัญญาณในพนื้ ท่ี กทม. ปรมิ ณฑลซึ่งรับสญั ญาณจากอาคารใบหยก 2 ซึง่ เปน สถานี หลัก กําลังสงสูง 100 kW. และตางจังหวัดโดยเลือกพ้ืนที่ที่เปนสถานีเครือขายหลักที่มีกําลังสง 50 kW. ครอบคลุมพ้ืนท่ีภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคตะวันออก ตะวันตกและภาคใต จํานวน 7 สถานีหลัก โดยใชตารางอางอิงสถานที่ต้ังสถานีโครงขายหลักและสถานีโครงขายเสริมของ กสทช. ใช งานรวมกับ Application DTV Service area ที่พัฒนาโดย กสทช. ทําการวัดคา Channel Power คา Carrier to Noise Ratio (C/N) และคา Modulation Error Ratio (MER) ทดสอบการรับ สัญญาณในขณะรถว่ิงเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับสายอากาศยากิชนิด 5 ตัวประกอบและสายอากาศ โมโนโพลที่วางจําหนายเชิงพาณิชยในทองตลาด จากน้ันทําการวัดข้ันตอนสุดทายคือนําสายอากาศ ตน แบบตดิ ตั้งวัดระดบั สัญญาณภายในหองผนงั คอนกรีตในสภาพใชงานจรงิ 5.1 สรุปผลการวัดและทดสอบคา พารามิเตอรข องสายอากาศ 5.1.1 ผลการวัดในหองปฏิบัตกิ ารวิจยั คล่ืนแมเ หลก็ ไฟฟา(Lab Test) ตารางท่ี 5.2 คาพารามิเตอรท่ีวดั ดว ย Network Analyzer ในหอ งปฏบิ ตั กิ ารวิจัย คา พารามเิ ตอร คา จากการออกแบบ ผลจากสายอากาศตนแบบ Return Loss (������������) 31 dB 33.72 dB Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) 1 : 1.5 1 : 1.36 Forward Gain (dB) 15 16.5 Input Impedance (Z) 75 Ω 76 Ω
54 ผลการวัดพบวาคา อัตราสวนการสะทอนกลบั Return Loss มคี า 33.72 dB มคี าสูงกวา มาตรฐาน (ITU- Definition According to Rec., 2013) กําหนดไวท่ี 10 dB คาอัตราสว นคลน่ื ยืน Voltage Standard Ratio VSWR มีคา 1: 1.36 เปนคาทีใ่ กลเ คียงกบั 1 : 1 และคา Input Impedance วัดได 76 Ω ใกลเคยี ง 75 โอหม ท่ียา นความถ่ีใชงาน 5.1.2 ผลการวัดภาคสนาม (Field Test) ติดต้ังสายอากาศตนแบบวัดภาคสนามบนดาดฟา ชั้น 20 อาคารเจริญวิศวกรรมเพื่อหาคา อัตราขยายอางอิงกับสายอากาศไดโพลมาตรฐานและเปรียบเทียบกับสายอากาศของเดิมที่ไมมีวงจร ภาคขยายสัญญาณกับสายอากาศตนแบบที่ออกแบบเพ่ิมวงจรขยายสัญญาณฝงลงไปในสายอากาศ พบวาอัตราขยายของสายอากาศตนแบบท่ีมีวงจรภาคขยายสัญญาณวัดระดับสัญญาณได 14.2 dB เปรียบเทยี บกบั สายอากาศแบบไมมีภาคขยายสัญญาณวัดได 6 dB แสดงใหเหน็ วาสายอากาศ มีอัตราขยายสูงขึ้น 8.2 dB ตารางท่ี 5.3 เปรียบเทยี บอัตราขยายของสายอากาศ 2 ชนิดยา นความถโี่ ทรทัศนระบบดิจิทลั Frequency (MHz) Antenna (dB) Active Antenna (dB) 510-790 6 14 5.1.3 ประสิทธิภาพการรบั สัญญาณในรถ ในการรบั สญั ญาณในพื้นที่ กทม.