การจำลองระบบสายอากาศแบบระบุทิศทางสำหรับการตรวจจับอากาศยานไร้คนขับ ด้วยสัญญาณวิทยุ
คำสำคัญ:
การตรวจจับอากาศยานไร้คนขับ, สายอากาศแบบระบุทิศทาง, การประมวลผลสัญญาณ, การจำลองบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้นำเสนอแบบจำลองระบบสายอากาศแบบระบุทิศทางเพื่อการตรวจจับและระบุตำแหน่งอากาศยานไร้คนขับ (UAV) ด้วยสัญญาณวิทยุ โดยใช้เทคนิคการจำลองรูปแบบการแพร่กระจาย (Radiation Pattern) บนโปรแกรม MATLAB เพื่อสร้างและวิเคราะห์คุณสมบัติการรับสัญญาณของสายอากาศ ผลการจำลองได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการตรวจจับและระบุทิศทางของ UAV ได้อย่างแม่นยำ โดยสามารถยืนยันตำแหน่งของแหล่งกำเนิดสัญญาณได้ผ่านการวิเคราะห์ความเข้มของสัญญาณ (Signal Strength) ที่สัมพันธ์กับการหมุนของสายอากาศจำลอง การวิเคราะห์ดำเนินการในสี่รูปแบบการจำลองหลัก ได้แก่ การใช้สายอากาศชนิดเดียวกันในสภาวะคงที่ (Static Homogeneous), การใช้สายอากาศชนิดเดียวกันในสภาวะเคลื่อนไหว (Dynamic Homogeneous), การใช้สายอากาศต่างชนิดกันในสภาวะคงที่ (Static Heterogeneous) และการใช้สายอากาศต่างชนิดกันในสภาวะเคลื่อนไหว (Dynamic Heterogeneous) ผลการจำลองจากการทดสอบ 100 ครั้งในแต่ละรูปแบบ แสดงให้เห็นว่าโมเดล Static Homogeneous มีประสิทธิภาพสูงสุดด้วยค่าเฉลี่ยความสามารถในการตรวจจับอยู่ที่ 34.9755% ในขณะที่โมเดล Dynamic Heterogeneous มีประสิทธิภาพสูงสุดในกลุ่มสายอากาศต่างชนิดกันที่ 24.5276% ผลการศึกษานี้สรุปได้ว่า การจัดวางสายอากาศชนิดเดียวกันในรูปแบบคงที่ที่มีการกำหนดค่าอย่างเหมาะสม เป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการเพิ่มโอกาสการตรวจจับอากาศยานไร้คนขับตามพารามิเตอร์ที่ใช้ในการจำลอง งานวิจัยนี้จึงเป็นรากฐานสำคัญสำหรับการออกแบบและประเมินระบบป้องกันภัยทางอากาศจากอากาศยานไร้คนขับในอนาคตและมีประโยชน์อย่างยิ่งในการนำไปประยุกต์ใช้เพื่อพัฒนา ระบบเฝ้าระวังหรือระบบเตือนภัยในพื้นที่สำคัญ เช่น สนามบิน หรือพื้นที่ทางทหาร
เอกสารอ้างอิง
สำนักงานคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (กสทช.), “ประกาศ กสทช. เรื่อง หลักเกณฑ์และเงื่อนไขการอนุญาตให้ใช้คลื่นความถี่สำหรับอากาศยานไร้คนขับประเภทโดรน สำหรับใช้งานเป็นการทั่วไป,” กสทช. เข้าถึงเมื่อ: 22 เมษายน 2568. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้: https://shorturl.at/bYuOg
K. Thana and J. Sangsiri, "The most efficient route analysis using 3D maps for assistance to aircraft accident victims," Sci. Tech. J. NKRAFA, vol. 19, no. 2, pp. 58–71, Dec. 2023. [Online].Available: https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/nkrafa-sct/article/view/251204
กองทัพอากาศ, “ยุทธศาสตร์กองทัพอากาศ 20 ปี (พ.ศ. 2561-2580),” กองทัพอากาศ. เข้าถึงเมื่อ: 22 เม.ย. 2568. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้: https://welcome-page.rtaf.mi.th/blog/e-ksaarephyaephr-11/yuththsaastrk-ngthaph-aakaas-20-pii-ph-s-2561-2580-38
K. Thana, J. Sangsiri, K. Jitt-Aer, and T. Buaphiban, "Development of a GIS-based bird map application for the Royal Thai Air Force’s aviation safety management," Eng. Technol. Horiz., vol. 42, no. 1, Mar. 2025, Art. no. 420108, doi: 10.55003/ETH.420108.
S. Park, H. T. Kim, S. Lee, H. Joo, and H. Kim, “Survey on anti-drone systems: Components,designs, and challenges,” IEEE Access, vol. 9, pp. 42635–42659, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3065926.
