วันอังคารที่ 16 ตุลาคม พ.ศ. 2561

Jamboree On The Air (JOTA) with The DXER Clubstation (E20AE) Thailand


During October 19-21, 2018, scouts from around the world will make contact to other scouts and ham radio operators via amateur radio frequencies and modes. The event is called Jamboree On The Air (JOTA). This year The DXER Clubstation (call sign E20AE) and its members will be prompt to chat with scouts from around the world.  All scouts are welcome. (Please contact your local amateur radio club for assistance in operation and legal aspects.) See you on the air!

Contact channels during the event:

(1) HF bands (40/30/20/17/15/10 meter)
Phone and CW mode

(2) 2m VHF band
Phone mode

(3) DSTAR
Phone mode by:

3.1) Link directly to REF087C (many Thai hams are here)

and/or

3.2) Link to XLX911 (The DXER clubstation members are here). See below:

3.2.1) If you are using Pi-STAR hotspot

Step 1: Check D-Star Link Manager. If “REF911” “C” or “DCS911” “C” reflector is available, you can select either of them.



Step 2: If “REF911”, “DCS911” is not available, please update the hot spot by press “Update” (close to “Configuration”)



Then redo step 1.

Step 3: If  doing step 1 and 2 are not working, you can update DPlus_Hosts.txt using IP address information below:



3.2.2) If you are using BlueDV for Windows:

Select XLX911 C as shown in picture below.



3.3) After all, you can check if the link is done successfully.
Click: http://xlx911.patrweb.com/dashboard/
Then click "Repeaters / Nodes" at the yellow bar on the web page. If the link is success, you will see your call sign in the table below it.



Good Luck and see you on the air.
73 de E24YVI (E20AE club member)

วันพุธที่ 10 ตุลาคม พ.ศ. 2561

การใช้งานระบบ DSTAR ผ่านคอมพิวเตอร์ (ตอนที่ 2)


สวัสดีอีกครั้งครับเพื่อนๆ หลังจากที่เราได้พูดเรื่องความเป็นไปได้ใน การใช้งานระบบ DSTAR โดยไม่มีเครื่องวิทยุ ไปแล้วใน ตอนที่ 1 คราวนี้เรามาพูดให้ละเอียดขึ้นว่า หลังจากที่ได้ทั้งตัวอุปกรณ์คือ ThumbDV มาแล้ว เราจะทำอย่างไรกับมันต่อไป

การใช้งาน ThumbDV ผ่านโปรแกรม BlueDV

ผู้เขียนขอแยกบทความนี้ออกเป็น 2 ตอนนี้โดยในตอนแรกนี้จะกล่าวถึงการใช้งาน BlueDV และใช้งานเชื่อมต่อ ตรงกับ PC ผ่าน Port USB และ Smart Phone (Android) ผ่านสาย OTG อีกตอนหนึ่งจะกล่าวถึงการใช้งานแบบ AMBE ไม่ใช้สายต่อ OTG และช่อง USB

การเชื่อมต่อ PC ผ่าน Port USB

ในการเชื่อมต่อ แบบนี้แนะนำให้ใช้ Windows 7 ขึ้นไป และ อาจต้องมีการติดตั้ง Driver จาก FTDI Driver ในกรณีที่ Windows ตรวจไม่พบ ThumbDV ว่าเป็น COM Port ตามคำแนะนำใน ลิงค์ด้านล่าง
http://www.ftdichip.com/Support/Documents/InstallGuides.htm
 
ก่อนลง Driver / Unknown Device
 
หลังลง Driver ตรวจพบ COM port
 
เชื่อมต่อ ThumbDV ผ่าน USB Port เครื่องคอมพิวเตอร์
 
การเชื่อมต่อ Smart Phone (Android) ผ่าน สาย OTG

แน่นอนว่าเครื่อง Smart Phone นั้นต้องรองรับการเชื่อมต่อผ่าน OTG ซึ่งจะมีระบุในสเปกเครื่องอยู่แล้ว หากไม่ทราบจริงๆ มีวิธีทดลองง่ายๆ คือ หาสาย OTG มา แล้วต่อ Smart Phone อีกด้านต่อ  Mouse USB หรือ Flash Drive หากเครื่องรองรับ OTG จะปรากฏ Drive ขึ้นมาหรือ ลูกศรเลื่อนบนจอเวลาลาก Mouse

สาย OTG
 
ลักษณะ ของ Port

การติดตั้งโปรแกรมและการตั้งค่า บนเครื่องคอมพิวเตอร์

ระบบปฎิบัติการตั้งแต่ Windows 7 หรือใหม่กว่า ให้ Download โปรแกรม Blue DV
ที่ http://software.pa7lim.nl/BlueDV/BETA/Windows/
โดยดาวน์โหลด Version ล่าสุด จากนั้น unzip ไฟล์และทำการติดตั้ง


การตั้งค่า BlueDV บน Windows

1. ทำตามขั้นตอนเหมือนติดตั้ง Software ปกติทั่วไป

 
 
2. หลังจากลงโปรแกรม ให้เข้า เมนู Setup ตามรูป
 
 

 
ก่อนตั้งค่ากลับไปตรวจสอบ COM Port ที่ Device Manager ที่ ThumbDV สร้างไว้ อีกครั้งพร้อมบันทึกค่า
 
3. ตั้งค่า
 
Your Call : Call Sign ท่านเอง ที่ลงทะเบียนไว้ในระบบ DSTAR และได้รับการอนุมัติแล้ว
Serial Port Radio : ค่า COM ที่บันทึกไว้
RX/TX Color : ควรตั้งไว้เพื่อบ่งบอก สี สถานะการรับ และ ส่ง
DSTAR : ใส่ Module ปกติใช้ C ส่วน Default Reflector ใส่หรือไม่ก็ได้ แต่ในที่นี้ผมให้ connect อัตโนมัติใน Reflector ที่นักวิทยุสมัครเล่นไทยใช้งานกัน