ปรมิ ณฑลและตางจังหวดั เมือ่ ทําการติดตง้ั สายอากาศ 3 ชนิด คือ สายอากาศยากิ 5 ตัวประกอบ สายอากาศโมโนโพลแบบมีภาคขยายสัญญาณท่ีจําหนาย ในทองตลาด และสายอากาศชนิดออนตนแบบที่มีภาคขยายสัญญาณที่ผูวิจัยออกแบบและสรางขึ้น พบวา สายอากาศตนแบบมีประสทิ ธิภาพรับสัญญาณเฉล่ียมีคาสูงสุด ตามดวยสายอากาศโมโนโพลและ สายอากาศยากิ 5 ตัวประกอบ แตท้ังน้ีในบางพื้นท่ีขณะรถวิ่งหากสายอากาศยากิหันดานหนาเขาหา สถานีสงโครงขายจะมีคาสูงเน่ืองจากคุณสมบัติของสายอากาศ สรุปภาพรวมพบวาสายอากาศตนแบบ สามารถรับสัญญาณไดทค่ี วามเร็วเฉล่ีย 80-100 กม./ชัว่ โมงไดตลอดระยะทางแตถาความเรว็ สงู กวาน้ีจะ รับสัญญาณไดเปนชวง ๆ ท้ังนี้ขึ้นอยูกับตัวแปรสภาพแวดลอมในพ้ืนที่ เชนมีอาคารสูงหรือมีตนไม บริเวณขางถนน สะพานลอย สายไฟฟาแรงสูงหรือขณะรถว่ิงแซงบดบังทําใหลดทอนระดับสัญญาณลง สรปุ ผลการวดั แบงออกเปน พืน้ ท่ี กทม. ปริมณฑลและพนื้ ท่ตี า งจงั หวดั ดังนี้
55 ตารางท่ี 5.4 แสดงคาเฉลีย่ ระดับสญั ญาณสมั พันธก บั ความเร็วรถในพ้ืนทีต่ างจงั หวดั ชนิดของสายอากาศ ระดบั สญั ญาณเฉล่ยี (dBµV) ความเร็วรถเฉลย่ี (กม/ชม.) Active Ant. 60-70 80-100 Monopole 45-55 80-100 Yagi 5 ตวั ประกอบ 40-50 60-80 ผลสรปุ แสดงใหเห็นวา สายอากาศตน แบบที่สรางขึน้ สามารถรับสัญญาณในพ้นื ท่ีตา งจังหวดั มี ประสิทธภิ าพสงู กวาสายอากาศโมโนโพลและสายอากาศยากทิ ่วี างจาํ หนา ยในทองตลาด ตารางท่ี 5.5 แสดงคาเฉล่ยี ระดบั สญั ญาณสมั พันธก ับความเร็วรถในพื้นท่ี กทม.และปริมณฑล ชนดิ ของสายอากาศ ระดับสัญญาณเฉลี่ย (dBµV) ความเรว็ รถเฉลี่ย (กม/ชม.) Active Ant. 50-60 80-100 Monopole 50-55 80-100 Yagi 5 ตัวประกอบ 40-50 60-80 5.1.4 การติดตงั้ วดั สัญญาณในสภาพใชงานจริง (Indoor Reception Test) สรุปผลจากการนําสายอากาศตนแบบติดตั้งใชงานกับเคร่ืองรับโทรทัศนไวภายในหองผนัง คอนกรีตหนาในสภาพการใชงานจริงโดยใชเครื่องวัดความเขมสนามแมเหล็กไฟฟา พบวาสามารถรับ สัญญาณไดสูงเปนท่ีนาพอใจ คือคา Ch.Power = 74.4 dBuV, คา Carrier to Noise Ratio : C/N = 36.9 dB คา MER = 26.2 dB แสดงใหเห็นวาแมจะติดตั้งภายในอาคารสายอากาศน้ีมีประสิทธิภาพ สามารถท่จี ะพฒั นาตอ ยอดสเู ชิงพาณิชยต อไป
56 ตารางท่ี 5.6 ผลการวัดในหองสภาพแวดลอ มใชง านจริง Antenna Type Ch. Power C/N MER (dB) (dBµV) (dB) 16.2 Flexible Active Ant ตน แบบ 74.4 36.9 ผลสรปุ ทาํ การตดิ ตงั้ เครอ่ื งวดั ในหอ งผนงั คอนกรีตภายใน ชั้น 12 อาคารเจรญิ วิศวกรรมท่ี ถูกบังดวยอาคารวิศวะฯ 100 ป พบวาระดบั สญั ญาณสูงกวา 70 dBµV แสดงใหเ ห็นวาสายอากาศ มปี ระสทิ ธภิ าพสงู ในการรบั สัญญาณในสภาพแวดลอ มเมื่อนําไปติดต้งั ใชง านจริง 5.2 วิเคราะหผ ลการวัดและทดสอบ จากผลการวัดและทดสอบพบวาสายอากาศแบบเดิมที่ไมมีภาคขยายสัญญาณจะมีอัตราขยาย 6 dB การออกแบบวงจรภาคขยายฝงลงบนแผนสายอากาศจากงานวจิ ยั น้ีพบวา สายอากาศมีอัตราขยาย สูงถึง 14 dB การทดลองโดยนําสายอากาศไปติดตั้งกับกระจกภายในรถยนตเพื่อทดสอบประสิทธิภาพ การรับสญั ญาณในขณะรถว่ิงทัง้ ในพ้ืนที่ กทม. ปริมณฑลและตางจังหวดั ผลการวัดแสดงใหเห็นวา เมือ่ รถ วิ่งในรัศมีท่ีสถานีโครงขายครอบคลุมถึงสามารถรับสัญญาณไดดี คือ ในพื้นท่ีตางจังหวัดระดับสัญญาณ 50-60 dBµV ท่คี วามเรว็ 80 กม./ชม.