นักวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) ร่วมกับ สำนักงานคณะกรรมการกิจการกระจายเสียงกิจการโทรทัศน์และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (กสทช.) ประสบความสำเร็จในการประดิษฐ์อุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนระหว่างคลื่นวิทยุกระจายเสียงระบบเอฟเอ็ม พร้อมเผยแพร่สู่สาธารณชน หวังวิทยุชุมชนนำไปใช้แก้ปัญหาการเกิดคลื่นรบกวนวิทยุการบิน มีต้นทุนการผลิตต่ำ และสามารถผลิตได้แบบไม่ซับซ้อน

วันนี้เวลา10.00 น. (17 พฤศจิกายน 2558) ศาสตราจารย์ ดร.ประสาท สืบค้าอธิการบดีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) เป็นประธานในพิธีแถลงข่าวผลงานสิ่งประดิษฐ์อุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนสำหรับสถานีวิทยุกระจายเสียงระบบเอฟเอ็ม Cavity Bandpass Filter (BPF) พร้อมด้วย รองศาสตราจารย์ ร.อ. ดร.กนต์ธร ชำนิประศาสน์ คณบดีสำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มทส. นายทนงศักดิ์ สุขะนินทร์ ผู้อำนวยการสำนักรับรองมาตรฐานวิศวกรรมในกิจการกระจายเสียงและโทรทัศน์ กสทช. นายสมเกียรติ แก้วไชยะ ผู้จัดการงานวิศวกรรมจราจรทางอากาศ บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทย จำกัด และ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รังสรรค์ ทองทา อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มทส. ณ ห้องประชุมสารนิเทศ อาคารบริหาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รังสรรค์ ทองทา นักวิจัยผู้ประดิษฐ์อุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนสำหรับสถานีวิทยุกระจายเสียงระบบเอฟเอ็ม เปิดเผยว่าผลงานดังกล่าวเกิดจากความร่วมมือระหว่าง มทส. และ กสทช. เมื่อเดือนตุลาคม 2556 และเสร็จสิ้นโครงการในเดือนตุลาคม 2557 การวิจัยและประดิษฐ์อุปกรณ์ดังกล่าว สืบเนื่องมาจากปัญหาการรบกวนกิจการการบิน ซึ่งเป็นปัญหาที่เรื้อรังมานาน ในขณะเดียวกันก็เป็นปัญหาที่ซับซ้อนยากที่คนทั่วไปจะทำความเข้าใจ ทั้งนี้ปัญหาการเกิดคลื่นรบกวนสถานีวิทยุการบินจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีสถานีวิทยุกระจายเสียงระบบเอฟเอ็ม (ย่านความถี่ 88-108 MHz) 2 สถานีส่งสัญญาณใกล้ ๆ กันในรัศมีน้อยกว่า 1 กิโลเมตร เครื่องส่งที่ปกติทั้ง 2 เครื่องนั้น จะมีการแพร่คลื่นแปลกปลอมเข้าไปในย่านการบิน (ย่านความถี่108-137 MHz) ทันที ดังนั้นความยากของโครงการนี้ อันดับแรกก็คือทำให้ผู้ทดลองประกอบกิจการวิทยุกระจายเสียงเข้าใจและยอมรับ ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่าย กรอปกับในปัจจุบันจำนวนสถานีวิทยุกระจายเสียงผู้ทดลองประกอบกิจการฯ หรือวิทยุชมชนซึ่งมีกำลังส่ง 500 วัตต์ มีจำนวนกว่า 5,000 แห่งทั่วประเทศ และมีจำนวนไม่น้อยที่ทำการกระจายเสียงด้วยงบประมาณที่จำกัด ไม่สามารถรถจัดหาอุปกรณ์ที่มีราคาแพงมาใช้งานได้

โครงการนี้จึงเกิดขึ้นมาเพื่อตอบโจทย์ข้างต้นคือประดิษฐ์อุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวน ที่มีราคาถูกลง ทำได้ง่าย ไม่ซับซ้อน มีแบบให้แล้วผู้ประกอบการสามารถทำตามได้วัสดุที่ใช้ต้องหาซื้อได้ง่ายในพื้นที่ การประดิษฐ์อุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนดังกล่าว ถือว่ามีความพร้อมในระดับสูง เนื่องจาก มทส. มีศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สามารถสร้างชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ตรงตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน  มีความซับซ้อนน้อยที่สุด และตัดชิ้นส่วนที่ไม่จำเป็นออกไป จึงทำให้อุปกรณ์สามารถผลิตตามแบบได้ง่าย มีส่วนประกอบเพียงไม่กี่ชิ้น สำหรับหลักการทำงานของ“อุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวน” คือ อุปกรณ์จะยอมให้เฉพาะสัญญาณความถี่ส่งออกอากาศเท่านั้นที่สามารถผ่านตัวอุปกรณ์ได้ ดังนั้นเมื่อนำอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนนี้ไปต่อท้ายเครื่องส่งก่อนที่สัญญาณจะไปยังสายอากาศ สัญญาณจากเครื่องส่งเครื่องอื่นจะไม่สามารถย้อนกลับเข้ามายังเครื่องของเราได้ ในขณะเดียวกันหากเครื่องส่งของเรามีการสร้างสัญญาณแปลกปลอมอื่น ๆ โดยไม่ได้ตั้งใจก็จะไม่สามารถผ่านอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนนี้ออกไปยังสายอากาศได้เช่นเดียวกัน

อุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนทำงานโดยอาศัยหลักการวงจรรีโซแนนซ์ (Resonance) เมื่อเราจัดให้ความยาวของแท่งตัวนำทองแดง (ภายในกล่อง) ยาวเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นพอดีก็จะสามารถส่งต่อพลังงานจากฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่งได้ ดังนั้นความถี่อื่น ๆ ที่มีความยาวคลื่นมากกว่าหรือน้อยกว่าความยาวคลื่นที่รีโซแนนซ์ก็จะไม่สามารถผ่านอุปกรณ์นี้ได้ ภายในอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวน ประกอบด้วย แท่งตัวนำทองแดงที่สามารถปรับความยาวได้ และขดลวดทองแดงอีกสองด้านที่จะส่งและรับพลังงานผ่านตัวแท่งทองแดงที่กล่าวข้างต้น ตัวกล่องอลูมิเนียมทำหน้าที่เก็บกักพลังงานไม่ให้แพร่ออกไปและในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่ระบายความร้อนที่เกิดขึ้นด้วย ถึงแม้หลักการของอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนแบบ Cavity Bandpass Filter จะเป็นที่ทราบกันโดยทั่วไป แต่การทำให้มันสามารถส่งผ่านพลังงานความถี่วิทยุด้วยกำลังส่ง 500 วัตต์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ในต่างประเทศอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนแบบนี้มีขายกันในราคาหลักแสนขึ้นไป แต่โครงการนี้สามารถพัฒนาให้มีต้นทุนในหลักพัน แล้วขายกันหลักหมื่น ซึ่งเชื่อว่าในอนาคตกลไกการตลาดก็จะทำให้ราคาลงมาอยู่ในระดับหลักพันบาท

นายทนงศักดิ์ สุขะนินทร์ ผู้อำนวยการสำนักรับรองมาตรฐานวิศวกรรมในกิจการกระจายเสียงและโทรทัศน์ กสทช. กล่าวเพิ่มเติมว่า กสทช. เป็นองค์กรกำกับการใช้คลื่นความถี่ โดยมีสำนักงาน กสทช. ทำหน้าที่ดูแลงานด้านใบอนุญาต กำกับ ตรวจสอบเฝ้าฟัง และการดูแลเนื้อหา ให้เป็นไปตามกฎกติกาในงานทางด้านเทคนิค สำนักงาน กสทช. ได้มีการดูแลกำกับให้เป็นไปตามสากล โดยใช้วิชาการเป็นเสาหลักการนำมาตรฐานทางเทคนิคที่เป็นสากลมีปรับเข้าใช้กับประเทศไทย เพื่อให้สามารถอยู่ร่วมกันได้ในสังคมอย่างสงบสุข โดยสำนักงาน กสทช. ได้มีการกำหนดมาตรฐานทางเทคนิคเครื่องส่งและให้มีหน่วยงานภายนอกมีส่วนร่วมในการตรวจสอบ และพร้อมที่จะสนับสนุนให้ทุนสถาบันวิชาการในการเริ่มต้นสร้างนวัตกรรมทางเลือกที่เป็นฝีมือคนไทย เพื่อแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ทั้งนี้มาตรฐานทางเทคนิคของเครื่องส่งที่ถูกกำหนดขึ้นสามารถป้องกันปัญหาได้ในระดับหนึ่ง แต่ยังมีปัจจัยอื่นนอกจากเครื่องส่งในสถานีวิทยุที่เป็นเหตุก่อให้เกิดการแพร่แปลกปลอม เช่น คุณภาพสายอากาศ สายดินและปัจจัยสภาพแวดล้อม เช่น การมีสถานีส่งอื่น ๆ อยู่ในบริเวณใกล้เคียง เป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการสร้างคลื่นแปลกปลอม แม้ว่าในต่างประเทศจะมีลักษณะเดียวกัน แต่สภาพแวดล้อมเมืองไทยที่เป็น Thailand Only กล่าวคือ มีสถานีวิทยุที่ใกล้กันจำนวนมากที่สุดในโลก การทดสอบทางวิชาการสามารถเทียบเคียงได้แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ต้องมีการตรวจสอบในหลายด้าน อาทิ ระยะห่างที่จะเกิดความถี่ใหม่ ความแรงสัญญาณ และที่สำคัญที่ยากที่สุด คือ การคิดประดิษฐ์อุปกรณ์ป้องกันที่ใช้วัสดุในประเทศที่หาได้ใกล้ตัว ราคาไม่แพง ซึ่งเป็นการบ้านที่สำนักงาน กสทช. ได้ให้ความสำคัญ เนื่องจากต้องการให้เกิดการนำไปต่อยอดสร้างอุปกรณ์ที่ดีกว่าได้ ซึ่งเมื่ออุปกรณ์มีราคาถูกลงสถานีวิทยุผู้ทดลองก็จะยอมรับและให้ความร่วมมือในการติดตั้งอุปกรณ์มากขึ้น ซึ่งถือว่าความร่วมือกับ มทส. ในครั้งนี้เป็นไปตามวัตถุประสงค์อย่างแท้จริง