ส่วนการตั้งค่า DMR ส่วนของ ID ก็ต้องลงทะเบียนเพื่อขอ DMR ID เช่นกัน
AMBE : ให้เลือก Use AMBE (ThumbDV/DV3000) Serial Port เลือก COM Port บันทึกไว้ก่อนหน้า
Baud rate เลือกตามภาพ หากใช้งานมีปัญหาให้ลองปรับค่าลง เพื่อลดความเร็วในการติดต่อ ThumbDV
 


จากนั้นกด  Save
 
4. จากนั้นมาตั้งค่า ลำโพงและไมโครโฟน ที่ เมนู AMBE เพื่อกำหนดอุปกรณ์ที่ออกเสียงและรับเสียงพูด
 

 
5. เลื่อน Soft Toggle Switch ที่ Serial ไปทางขวา รอสักครู่ หน้าจอหลักตรง Firmware จะปรากฏ AMBE300R แสดงว่าการเชื่อมต่อกับ ThumbDV สำเร็จเรียบร้อย ดังรูปด้านล่าง
 

 
6. เลื่อน Soft Toggle Switch ที่ DSTAR ไปทางขวา จากนั้นรอสักครู่ จะมีเสียงภาษาอังกฤษ แจ้งว่า “ Linked REF 087C” พร้อมๆกับสังเกตเห็น LED บน ThumbDV เขียวและแดงกระพริบถี่ๆรัวๆ จนหมดเสียงพูด หรือในบางครั้งหากมีผู้ใช้งานอยู่บน Reflector นั้น เราจะได้ยินเสียงสนทนาเลยทันที
 

 
7. เมื่อต้องการสนทนา เลื่อน Soft Toggle Switch ที่ AMBE3000 ไปทางขวา ในที่นี้ตามรูปด้านล่างผู้เขียน ใช้ช่อง REF087E ซึ่งเป็นช่องใช้ทดสอบเสียงตัวเอง เพื่อทดสอบไมค์และลำโพง

หลังการพูดข้อความทดสอบ ให้เลื่อน Soft Toggle Switch กลับ จากนั้นรอสักครู่จะได้ยินเสียงตัวท่านเอง เป็นอันเสร็จสิ้น7. เมื่อต้องการสนทนา เลื่อน Soft Toggle Switch กลับ จากนั้นรอสักครู่จะได้ยินเสียงตัวท่านเอง เป็นอันเสร็จสิ้น
 

 
 
การติดตั้งโปรแกรมและการตั้งค่า บน Smart Phone (Android)

ติดตั้งโปรแกรม
 
1. เข้า Google Play Store ค้นหา BlueDV ให้เลือก BlueDV AMBE และทำการติดตั้ง
 

2. เปิดโปรแกรม BlueDVAMBE
 

 
3. ทำการอนุมัติการเข้าถึงอุปกรณ์ของ BlueDV
 


 
4. ให้ทำการตั้งค่า ก่อนโดย กด SETUP
 

 
ใส่ CallSign ที่ท่านลงทะเบียนแล้ว
 

 
Device : เลือก OTG
TX/RX colors :  เลื่อนไปทางขวาเพื่อแสดงสีสถานะการรับ ส่ง
จากนั้นเลือก SUBMIT
 
 
5. เชื่อมต่อ ThumbDV ผ่าน OTG ที่ Port ของเครื่อง จากนั้นเลื่อนปุ่ม CON ไปทางขวา รอสักครู่จะปรากฏหน้าจอให้อนุญาตการใช้ USB ให้ เลือก “Use by default ….” และ OK

 
 

6. จากนั้นรอสักครู่ เครื่องจะแจ้ง USB Ready และ ด้านล่างจะพบข้อความ “OTG CONNECTED”
 

 
7. จากนั้นเลือก reflector ที่ต้องการ แตะปุ่ม โทรออก สีเขียว 
 

เพื่อทำการ Link



8.กดปุ่ม X สีแดง


เพื่อ Unlink



9. สีของจอแสดงสถานะ การรับ Rx สีเขีว และ ส่ง Tx สีแดง ในตัวอย่างนี้ผมทำ Echo Test ที่ REF087E

 
 

ขอให้เพื่อนๆสนุกกับการใช้งานและหวังว่าคงได้ไอเดียนำไปใช้งานนะครับ ตอนต่อไปจะกล่าวถึงกรณีไม่ต่อสาย OTG ไม่ต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่าน USB แต่จะทำเป็น AMBE Server

แล้วพบกันครับ 73 de E24MTA

เครดิต :
http://www.pa7lim.nl/about/ PA7LIM ผู้พัฒนาโปรแกรม BlueDV
http://nwdigitalradio.com North West Digital Radio ผู้ผลิต ThumbDV

วันจันทร์ที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2561

การใช้งานระบบ DSTAR ผ่านคอมพิวเตอร์ (ตอนที่ 1)


เพื่อนหลายคนคงได้ยินหรือแม้กระทั่งเคยได้อ่านบทความเรื่องเกี่ยวกับระบบ DSTAR ในบล็อกของเราไปแล้ว แต่อาจจะยังไม่มีเครื่องวิทยุที่จะใช้กับระบบนี้ได้โดยตรง เราก็มีเทคนิคมาเล่าให้เพื่อนๆ ฟังว่าเราจะเข้าไปคุยกับเพื่อนๆ ได้อย่างไรโดยผ่านคอมพิวเตอร์ ผม (ผู้เขียน: สิปปภาส นิพนธ์กิจ E24MTA) จึงนำมาเล่าให้ได้ฟังกัน โดยแบ่งบทความออกเป็นสองตอน โดยในตอนแรกจะกล่าวถึงการใช้งาน BlueDV และใช้งานเชื่อมต่อโดยตรงกับคอมพิวเตอร์แบบ PC ผ่าน USB port และสมาร์ทโฟนในระบบแอนดรอยด์ผ่านสาย OTG (On-The-Go) ในอีกตอนหนึ่งจะคุยเรื่องการใช้งานแบบ AMBE โดยไม่ใช้สายต่อ OTG และช่อง USB ครับ