โดยสญั ญาณไมเ กิดการกระตกุ ในขณะทีพ่ ืน้ ท่ี กทม.และปริมณฑล ระดับสัญญาณ 50-70 dBµV ท่ีความเร็ว 80-100 กม./ชม.โดยสัญญาณไมเกิดการกระตุก แสดงถึง ประสิทธิภาพของสายอากาศสามารถรับสัญญาณไดขณะเคล่ือนท่ีเมื่อเปรียบเทียบกับสายอากาศท่ีวาง จําหนายในทองตลาดพบวาสายอากาศตนแบบมีประสิทธภิ าพสูงกวา ดังน้ันการนําสายอากาศตนแบบ ไปติดต้ังอยูกับที่ภายในหองสภาพใชงานจริงเชนอาคารชุดคอนโดมิเนียมในสภาพหองจะเปนผนัง คอนกรีตเสริมเหล็ก จึงไมมีปญหาเน่ืองจากสายอากาศถูกออกแบบใหรับสัญญาณไดแบบรอบตัวและ การเพิ่มวงจรภาคขยายสัญญาณฝง ไวในตัวสายอากาศจึงทําใหอ ัตราขยายของสายอากาศสงู ขึ้นสามารถ แกป ญหาการรับสัญญาณในบรเิ วณพนื้ ทส่ี ัญญาณออนหรอื หางไกลจากสถานโี ครงขาย
57 5.3 ขอเสนอแนะ ผลจากการเดินทางวัดระดับสัญญาณในพ้ืนท่ีตางจังหวัดพบวา สถานีโครงขายยังไมครอบคลุม พื้นท่ีการใหบริการแกประชาชน โดยเฉพาะในบางพ้ืนท่ีสถานีโครงขายมีกําลังสงนอยรัศมีการ แพรกระจายสัญญาณแคบ กสทช. ควรเรงดําเนินขยายโครงขายสถานีเสริมใหมากข้ึนเหมือนโครงขาย ของผใู หบริการโทรศพั ทม อื ถอื เพ่อื แกปญ หาแกผบู รโิ ภคตอ ไป
58 รายการอา งอิง [1] T. Pratumsiri and P. Janpugdee, “ Development of built- in low- profile antenna for digital television”, in Proc. CAMA 2015, Chiang Mai, Thailand, December 2015. [2] T. Pratumsiri and P. Janpugdee, “Development of a microstrip antenna for in-vehicle digital TV reception”, in Proc. 2015 Thailand-Japan Microwave Symposium, Bangkok, Thailand, August 2015. [3] T. Pratumsiri and P. Janpugdee, “ Experimental evaluation of multiple antenna system for in-vehicle digital TV reception”, in Proc. 2017 Thailand-Japan Microwave Symposium, Bangkok, Thailand, June 2017. [4] T. Pratumsiri and P. Janpugdee, “Development of Flexible Patch Antenna for Digital Television”, in Proc, ISAP 2017. [5] DuPont Kapton Summary of Properties, URL:http://www.dupont.com/content/dam/dupont/products-and- services/membranes-and-films/polyimde-films/documents/DEC-Kaptonsummary-of- properties.pdf. [6] Constantine A.Balanis, “Antenna Theory:Analysis and Design”, Haper&Row.1982. [7] John D Kraus “Antenna”, Mc Graw-Hill.1950. [8] Water Fisher, “Digital Video and Audio Broadcasting Technology”, Rohder&Schwarz, 2009. [9] Mechatronics Co ltd, “TV EXPLORER HD”, 2015. [10] Data sheet, “BFP740 Low Noise Silicon Germanium Bipolar RF Transistor” Revision.1.1 2015.
