โดย E25VBE (Pat Jojo Sadavongvivad)
ตอนที่ 2 : พัฒนาสถานีของคุณด้วย E24CY Repeater Monitor: คู่มือฉบับปฏิบัติ
ในตอนที่แล้ว เราได้รับรู้เรื่องราวการเดินทางอันยาวนานของโครงการ E24CY Repeater Monitor ในตอนนี้ เราจะมาลงลึกในรายละเอียดว่านักวิทยุสมัครเล่นจะสามารถนำข้อมูลที่แสดงบน Dashboard ซึ่งเป็นผลลัพธ์จากความพยายามในการพัฒนามาอย่างยาวนาน มาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดในการปรับปรุงประสิทธิภาพของสถานีวิทยุของตนเองได้อย่างไร
Dashboard นี้เปรียบเสมือนเครื่องมือวัดราคาแพงอย่าง Spectrum Analyzer ที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ฟรีโดยไม่ต้องเสียสตางค์ ที่ช่วยให้เรา "เห็น" สิ่งที่ปกติแล้วเราทำได้แค่ "ฟัง" เท่านั้น
1. SNR (Signal-to-Noise Ratio): รายงานผลสัญญาณที่ไม่ต้องตีความ
SNR คือหัวใจของการสื่อสาร มันคืออัตราส่วนระหว่างความแรงของ "สัญญาณ" ที่เราต้องการ ต่อ "สัญญาณรบกวน" (Noise) ยิ่งค่า SNR สูงเท่าไหร่ สัญญาณก็จะยิ่งคมชัดมากเท่านั้น เราสามารถใช้ค่า SNR นี้เพื่อ:
- หาตำแหน่งติดตั้งที่ดีที่สุด: ไม่ว่าจะเป็นการติดตั้งสายอากาศประจำที่ หรือการหาจุดจอดรถที่ดีที่สุดสำหรับสถานีรถยนต์ ลองกดคีย์ส่งจากหลายๆ ตำแหน่ง แล้วดูว่าจุดไหนให้ค่า SNR สูงที่สุด
- เปรียบเทียบประสิทธิภาพของสายอากาศ: ทดลองสลับเปลี่ยนสายอากาศแต่ละต้นแล้วส่งทดสอบเพื่อดูว่าสายอากาศต้นใดให้ค่า SNR ที่ดีที่สุด
- สร้างแผนภาพการแพร่กระจายคลื่น (Radiation Pattern): สำหรับผู้ใช้สายอากาศทิศทาง (Yagi) คุณสามารถหันสายอากาศไปยังทิศของ Repeater (Empire Tower) จากนั้นค่อยๆ หมุนไปทีละ 10 องศา พร้อมกับกดคีย์ส่งและบันทึกค่า SNR ในแต่ละทิศ เมื่อครบ 360 องศา คุณจะได้แผนภาพการแพร่กระจายคลื่นของสายอากาศของคุณเอง
- ปรับกำลังส่งให้เหมาะสม: หากส่งด้วยกำลังส่งต่ำแล้วได้ค่า SNR สูงถึง 50-60 dB ก็ไม่จำเป็นต้องใช้กำลังส่งสูงเลย ช่วยประหยัดแบตเตอรี่และลดการรบกวนที่ไม่จำเป็น
2. Occupied Bandwidth (OBW): จูนเสียงพูดให้สมบูรณ์แบบ
"เสียงแตก", "เสียงทุ้มไป", "เสียงเบาไป" ปัญหาเหล่านี้จะหมดไปเมื่อคุณเข้าใจค่า Occupied Bandwidth (OBW) ค่านี้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับ Mic Gain หรือ Modulation Level ของเครื่องวิทยุ
ตามกฎข้อบังคับของกิจการวิทยุสมัครเล่น สำหรับการสื่อสารประเภท F3E (FM Voice) กำหนดให้มีความกว้างของแถบสัญญาณไม่เกิน 8 kHz Dashboard นี้จะช่วยให้คุณปรับตั้งเสียงพูดได้อย่างสมบูรณ์แบบ:
- OBW < 2-3 kHz (แคบเกินไป): เสียงพูดจะเบา ทุ้ม ไม่คมชัด
- OBW 3-8 kHz (เหมาะสม): เป็นช่วงที่เสียงพูดมีความชัดเจนและดังกำลังดีที่สุด