เรามาเริ่มกันเลยดีกว่า
ตอนที่ 1

การใช้งานระบบ D-STAR โดยไม่ใช้งานเครื่องวิทยุรับส่ง

เป็นอันเข้าใจกันว่าการใช้งานระบบสื่อสารทั่วไป เราจะมีเครื่องวิทยุรับส่งเป็นส่วนหนึ่งในการติดต่อสื่อสารเป็นหลัก (และแทบจะเป็นตัวเดียว) แต่รูปแบบการสื่อสารปัจจุบันที่เปลี่ยนแปลงไป เราได้รวบรวมเอาเทคโนโลยีการสื่อสารหลายรูปแบบมาผสมผสานกัน ก็สุดแต่จะออกแบบกันไปได้ล่ะครับ หนึ่งในผลพวงการออกแบบเหล่านั้นคือระบบ D-STAR (Digital Smart Technology for Amateur Radio) ที่ผสมระหว่างการสื่อสารด้วยวิทยุรับส่งแบบดิจิตอลและระบบ Internet เข้าด้วยกัน

ที่นี้ถ้าเราไม่มีเครื่องวิทยุแบบ DSTAR ที่ว่าล่ะ จะทำอย่างไร เพราะสนนราคาก็ไม่ได้ถูกนักในเวลานี้ เราก็มีวิธีที่จะร่วมติดต่อสื่อสารแบบไม่ใช้เครื่องวิทยุรับส่งได้อยู่ เพื่อให้หลายๆ ท่านได้เข้าถึงระบบนี้ได้ในงบประมาณที่ไม่สูงนัก โดยใช้อุปกรณ์ช่วงในการเข้ารหัสและถอดรหัสสัญญาณที่ชื่อว่า ThumbDV ราคาประมาณสี่พันบาท (ขณะที่เขียนบทความนี้ ผู้จำหน่าย จำหน่ายในราคาพิเศษ ที่ 99USD ไม่รวมค่าส่งอีกประมาณ 15 USD)  ข้อดีของอุปกรณ์ที่ว่านี้คือเรายังสามารถใช้ติดต่อสื่อสารในระบบอื่นได้อีกเช่น DMR และ Fussion ในอนาคตด้วย

ส่วนประกอบที่ต้องมีได้แก่

  1. ThumbDV หรือ DV Mega Dongle แบบ USB
  2. สายเชื่อมต่อ OTG สำหรับผู้ใช้งานผ่าน Smart Phone (แบบ Android นะ ส่วน IOS จะใช้อุปกรณ์ในรูปแบบนี้ไม่ได้นะจ๊ะ)
  3. เครื่องคอมพิวเตอร์แบบ PC หรือ Smart Phone ที่ลง โปรแกรม BlueDV ได้

เมื่อต่ออุปกรณ์และลงโปรแกรมต่างๆ ครบถ้วน ตั้งค่าต่างๆ ที่ท่านได้ลงทะเบียนกับระบบไว้ จากนั้นเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต ไม่ว่าจะเป็นเน็ตบ้าน หรือเน็ตจาก hotspot ที่ใช้มือถือแจกออกมา ท่านก็สามารถใช้งานได้ทันที เป็นไงครับ ดูอะเมซิ่งลิงโลดมากเลยใช่ไหมครับ

และใน ตอนที่ 2 เราจะมาคุยเรื่องการตั้งค่าใช้งานให้ละเอียดขึ้น ติดตามกันนะครับ

73 สิปปภาส นิพนธ์กิจ (E24MTA)

วันเสาร์ที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2561

เกนของสายอากาศคืออะไร

 
นักวิทยุสมัครเล่นทุกท่านคงเคยได้ยินคำว่าเกน (gain) ของสายอากาศกันมาแล้ว และเพราะคำแปลแบบตรงตัวของ “เกนของสายอากาศ” คือ “อัตราขยายของสายอากาศ” ทำให้นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนสับสนเพราะฟังดูแล้วกลายเป็นว่ามันสามารถขยายกำลังจากเครื่องส่งวิทยุของเราให้มากขึ้นได้ ซึ่งไม่ถูกต้องในเชิงวิศวกรรม ดังนั้นคำนี้แม้เป็นคำที่ฟังแล้วคุ้นเคย เป็นคำง่ายๆ แต่ก็ทำให้เราเข้าใจผิดได้เสมอ แล้วทำไมบางคนถึงเข้าใจผิดว่า สายอากาศขยายกำลังได้ล่ะ? ลองอ่านไปเรื่อยๆ ครับ เดี๋ยวจะอธิบายไว้ด้านท้ายๆ ของเรื่องนี้ครับ 

หลักการสงวนพลังงาน

ขึ้นต้นแบบนี้ฟังดูเหมือนจะเรียนหนังสือ แต่ไม่ต้องตกใจหรือกังวลชื่อของมันนะครับ ที่จริงแล้วหลักการสงวนพลังงานนั้นง่ายมากๆ (และใช้ได้กับพลังงานทุกประเภท) ก่อนอื่นเราต้องทราบก่อนว่า หน้าที่ของสายอากาศที่เราต้องการก็คือแปลงพลังงานไฟฟ้าที่เราป้อนเข้าไปให้กลายเป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  ซึ่ง “กำลัง” (power) ของทั้งสองอย่างนี้มีหน่วยเดียวกันคือวัตต์ (watt) หลักการสงวนพลังงานนั้นกล่าวไว้ว่า “พลังงานไม่สามารถเกิดขึ้นเองหรือหายไปเฉยๆ ได้ แต่สามารถเปลี่ยนรูปได้”  การเปลี่ยนรูปของพลังงานก็เช่น เปลี่ยนจากพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนเช่นในเตาไฟฟ้า เปลี่ยนจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลเช่นมอเตอร์ไฟฟ้า เปลี่ยนจากพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เปลี่ยนจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงในหลอดไฟฟ้า เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียงในลำโพง รวมทั้งเปลี่ยนจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสายอากาศ(ส่ง) หรือ เปลี่ยนจากพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากลับไปเป็นพลังงานไฟฟ้าในสายอากาศ(รับ) และอื่นๆ อีกมากมาย


