อุปกรณ์จำแนกสัญญาณ

(Spectrum Identifier)

cover-image

ที่มา
สืบเนื่องจากการปฏิบัติงานของตัวรับสัญญาณย่านความถี่ L-Band ของกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ ขนาด 40 เมตร ขณะที่กำลังทดสอบรับสัญญาณจากวัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่นอกโลก พบว่ามีสัญญาณแปลกปลอมที่ไม่สามารถระบุที่มาและทิศทางได้เข้ามารบกวนการทำงานของกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ ซึ่งส่งผลอย่างมากต่อการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับมาให้ถูกต้อง ดังนั้นจึงต้องสร้างอุปกรณ์ที่สามารถรับและจำแนกสัญญาณแปลกปลอมที่มีความถี่ใกล้เคียงกับความถี่ของตัวรับสัญญาณย่าน L-band (1 GHz ถึง 1.8 GHz) เพื่อแยกแยะระหว่างสัญญาณที่ต้องการและสัญญาณแปลกปลอมที่ไม่ต้องการได้ ช่วยให้วิศวกรสามารถออกแบบอุปกรณ์หรือหาวิธีต่าง ๆ เพื่อลดทอนสัญญาณรบกวนให้ได้มากที่สุด

วัตถุประสงค์ 
เพื่อจำแนกและแยกแยะสัญญาณต่าง ๆ ที่มีความถี่ใกล้ตัวรับสัญญาณย่านความถี่ L-band ช่วยให้วิศวกรสามารถระบุสัญญาณที่ไม่ต้องการ และสร้างอุปกรณ์ป้องกันหรือลดทอนที่จะช่วยให้การรับสัญญาณในช่วงที่ต้องการมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ลักษณะเฉพาะของผลงาน 
อุปกรณ์จำแนกสัญญาณ ที่ออกแบบและพัฒนาขึ้นประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่
1. สายอากาศแบบ Biconical Log-Periodic (Bilog) ภายนอกลักษณะคล้ายกับพลั่ว แต่ภายในนั้นจะประกอบด้วยแท่งเหล็กจำนวนหนึ่งเรียงต่อกันด้วยระยะห่างค่าหนึ่งตามการออกแบบ สามารถรับสัญญาณได้ตั้งแต่ช่วง 0.35 GHz ถึง 6 GHz
2. ระบบควบคุมและประมวลผลสัญญาณด้วย Software Defined Radio (SDR) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถควบคุมสั่งการให้วิเคราะห์สัญญาณที่ได้รับเข้ามาจากสายอากาศ แล้วนำมาแสดงผลเป็นสเปกตรัม (Spectrum) 
3. เฮาส์ซิ่ง (housing) เป็นชิ้นส่วนที่ออกแบบและผลิตขึ้นเองภายในสถาบัน สำหรับป้องกันระบบรับสัญญาณและระบบควบคุมภายในไม่ให้เกิดการแตกหักเสียหาย

Spectrum Identifier 5 Spectrum Identifier 4 Spectrum Identifier 1

บริบทในท้องตลาด 
ทั้งสายอากาศและระบบควบคุมมีจำหน่ายทั้งในและต่างประเทศ แต่อุปกรณ์บางชนิดภายในระบบควบคุมนั้นออกแบบและขึ้นรูปชิ้นงานได้เองภายในห้องปฏิบัติการขึ้นรูปชิ้นงานเชิงกลความละเอียดสูงของ NARIT เช่น วงจรแบ่งกำลัง (power divider) วงจรกรองสัญญาณ (signal filter)

มูลค่าปัจจุบันในท้องตลาด
ไม่ต่ำกว่า 1,000,000 บาท

ราคาต้นทุน 
ประมาณ  600,000 บาท

การต่อยอดนวัตกรรม/ขยายผลเชิงพาณิชย์ และภาคอุตสาหกรรม
อุปกรณ์จำแนกสัญญาณนั้นจะมีบทบาทอย่างมากหากนำไปใช้ให้ถูกวิธี ในโลกที่กำลังก้าวไปข้างหน้าระบบสื่อสารต่าง ๆ ที่ถูกพัฒนาต่อยอดล้วนแล้วแต่เป็นระบบสัญญาณไร้สาย อาทิ สัญญาณมือถือ (4G, 5G 6G), สัญญาณโครงข่ายอินเตอร์เน็ต (Wifi) ซึ่งถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในชีวิตมนุษย์ยุคปัจจุบัน ดังนั้นหากพัฒนาอุปกรณ์จำแนกสัญญาณ ก็จะสามารถพัฒนาระบบโครงสร้างต่าง ๆ ทั้งหมด

ทีมพัฒนาผลงาน
ทีมวิศวกร ศูนย์วิศวกรรมเทคโนโลยีดาราศาสตร์วิทยุ 
 
ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม
ศูนย์วิศวกรรมเทคโนโลยีดาราศาสตร์วิทยุ 
สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)  
โทร. 053 121 268 ต่อ 804