- OBW > 8 kHz (กว้างเกินไป): นี่คือภาวะ Over-modulation เสียงจะเริ่มแตกพร่าและที่สำคัญคือจะเกิดการ "เบียด" หรือ "Splatter" ไปรบกวนช่องความถี่ข้างเคียง
วิธีการปรับ: ลองพูดด้วยระดับเสียงปกติของคุณ แล้วสังเกตค่า OBW บน Dashboard หากค่าสูงหรือต่ำไป ให้ปรับ Mic Gain หรือ Modulation Level ในเมนูของเครื่องวิทยุของคุณ แล้วทดสอบอีกครั้งจนได้ค่าที่อยู่ในช่วงที่เหมาะสม
3. Carrier Frequency & Deviation: ความแม่นยำคือหัวใจ
เครื่องรับส่งวิทยุทุกเครื่องอาจมีความคลาดเคลื่อนของความถี่ได้ Dashboard นี้ช่วยให้คุณตรวจสอบความแม่นยำของเครื่องคุณได้
- Carrier Frequency: คือความถี่ของคลื่นพาหะที่วัดได้จริง
- Frequency Deviation: คือค่าความแตกต่างระหว่างความถี่ที่คุณส่งจริงกับความถี่เป้าหมายของ Repeater (145.075000 MHz)
ค่าที่ดีที่สุดคือเบี่ยงเบนใกล้เคียง 0 Hz มากที่สุด หากเครื่องของคุณมีค่า Deviation สูง อาจส่งผลให้การเข้า Repeater ทำได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ คุณสามารถนำข้อมูลนี้ไปใช้ในการ Calibrate หรือปรับแก้ความถี่ของเครื่องให้แม่นยำยิ่งขึ้นได้ ระบบ E24CY Monitor เองก็ผ่านการ Calibrate ด้วยเครื่องมือวัดมาตรฐานสูงที่ซิงค์กับสัญญาณ GPS ทำให้ผู้ใช้มั่นใจได้ว่าค่าที่อ้างอิงนั้นมีความแม่นยำสูงมาก
การใช้ข้อมูลทั้งสามส่วนนี้อย่างสม่ำเสมอ จะช่วยให้คุณเข้าใจประสิทธิภาพของสถานีตัวเองได้อย่างลึกซึ้ง และสามารถปรับปรุงแก้ไขให้ดีขึ้นได้ด้วยตนเอง ในตอนสุดท้าย เราจะไปดูเบื้องหลังทางเทคนิคว่าระบบทั้งหมดนี้ทำงานร่วมกันได้อย่างไร
ที่มาของความแม่นยำ
นอกเหนือจากการอ่านค่า วิเคราะห์ค่าที่สำคัญจาก FFT bins แล้ว เพื่อให้ค่า carrier frequency เชื่อถือได้มากที่สุด ใช้อ้างอิงได้โดยคลาดเคลื่อนน้อยที่สุด จึงต้องมีขั้นตอนสำคัญในการปรับความถี่ที่วัดได้ให้เที่ยงตรงมากที่สุด โดยการใช้อุปกรณ์ GPS Disciplined Oscillator ทำการ sync สัญญาณนาฬิกา 10 MHz ในตัวมันเองเข้ากับนาฬิกาของดาวเทียม GPS ที่ใช้ Atomic clock โดย GPSDO ที่ใช้ มีความแม่นยำได้ที่ระดับ 1 ppb (parts-per-billion) คือผิดพลาดไม่เกิน 1 Hz ที่ billion(b) หรือพันล้าน Hz สร้างความถี่ 10.00000000 Hz ป้อนให้ Icom IC-9700 ให้มีความถี่ส่งที่แม่นยำมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ซึ่งได้ตรวจสอบแล้ว ว่าเมื่อสั่งให้ส่งความถี่ 145.075000 ออกไป ก็วัดความถี่ส่งได้ 145.0750000 MHz แล้วส่งสัญญาณไปที่ SDR# ภาครับ แล้วอ่านความถี่ออกมาดู แล้วปรับจนได้ความถี่จนได้ 145.0750000 เช่นกัน ตรวจสอบโดยการใช้ Anritsu MS2711E ที่ sync กับดาวเทียม GPS เช่นกันโดยมีความแม่นยำระดับ 50 ppb ก็วัดได้ 145.0750000 MHz เช่นกัน เป็นอันว่า มาตรวัดเชิงความถี่ของภาครับรีพีตเตอร์ก็รายงานได้แม่นยำใช้ได้เช่นกัน