ภาพที่ 1 หลักการสงวนพลังงานแบบเข้าใจ
ได้ง่ายๆ คือพลังงานทั้งหมดที่เข้าและ/หรือ
ออกจากระบบจะต้องเท่ากัน นั่นคือ
in1 + in2 = out1 + out1 + ΔE
ถ้าไม่เท่ากัน ส่วนต่างจะสะสมค้างใน
ระบบคือ ΔE และพลังงานที่เข้าออกนั้น
อาจจะเป็นคนละชนิดกัน คือสามารถ
เปลี่ยนชนิดได้ ทั้งเป็นชนิดที่เราต้องการ
และไม่ต้องการ แต่พลังงานจะเกิดขึ้นมา
เอง และ/หรือ หายไปเฉยๆ ไม่ได้

ระหว่างทางที่มีการแปลงพลังงานต่างๆ ก็จะมีพลังงานในรูปอื่นที่ไม่ได้ต้องการปะปนอยู่ด้วยเสมอ เช่น การเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงโดยหลอดไฟฟ้าก็มักจะมีความร้อนเกิดขึ้นด้วย การเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็มีเสียงรบกวนและความร้อนเกิดขึ้นด้วย ความร้อนและเสียง (รวมทั้งพลังงานอื่นๆ ในอุปกรณ์แบบอื่นๆ) เหล่านี้เป็นสิ่งที่เราไม่ต้องการเพราะเราต้องการแสงจากหลอดไฟไม่ใช่ความร้อน เราต้องการไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ใช่เสียงหรือความร้อนจากมัน แต่เมื่อเรารวมพลังงานทั้งหมดจากหลอดไฟก็คือพลังงานแสงและความร้อนก็จะได้เท่าๆ กันกับพลังงานไฟฟ้าที่เราป้อนเข้าให้กับหลอดไฟ หรือถ้ารวมพลังงานไฟฟ้าและเสียงรบกวนและความร้อนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็จะได้เท่าๆ กันกับพลังงานกลที่เราป้อนให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นั่นเอง

กับสายอากาศก็เช่นเดียวกัน สายอากาศเป็นอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายออกไปในอากาศ  เช่นเดียวกับโหลดไฟฟ้าในระหว่างการแปลงพลังงานนี้ก็มีพลังงานอันไม่พึงประสงค์เกิดขึ้น สำหรับสายอากาศแล้วก็คือความร้อนที่เกิดจากความต้านทานของโลหะที่ใช้ทำสายอากาศ (ที่ไม่เป็น 0 ) นั่นหมายความว่า เป็นไปไม่ได้ที่พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายออกไปในอากาศนั้นจะ มากไปกว่าพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนให้สายอากาศนั้น

สมมติตัวอย่างเช่น ป้อนกำลังไฟฟ้า 10 วัตต์ ให้สายอากาศต้นหนึ่งที่มีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าส่วนหนึ่งไปเป็นความร้อน 2% เราก็จะได้กำลังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งหมด (ในทุกทิศทาง) จากสายอากาศนั้นเป็น 9.8 วัตต์  ไม่ว่าสายอากาศนั้นจะเป็นชนิดหรือแบบใดก็ตาม  ดังนั้นไม่มีสายอากาศใดในโลกที่ขยายกำลังที่ส่งเข้าไปให้มันได้หรอกครับ (เข้าเท่าไร ประเสริฐสุดก็ออกไปได้เท่ากับกำลังที่ส่งให้มันแค่นั้นล่ะครับ และส่วนมากแล้วกำลังขาออกไปเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะน้อยกว่ากำลังไฟฟ้าขาเข้าเพราะมันสูญเสียไปเป็นความร้อนด้วย)

หมายเหตุ
เวลาพูดเรื่อง พลังงาน กับ กำลัง อาจจะฟังสับสน ที่จริงแล้วของสองอย่างนี้สัมพันธ์กันคือ พลังงาน (energy) มีหน่วยเป็นจูลส์ และกำลัง (power) มีหน่วยเป็นวัตต์ ซึ่ง 1 วัตต์ = 1 จูลส์/วินาที ดังนั้นเวลาเราพูดถึงของสองอย่างนี้มันหมายถึงของแทบจะเป็นอย่างเดียวกัน ผิดกันเพียงว่า กำลัง คือ อัตราของพลังงาน (ต่อหน่วยเวลา) เท่านั้นเอง

สายอากาศที่เกนสูงๆ หมายถึงอะไร

จริงอยู่ที่ว่าพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมที่ออกมาจากสายอากาศต้นหนึ่งๆ นั้นจะไม่มากไปกว่ากำลังไฟฟ้าที่เราป้อนให้กับสายอากาศนั้น แต่แทนที่เราจะยอมให้พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นแพร่กระจายไปในทุกทิศทุกทาง เราก็มีวิธีการบางอย่างที่จะบังคับให้พลังงานแพร่ไปในบางทิศทางได้  เปรียบเสมือนการป้อนไฟฟ้าให้กับหลอดไฟที่ไม่มีโคมไฟบังคับแสงกับการป้อนไฟฟ้าให้กับหลอดไฟของกระบอกไฟฉายที่มีโคมไฟบังคับ (ดูภาพที่ 2) ทำให้เราสามารถบังคับทิศทางของพลังงานได้  “การมีทิศทาง” นี้เองที่เป็นสิ่งสำคัญมากในเรื่องของสายอากาศ แต่ยังครับ เรายังไม่ได้บอกว่า "เกนของสายอากาศ" คืออะไรนะครับ ใจเย็นๆ นิดหนึ่ง
ภาพที่ 2 หลอดไฟที่ไม่มีโคม (ซ้าย) จะ
แพร่กระจายพลังงานแสงไฟในทุกทิศทาง
ถ้าเราใส่โคมบังคับแสงให้มัน (ขวา)
พลังงานแสงจะไปในทิศเดียวกันมากขึ้น