A. H. Abunada, A. Y. Osman, A. Khandakar, M. E. H. Chowdhury, T. Khattab, and F. Touati, “Design and implementation of a RF based anti-drone system,” in 2020 IEEE InternationalConference on Informatics, IoT, and Enabling Technologies (ICIoT), Doha, Qatar, 2020, pp. 35–42, doi: 10.1109/ICIoT48696.2020.9089515.
Y. Huang, C. Li, and C. Qiao, “A fast TDOA estimation algorithm for UAV signals,” in 2018 IEEE 4th International Conference on Computer and Communications (ICCC), Chengdu, China, 2018, pp. 1208–1212, doi: 10.1109/CompComm.2018.8780867.
P. Flak, “Drone detection sensor with continuous 2.4 GHz ISM band coverage based on cost-effective SDR platform,” IEEE Access, vol. 9, pp. 114574–114586, Aug. 2021. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=9513316
G. Nugroho and D. Dectaviansyah, “Design, manufacture and performance analysis of an automatic antenna tracker for an unmanned aerial vehicle (UAV),” Journal of Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology, vol. 9, no. 1, pp. 32–40, 2018, doi: 10.14203/j.mev.2018.v9.32-40.
D. T. Gillins, C. Parrish, M. N. Gillins, and C. Simpson, “Eyes in the sky: Bridge inspections with unmanned aerial vehicles,” Oregon Department of Transportation, Salem, OR, USA, Tech. Rep. SPR 787, Feb. 2018. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/323521367_EYES_IN_THE_SKY_BRIDGE_INSPECTIONS_WITH_UNMANNED_AERIAL_VEHICLES_Final_Report_SPR_787
A. Martian, F. -L. Chiper, R. Craciunescu, C. Vladeanu, O. Fratu and I. Marghescu, "RF based UAV detection and defense systems: Survey and a novel solution," 2021 IEEE International Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom), Bucharest, Romania, 2021, pp. 1–4, doi: 10.1109/BlackSeaCom52164.2021.9527871.
Craigi, “Basics of radio frequencies for FPV quadcopter drones.” Droneflyers. Accessed: 12 Jul. 2023. [Online]. Available: https://www.droneflyers.com/basics-radio-frequencies-fpv-quadcopter-drones/
C. A. Balanis, Antenna Theory and Design, 3rd ed. Hoboken, NJ, US: John Wiley & Sons, 2005. [Online]. Available: https://ia800501.us.archive.org/30/items/AntennaTheoryAnalysisAndDesign3rdEd/Antenna%20Theory%20Analysis%20and%20Design%203rd%20ed.pdf
J. Wang. 2015. 2D radiation pattern: Lecture notes in antenna theory and design [PowerPoint slides]. Available: https://is.buaa.edu.cn/__local/3/33/4C/1F4302A046B7FD33140ACF16957_D01288D7_3A1F7C.pdf
N. Minhas, A. Kumar, and S. Singh, “Performance analysis of ISM band antennas: A survey,” International Journal of Advanced Research in Computer Science, vol. 8, no. 8, pp. 371–375, Sep.-Oct. 2017, doi: 10.26483/ijarcs.v8i8.4705.
A. Arbabi and S. Safavi-Naeini, “Maximum gain of a lossy antenna,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 60, no. 1, pp. 2–7, Jan. 2012, doi: 10.1109/TAP.2011.2167934.
G. R. DeJean, T. T. Thai, S. Nikolaou, and M. M. Tentzeris, “Design and analysis of microstrip bi-Yagi and quad-Yagi antenna arrays for WLAN applications,” IEEE Antennas Wireless Propagation Letter, vol. 6, pp. 244–248, Jun. 2007, doi: 10.1109/LAWP.2007.893104.
H. T. Friis, “A note on a simple transmission formula,” in Proceedings of the IRE, vol. 34, no. 5, pp. 254–256, May 1946, doi: 10.1109/JRPROC.1946.234568.
Robin Radar, "Why traditional radar isn't effective at dracking Drones," Robin Radar. [Accessed: 12 Sep. 2025. [Online]. Available: https://www.robinradar.com/why-traditional-radar-isnt-effective-at-tracking-drones
K. Jitt-Aer, K. Thana, D. Chunsuparerk, P. Vejchasarn, and Y. Phansenee, "Applying normalized difference vegetation index from UAV for fertilizer cost reduction in rice RD33 cultivation," Sripatum Rev. Sci. Technol., vol. 15, pp. 101–114, Jan.–Dec. 2023. [Online]. Available: https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/spurst/article/view/248431
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
- เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง กองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
- บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ หรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ก่อนเท่านั้น