59 ภาคผนวก
60 ก.1 การวดั คา พารามเิ ตอรใ นหอ งปฏิบตั กิ ารวิจัยคล่ืนแมเ หล็กไฟฟา (Lab Test)
61 ก.2 ตดิ ตงั้ สายอากาศรวมกบั เครอื่ งมือวัดในรถยนต (Drive Test)
62 ก.3 ผลการวดั ระดับสญั ญาณในขณะรถเคล่ือนที่ในพื้นที่ กทม. ปรมิ ณฑล และตางจังหวัด
63 ก.4 ผลการออกแบบ Input matching network และ Output matching network โดยอาศยั วิธี Computer-Aided Design (CAD) ในโปรแกรม ADS
64 ตาราง ก. แสดงแผนความถ่ีวิทยุและคณุ ลักษณะทางเทคนิคของสถานวี ิทยคุ มนาคมสาํ หรบั กจิ การโทรทศั น ภาคพืน้ ดนิ ระบบดจิ ทิ ัลของประเทศ
65
66
67 ประวัตผิ ูวิจัย นายธีรพงษ ประทมุ ศริ ิ เกิดเมอ่ื วนั ที่ 8 กนั ยายน 2501 ทอี่ ําเภอบานโปง จงั หวดั ราชบุรี สําเรจ็ การศกึ ษาปรญิ ญาครศุ าสตรอุตสาหกรรมบณั ฑิต สาขาไฟฟา สือ่ สาร จากสถาบนั เทคโนโลยีราชมงคล วิทยาเขตเทเวศร เมื่อป พ.ศ.2534 และปรญิ ญาวศิ วกรรมศาสตรมหาบัณฑติ สาขานวิ เคลยี รเ ทคโนโลยี จากจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัยเมอื่ ป พ.ศ.2540 รับราชการในตําแหนงครู(ชํานาญการ) ระดับ 8 สังกัด สาขาไฟฟา ส่ือสาร ภาควชิ าวิศวกรรมไฟฟา คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลยั กอ นเปลย่ี นสถานภาพเปน พนักงานมหาวทิ ยาลยั ปจจบุ นั ดํารงตําแหนงเจา หนา ทบ่ี ริการการศึกษา (ครปู ฏิบตั กิ าร เช่ียวชาญระดบั สูง) P.4 ไดรับการแตงตัง้ จากจุฬาลงกรณมหาวทิ ยาลยั แตงต้งั ใหเปน ท่ปี รึกษา (ฝายเทคนิค) ของสถานีวทิ ยุแหง จฬุ าลงกรณมหาวทิ ยาลยั FM 101.5 MHz งานวิจัยที่สนใจ เกย่ี วของกบั ระบบไฟฟาสื่อสาร วศิ วกรรมสายอากาศและการสือ่ สารดาวเทียม ไดร บั รางวลั ชนะเลศิ จาก การนาํ เสนอผลงานระดบั ชาติหลายรางวลั มผี ลงานวิจยั ไปนําเสนอในการประชุมวิชาการระดบั นานาชาติ 5 ผลงาน ไดร บั รางวลั ยกยองเชิดชเู กยี รติ์ คนดีศรีจฬุ าฯ ไดรับรางวลั ผูมีผลงานดเี ดนดาน สรางสรรคน วัตกรรมดเี ดนระดบั ชาติ ปขมท. ประจําป 2559 ไดรบั ใบประกอบวชิ าชีพวศิ วกรควบคุม สาขาไฟฟาส่ือสารระดับสามัญวิศวกร ไดร ับการจดอนุสิทธบิ ตั รทรพั ยสนิ ทางปญญาดานสายอากาศ สาํ หรบั โทรทัศนระบบดิจิทัลแลว จาํ นวน 4 ใบ
Search