การมีทิศทาง หรือ Directivity

ในหัวข้อที่แล้วถ้าเราเปรียบเทียบกับการจ่ายไฟฟ้าให้กับหลอดไฟธรรมดาที่ส่องแสงไปในทุกทิศทุกทาง หลอดไฟก็จะมีทิศทางการกระจายแสงเปรียบได้กับทิศทางการกระจายคลื่นของสายอากาศสมมติที่เรียกว่าสายอากาศไอโซทรอปิค (isotropic) ดูภาพที่ 3
ภาพที่ 3 สายอากาศสมมติแบบ isotropic
(จุดสีแดง ตรงกลาง) จะแพร่กระจายพลังงาน
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในทุกทิศทางเท่าๆ กัน
เปรียบได้กับหลอดไฟฟ้าที่ไม่มีโคมบังคับแสง
แบบนี้เรียกว่า "ไม่มีทิศทาง"


แต่เราต้องเข้าใจก่อนว่าในความเป็นจริงแล้ว ไม่เหมือนกับหลอดไฟฟ้าที่เราสร้างให้กระจายแสงในทุกทิศทางได้ แต่เราไม่สามารถสร้างสายอากาศแบบไอโซทรอปิคจริงๆ ที่กระจายคลื่นไปในทุกทิศทางจริงๆ ได้ (เพราะหลักการกำเนิดพลังงานมันต่างกัน) ดังนั้นสายอากาศไอโซทรอปิคจึงเป็นสายอากาศสมมติเท่านั้น

ถ้าเราทำสายอากาศให้ส่งพลังงานไปในทิศทางใดเป็นพิเศษ นั่นคือสายอากาศนั้นมีทิศทาง คือมี direction อาจจะได้ตามในภาพที่ 4
ภาพที่ 4 เราสามารถทำให้สายอากาศ
แพร่กระจายพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ไปในทิศทางเฉพาะได้ ทำให้สายอากาศ
นั้น "มีทิศทาง" คือมี Directivity


และเรานิยามคำศัพท์เป็น Directivity (ความมีทิศทาง) ด้วยความสัมพันธ์
ภาพที่ 5 การมีทิศทางของสายอากาศ
สามารถคำนวณได้จากกำลังในทิศ
ที่เราสนใจ U(θ,φ) ต่อ กำลังทั้งหมด
ที่สายอากาศนั้นแพร่กระจายออกมา Ui


จะเห็นว่า การมีทิศทางนั้นเป็นการเปรียบเทียบ  คือเปรียบเทียบพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายไปในทิศทางหนึ่งๆ (U(θ,φ) คือในมุม θ และ φ ที่เราสนใจ) เทียบกับพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในทิศทาง θ และ φ นั้นจากสายอากาศแบบไอโซทรอปิค (Ui  ที่ไม่ได้กำกับด้วย θ และ φ เพราะมันเท่ากันอยู่แล้วทุกทิศทาง) โดยหน่วยของ U เหล่านี้จะเป็น วัตต์ต่อสเตอเรเดียน (sterad - อ่านว่า สเตอเรเดียน เป็นหน่วยของมุมตัน หรือ solid angle เพราะเป็นมุมในสามมิติ ไม่ใช่มุมในสองมิติ โดย solid angle รอบทรงกลมคือ 4π สเตอเรเดียน ในขณะที่มุมสองมิติรอบวงกลมคือ 2π เรเดียน)

“การมีทิศทาง” หรือ Directivity ที่แทนด้วยสัญญลักษณ์ D(θ,φ) นี้ที่จริงแล้วไม่มีหน่วย (เพราะทั้ง U(θ,φ) และ Ui  ที่หารกันอยู่ในภาพที่ 5 มีหน่วยเดียวกันคือ วัตต์/สเตอเรเดียน จึงตัดกันไปหมด) แต่ถ้าเรานำ D(θ,φ) ไปหาค่า logarithmic จะได้ค่าเป็น Bel (ซึ่งเป็นที่รู้กันว่า เป็นหน่วยที่ต้องเกิดจากการเปรียบเทียบอยู่แล้ว) และถ้าเราเอา 10 คูณเข้าไปอีกก็จะกลายเป็น decibel หรือ dB ที่เราแสนจะคุ้นเคย

 และเนื่องจากการเปรียบเทียบนี้มีฐานของการเปรียบเทียบเป็นความเข้มของสายอากาศแบบ isotropic ( Ui )  ดังนั้นค่าของ dB ที่ได้ก็จะเป็น dBi นั่นเอง ดูภาพที่ 6
ภาพที่ 6 เมื่อเราบีบบังคับพลังงานให้ไป
ในทิศทางหนึ่ง ก็จะมี directivity
และคำนวณออกมาเป็น dB ได้ และหาก
การคำนวณนั้นเทียบกับสายอากาศแบบ
isotropic ก็จะเป็น dBi


จะเห็นได้ว่า การมีทิศทาง ก็คือการเอาพลังงานจากทิศทางอื่นๆ มาไว้ในทิศทางที่เราต้องการบางทิศทางนั่นเอง  ยิ่งเราเอาพลังงานในทิศอื่นๆๆๆ เยอะๆๆๆ ให้พุ่งไปในทิศทางเล็กๆๆๆ แคบๆๆๆ เราจะได้ directivity ในทิศนั้นสูงขึ้น (ค่า dB สูงขึ้น)

Directivity ต่างจาก Gain อย่างไร

เอาล่ะครับ ในที่สุดสิ่งที่รอคอยก็มาถึง เกน (Gain) กับการมีทิศทาง (Directivity) นั้นถือได้ว่าเป็นญาติสนิทกันทีเดียว รูปแบบของ gain และ directivity ในทิศทางต่างๆ ของสายอากาศต้นหนึ่งก็แทบจะเป็นไปในลักษณะเดียวกัน เพียงแต่ว่าในการพูดถึง Gain ของสายอากาศนั้น เราได้รวมเอา “ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงาน” เข้าไปคำนวณด้วย คือ