ทั้งนี้ทาง กสทช. ได้นำองค์ความรู้ดังกล่าว พร้อมแบบแสดงรายละเอียดของอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนและคู่มือประกอบการใช้งาน เผยแพร่ให้ผู้ทดลองประกอบกิจการวิทยุกระจายเสียงได้นำไปใช้ โดยไม่มีค่าใช้จ่าย ทั้งนี้สามารถ Download แบบ ได้ที่https://broadcast.nbtc.go.th/data/academic/file/570900000001.pdf

นายสมเกียรติ แก้วไชยะ ผู้จัดการงานวิศวกรรมจราจรทางอากาศ บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทยจำกัด กล่าวว่า บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทยจำกัด มีหน้าที่ในการควบคุมการจราจรทางอากาศ และการจัดที่ทำการจัดระเบียบให้กับเครื่องบินโดยสารทั้งหมดที่ผ่านเข้ามาในน่านฟ้าของประเทศไทย ทั้งโดยการใช้เครื่องช่วยเดินอากาศต่าง ๆซึ่งทำหน้าที่เปรียบเสมือนเข็มทิศให้กับเครื่องบิน และโดยการใช้เสียงพูดเพื่อติดต่อสื่อสารกับกัปตันผู้บังคับเครื่องบิน ทั้งนี้องค์กรการบินระหว่างประเทศได้กำหนดย่านความถี่108-137 MHz เป็นย่านความถี่หลักสำหรับกิจการวิทยุการบิน ซึ่งจะเห็นว่าเป็นย่านความถี่ที่ติดกันกับย่านความถี่วิทยุกระจายเสียง ระบบเอฟเอ็ม ดังนั้นหากมีการแพร่คลื่นแปลกปลอมออกมาย่านความถี่ที่อยู่ติดกัน ย่อมจะได้รับผลกระทบก่อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในอดีตตั้งแต่ปี พ.ศ. 2540 ได้กำหนดให้มีวิทยุชุมชน และต่อมาได้เปลี่ยนเป็นผู้ทดลองประกอบกิจการฯการรบกวนกิจการวิทยุการบินที่มาจากการกระจายเสียงในระบบเอฟเอ็ม ก็มีมากขึ้นเป็นลำดับ ในปี 2556 ก่อนที่จะมีการจัดระเบียบวิทยุชุมชน มีสถิติการรบกวนที่รายงานมาจากนักบินประมาณ 3,000 ครั้งต่อปี หรือประมาณ 10 ครั้ง ใน 1 วัน ซึ่งเป็นสถิติที่สูงมาก แต่ก็นับว่ายังโชคดีที่การรบกวนดังกล่าวยังไม่ถึงกับก่อให้เกิดความสูญเสียต่อชีวิตและทรัพย์สิน ยังอยู่ในระดับแค่ทำให้นักบินเกิดความรำคาญหรือเสียสมาธิเท่านั้น หลังจากที่ได้มีการจัดระเบียบวิทยุชุมชนในปี 2557 ที่เรียกชื่อใหม่ว่า “ผู้ทดลองประกอบกิจการฯ” มีการตรวจเครื่องส่ง การจำกัดกำลังส่ง ฯลฯ การรบกวนก็ได้ลดลงไปมาก เหลือเพียง 1-2 ครั้งต่อวัน ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาในการทำวิจัยโครงการพัฒนาอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนในครั้งนี้

บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทย จำกัด ขอชื่นชมการทำงานของ กสทช. มทส. และคณะนักวิจัย ที่เล็งเห็นความสำคัญของการจัดการปัญหาดังกล่าวโดยนำความรู้ทางด้านวิศวกรรมโทรคมนาคมมาพัฒนาอุปกรณ์กรองสัญญาณรบกวนสำหรับสถานีวิทยุกระจายเสียงระบบเอฟเอ็ม Cavity BandpassFilter (BPF) ได้เป็นผลสำเร็จ และเผยแพร่ผลงานดังกล่าวสู่สาธารณชนอย่างกว้างขวาง โดยไม่แสวงหาผลกำไร ทำให้ผู้ประกอบกิจการวิทยุกระจายเสียงสามารถที่จะนำอุปกรณ์ดังกล่าวไปใช้ได้จริง โดยสามารถลดต้นทุนการผลิตได้มากกว่า10 เท่า บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทย จำกัด เชื่อมั่นว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกพัฒนาและต่อยอดผลงานและนำไปใช้จนสามารถแก้ไขปัญหาการรบกวนให้หมดไปในอนาคตอันใกล้นี้

ส่วนประชาสัมพันธ์

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

17 พฤศจิกายน 2558