G(θ, φ) = eff. x D(θ, φ)
โดยที่
G(θ, φ)  คือ เกน (Gain) ของสายอากาศ
D(θ, φ) คือ การมีทิศทาง (Directivity) ของสายอากาศ
eff  คือ ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานของสายอากาศ

ดังนั้น ถ้า ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงงานเป็น 100% คือไม่มีการเสียพลังงานไปเป็นรูปอื่นที่ไม่ต้องการเลย เราจะได้

G(θ, φ) = D(θ, φ)

ในทางกลับกัน ถ้าเรามีสายอากาศต้นหนึ่งที่สามารถบีบพลังงานไปในมุม solid angle เล็กๆ เพียงมุมเดียว ทิศทางเดียว สายอากาศนั้นจะมี Directivity สูงมาก แต่ถ้ามันมีความสามารถในการแปลงพลังงานต่ำมาก พลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปในรูปแบบอื่นเช่น ความร้อน สายอากาศนั้นก็จะมี Gain ต่ำได้

สิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่งที่ต้องรู้คือ “เกนของสายอากาศ” ที่เราพูดๆ กันนั้น แท้จริงแล้วคือ “เกนสูงที่สุดของสายอากาศนั้นๆ ไม่ว่ามันจะอยู่ในทิศ θ, φ ไหน ขึ้นฟ้า ลงดิน หรือมุมแคบๆ ทางใดก็ตาม” ดังนั้นเวลาที่เราบอกว่า สายอากาศนี้ นั้น เกนดี ต้องรู้ด้วยว่ามันอยู่ในทิศใด ถ้าอยู่ในทิศแคบๆ แต่สถานีที่เราต้องการติดต่อด้วยนั้นอยู่รอบๆ สถานีของเรา ก็คงเป็นสายอากาศที่ไม่เหมาะกับการใช้งานของเรานักครับ

แล้วที่เขาพูดกันว่า สายอากาศนี้ใช้กับเครื่อง 10 วัตต์แล้วขยายสัญญาณไปเป็น 20 วัตต์ล่ะ

นี่คือส่วนที่บอกว่าให้อ่านมาถึงตอนท้ายๆ หน่อยล่ะครับ ถ้าให้ตอบตามความหมายของคำพูดนี้จริงๆ แล้วคือ เป็นไปไม่ได้ อย่างที่กล่าวตั้งแต่เริ่มต้นแล้วว่า สายอากาศเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าหนึ่งที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า 100% เสมอ ดังนั้นมันเองไม่สามารถขยายกำลังอะไรได้ แต่ แต่ แต่.. แต่ถ้าเปลี่ยนแปลงประโยคนี้สักนิด เป็น "สายอากาศนี้เมื่อใช้กับเครื่องส่งที่มีกำลังส่ง 10 วัตต์ ในบางทิศทางจะได้ความแรงเหมือนใช้กับเครื่องส่ง 20 วัตต์กับสายอากาศไอโซทรอปิค" แบบนั้นดูจะฟังได้ดีกว่า คือสายอากาศนั้นมี Gain  2 เมื่อเทียบกับสายอากาศแบบไอโซทรอปิคหรือประมาณ 3dBi ในทิศทางเฉพาะหนึ่งๆ นั่นเอง

แล้ว dBd ล่ะ

ในการอ้างอิงอัตราขยายหรือเกนของสายอากาศนั้น เราต้องเทียบกับสายอากาศมาตรฐานหนึ่งๆ ปกติแล้วเวลาเราออกแบบ ทำความเข้าใจ และคำนวณนั้น เราจะได้เป็น dBi มาก่อน แต่เนื่องจากเราเองทราบว่า อัตราขยายหรือเกนของสายอากาศไดโพลสูงกว่าสายอากาศไอโซทรอปิคอยู่ 1.64 เท่าหรือ 2.15 dB (คำนวณจาก 10  log10(1.64) = 2.15dB) และไม่มีเกนเมื่อเทียบกับตัวมันเอง (0 dBd) ดูภาพที่ 7
ภาพที่ 7 รูปแบบการส่งกำลังงานของ
สายอากาศแบบ isotropic (เส้นประ
สีแดง) และไดโพล (เส้นทึบน้ำเงิน)
จะเห็นว่าสายอากาศไดโพลส่งกำลังไป
ด้านข้างมากกว่าด้านบน-ล่าง และที่
มุมด้านข้างนั้นเอง มีกำลังมากว่าของ
สายอากาศ isotropic อยุ่ 1.64 เท่า
หรือคิดได้เป็น 2.15dB

ดังนั้น ถ้าเรารู้ว่าสายอากาศหนึ่งมีเกนเป็นเท่าไร dBd หรือ dBi เราก็สามารถคำนวณเกนอีกตัวหนึ่งได้ โดยเกนแบบ dBd จะมีตัวเลขน้อยกว่าเกนแบบ dBi อยู่ 2.15 นั่นเอง

สรุป
  1. สายอากาศ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ที่มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานต่ำกว่า 100% เสมอ
  2. สายอากาศ ไม่สามารถทำให้พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ออกจากตัวมัน สูงไปกว่าพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนให้มันได้
  3. เกนของสายอากาศ เกิดจากการมีทิศทาง (directivity) ของมัน ทำให้พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่ไปในทิศทางหนึ่งๆ มากกว่าทิศทางอื่น
  4. Directivity ในทิศหนึ่งๆ เป็นการเปรียบเทียบความเข้มของพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในทิศนั้นของสายอากาศนั้นกับความเข้มของพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของสายอากาศที่แพร่กระจายคลื่นได้รอบทิศทาง (isotropic) ในทิศทางเดียวกันนั้น  ทำให้เราได้ Directivity เทียบกับสายอากาศ isotropic คือ dBi  ถ้าลบออกด้วย 2.15 ก็จะกลายเป็น dBd
  5. เกนในทิศทางหนึ่งคือผลคูณของ ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานกับ directivity ในทิศทางนั้น
  6. คำว่า “เกน” โดยทั่วไป หมายถึงการเกนสูงสุดของสายอากาศหนึ่ง (ไม่ว่าทิศนั้นจะเป็นทิศไหน เป็นทิศทางที่เราต้องการใช้งานไหม ไม่สนใจ)
ในคราวหน้า ผมจะคุยให้ฟังต่อว่า เกนของสายอากาศเกิดขึ้นได้อย่างไร คอยติดตามนะครับ
73 de HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต)

วันพุธที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2561

ข้อปฏิบัติของนักวิทยุสมัครเล่น (Code Of Conduct)


วิทยุสมัครเล่น เป็นกิจการสากล ผู้ที่จะเป็นนักวิทยุสมัครเล่นในประเทศต่างๆ ล้วนต้องผ่านการสอบความรู้ทางด้านวิชาการ หลักการสื่อสาร กฏระเบียบที่เกี่ยวข้อง และหน้าที่ความรับผิดชอบต่างๆ ต่อสังคมและผู่อื่น  เป็นความสามารถ จึงถือว่าเป็นบุคคลที่มีความสามารถในหลายด้านไปกว่าผู้ใช้งานอุปกรณ์สื่อสารอื่นๆ โดยทั่วไป

เนื่องจากคลื่นวิทยุและการใช้งานวิทยุ เป็นกิจกรรมของแต่ละบุคคล ทำให้นักวิทยุสมัครเล่นอาจจะมีความคิดและความประพฤติต่างๆ กันไป แต่ในพฤติกรรมที่ต่างกันไปนั้นก็ทำให้เกิดผลตามมาได้หลากหลาย ทั้งความขัดแย้งกับผู้อื่นและความขัดแย้งภายในตัวเอง (และคนใกล้ชิด) ดังนั้นในปี ค.ศ. 1928 Paul M. Segal (W9EEA) จึงได้เขียนหลักจริยธรรมและหลักปฏิบัติของนักวิทยุสมัครเล่นไว้ดังนี้

1) เอาใจเขามาใส่ใจเรา
โดยไม่ใช้งานความถี่วิทยุ หรือสิ่งที่เกี่ยวข้องกับวิทยุ ในการรบกวนและสร้างความไม่พอใจ ไม่สบายใจให้กับผู้อื่น (ไม่ว่าเขาจะเป็นนักวิทยุด้วยกันหรือไม่ก็ตาม)

2) รักและภักดีในกิจการ
นักวิทยุให้การสนับสนุนในความรู้ การใช้งาน อันเกี่ยวกับกิจการวิทยุสมัครเล่นแก่นักวิทยุฯ อื่น และสนับสนุนสมาคม ชมรมต่างๆ ที่เป็นตัวแทนของกิจการทั้งภายในและสู่ต่างประเทศ

3) พัฒนาตนเอง
นักวิทยุพัฒนาตัวเองให้มีความรู้ความสามารถในวิทยาการด้านการสื่อสาร และพัฒนสถานีของตัวเองให้มีประสิทธิภาพดีและยอมรับได้

4) เป็นมิตร
เมื่อได้รับการร้องขอ นักวิทยุจะติดต่อช้าลง (โดยเฉพาะการใช้รหัสมอร์ส) อดทน และให้ความรู้กับนักวิทยุรุ่นใหม่ในสิ่งที่เขาสนใจอย่างเป็นมิตร นี่คือสิ่งที่เป็นจิตวิญญาณของนักวิทยุสมัครเล่น

5) มีความสมดุล
วิทยุสมัครเล่นเป็นงานอดิเรก นักวิทยุสมัครเล่นจะต้องไม่นำงานอดิเรกนี้มารบกวนหน้าที่การงานตามปกติ การเรียน ครอบครัว แหละหน้าที่ต่างๆ ที่มีต่อครอบครัว

6) รักประเทศชาติและสังคม
สถานีและความรู้ความสามารถของนักวิทยุสมัครเล่นจะต้องพร้อมให้การช่วยเหลือประเทศชาติและสังคมเสมอ

กว่า 90 ปีที่ผ่านไป ดูเหมือนหลักการเหล่านี้ยังเป็นสิ่งที่ถูกต้องและสมควรปฏิบัติตามอยู่ จึงนำมาให้เพื่อนๆ ได้อ่านกันอีกรอบ และพิจารณาปฏิบัติเพื่อคงความเป็นนักวิทยุสมัครเล่นที่ดี มีความสามารถทำประโยชน์ต่อสังคมครับ

แล้วพบกับเรื่องดีๆ อีกนะครับ
สำหรับวันนี้ 73 de HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต) ครับ

วันพฤหัสบดีที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2561

กิจกรรมและประชุมประจำเดือน กันยายน 2561


ขอเรียนเชิญสมาชิกและเพื่อนนักวิทยุสมัครเล่น (ไม่เป็นสมาชิกก็ยินดีเลยนะครับ มาร่วมกิจกรรมกัน) ที่สนใจร่วมทำกิจกรรมและประชุมชมรม The DXer (E20AE) ประจำเดือน ในวันเสาร์ที่ 15 กันยายน 2561 ที่บ้านของคุณนพดล เต็มกมลรัตน์ (HS1ZHY) ซอยคลองหลวง 10 (ซอยข้างโรงกษาปณ์) ถ.พหลโยธิน รังสิต ปทุมธานี โดยมีกำหนดการดังนี้

กิจกรรม/โครงงาน
เริ่มตั้งแต่ช่วงเช้า 9 นาฬิกาโดยประมาณ
- ตรวจเช็ค ปรับแต่งสายอากาศและระบบสื่อสารตามอัธยาศัย
- ซ่อม/ปรับปรุง สถานีรถมอเตอร์ไซค์ E24YJQ
- คุยเรื่อง C4FM/Fusion , DMR และ cross banding (HS1ZHY HS5BLO HS1ZBT)
- อธิบายเรื่องการตั้ง “911” ของชมรม (E24YVI)
- บรรยาย/ทดลอง ผลของการใช้จูนเนอร์ กับการส่งถ่ายกำลังไฟฟ้า (HS0DJU)
- บรรยาย/ทดลอง "การไบแอส LED (อย่างถูกหลักการ)" (HS0DJU)

ประชุมชมรม
ประจำเดือนสิงหาคม 2561 เริ่มประมาณ 17:00 น.
วาระการประชุม
- โครงการช่วยเหลือ ป่าไม้
- update เรื่องใบอนุญาต
- ทบทวนวัตถุประสงค์ของชมรม ว่าจะ แก้ไข เพิ่มเติม หรือไม่อย่างไร
- เตรียมสำหรับกิจกรรมอื่น

หมายเหตุ
กำหนดการต่างๆ สามารถปรับเปลี่ยนช่วงเวลาได้ตามความเหมาะสม
จึงขอเชิญสมาชิกชมรม และเพื่อนนักวิทยุสมัครเล่นทั่วไปที่สนใจเข้าร่วมกิจกรรมเหมือนเช่นเคย
สำหรับเพื่อนนักวิทยุสมัครเล่นทั่วไป หรือชมรมอื่น ที่สนใจร่วมกิจกรรมสนุกกับเรา สามารถติดต่อได้โดย:
- เรียกขาน "เพื่อนๆ ชมรม E20AE" ได้ที่ความถี่ 144.9375MHz
- ส่งข้อความผ่าน Facebook Fanpage "E20AE" (www.facebook.com/e20ae/)
- Zello โดยเข้ามาที่ช่อง (channel) "ชมรมวิทยุสมัครเล่น The DXer"

-- ประมวลภาพกิจกรรมและการประชุม --

  
เพื่อนสนาชิกเดินทางมาแต่เช้า เริ่มด้วย
อาตุ้ม พลายณรงค์ แก้วสถิตย์ (HS1DNG)
พี่หมอ นพ. จีรกร จิรานุกรม (HS0EBS)
พี่เป๊บซี่ คุณชัยยุทธ ชาโญพงษ์ (HS5BLO)


ระหว่างกิจกรรมของอาๆ ลุงๆ ลูกหลาน
ของนักวิทยุก็มาเรียนรู้เกี่ยวกับไฟฟ้า
อิเล็กทรอนิกส์ และการสื่อสารได้ ในภาพ
คุณจิตรยุทธ จุณณะภาต (HS0DJU)
กำลังอธิบาย "น้องแก้ม" ถึงวิธีการใช้งาน
ไดโอดเปล่งแสง (LED) อย่างถูกต้อง


คุณตี๋ สิปปภาส นิพนธ์กิจ (E24MTA)
พาลูกชาย ด.ช.ปัณณภพ นิพนธ์กิจ
 (E24YIR) มาเที่ยวด้วย
 

เอาไงดี ทำอะไรก่อนหรือยังดี
ปรึกษากันก่อน ยังงงๆ อยู่

 
 
 
ใช้ไป ซ่อมไป ท่าทางจะใช้งานหนัก
สถานีรถมอเตอร์ไซค์ของ น้องกิ๊ก
บุษบา ชุมชูชาติ (E24YJQ)
นำมาเดินสายไฟเลี้ยงวิทยุสื่อสาร
และซ่อมสายควบคุมต่างๆ
 
 
ส่วนเพื่อนๆ กลุ่มนี้ ทั้งพี่หมอ HS0EBS
พี่เป๊บซี่ HS5BLO และเจ้าของบ้าน
คุณนพดล เต็มกมลรัตน์ (HS1ZHY)
กำลังยุ่งกับการปรับตั้งให้ hotspot
สำหรับระบบ DSTAR ทำงานได้
 
คุณศักดิ์ สุทธิศักดิ์ มีสมศักดิ์ (E21WRM)
เป็นผู้ใจดีเสมอในการขนบรรดาท่ออลูมิเนียม
มาให้เพื่อนๆ ได้สร้างสายอากาศกัน
ต้องขอบคุณมากๆ เลยนะครับ

ทำกันจนค่ำมืด สายอากาศต้นนี้จะเป็น
ของเจ้าหน้าที่พิทักษ์ป่าในเวลาอันสั้นนี้
ในภาพ อาตุ้มต้องให้น้องโอ๊ต
ปัทมาสน์ พลอยสวัสดิ์ (E24RBU)
คอยส่องไฟให้

 ทำเสร็จแล้วก็วัด VSWR
สักหน่อย ว่าผิดไปมากน้อยแท่าไร

 ช่วงเย็น 19:00 - 20:00 น.
โดยประมาณ ทำการทดสอบ
สัญญาณประจำสัปดาห์ เพื่อเตรียม
ความพร้อมและพักทายเพื่อนๆ
ทางความถี่ 144.9375MHz
ต้องขอบคุณเพื่อนๆ ที่เรียกขาน
เข้ามาด้วยนะครับ

-- สรุปการประชุมประจำสัปดาห์ โดยสังเขป --

- โครงการช่วยเหลือ ป่าไม้ : ดำเนินการอยู่ และจะเปิดโอกาสให้เพื่อนๆ ทั่วไปมีโอกาสได้สนับสนุนราชการด้วย
- update เรื่องใบอนุญาต : ได้รับเอกสารที่แก้ไขคำผิดเรียบร้อยแล้ว
- ทบทวนวัตถุประสงค์ของชมรม ว่าจะ แก้ไข เพิ่มเติม หรือไม่อย่างไร : ดำเนินการพิจารณา
- เตรียมสำหรับกิจกรรมอื่น : เตรียมการเดินทางพบปะเพื่อน สมาคมวิทยุสมัครเล่น จ. ราชบุรี ในวันที่  3 พฤศจิกายน 2561

แล้วพบกันใหม่ในกิจกรรมและการประชุมสมาชิกในเดือนหน้าครับ
73 HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต)