สายอากาศแบบแผ่นบ่วงรูปตัวอีขนาดกะทัดรัดสำหรับระบบ LoRaWAN
DOI:
https://doi.org/10.55003/ETH.400407คำสำคัญ:
สายอากาศขนาดกะทัดรัด, สายอากาศแบบแผ่นลูป, ระบบ LoRaWAN, อินเตอร์เน็ตของทุกสรรพสิ่งบทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้นำเสนอสายอากาศแบบแผ่นลูปรูปตัวอีบนแผ่นระนาบขนาดกะทัดรัดสำหรับระบบโครงข่ายอินเตอร์เน็ตของทุกสรรพสิ่งแบบ LoRaWAN โดยสายอากาศแบบแผ่นที่นำเสนอถูกออกแบบให้มีลักษณะเป็นลูปคล้ายตัวอักษรรูปตัวอีหันหน้าเข้าหากัน เพื่อเป็นการลดขนาดของสายอากาศและได้ผสานเทคนิคการทำช่องเปิดขนาดเล็กบนเส้นทองแดงและการทำสตับจูนให้กับสายอากาศ เพื่อช่วยเพิ่มสมรรถนะในการแมตชิ่งอีกทั้งสามารถขยายช่วงกว้างความถี่ให้กับสายอากาศ ซึ่งขนาดของสายอากาศที่นำเสนอคือ 60.00 × 60.00 × 1.60 mm3 ในบทความวิจัยได้เปรียบเทียบผลการจำลองและผลการทดสอบคุณสมบัติของสายอากาศพบว่ามีผลสอดคล้องกัน จากผลการทดสอบพบว่าสายอากาศมีค่า |S11| ≤ -10dB ครอบคลุมย่านความถี่ 917.00–933.50 MHz โดยมีช่วงกว้างความถี่เท่ากับ 16.5 MHz ครอบคลุมย่านความถี่ระบบโครงข่าย LoRaWAN ของประเทศไทย นอกจากนี้สายอากาศที่นำเสนอมีอัตราขยายมากกว่า 1 dBi ตลอดย่านความถี่ 920.00–925.00 MHz มีแบบรูปการแพร่กระจายคลื่นแบบกึ่งรอบตัวและโพลาไรซ์เชิงเส้น ดังนั้นสายอากาศที่นำเสนอสามารถนำไปใช้งานร่วมกับระบบ LoRaWAN ในประเทศไทยได้เป็นอย่างดี
References
Q. Sun, H. Li, Z. Ma, C. Wang, J. Campillo, Q. Zhang and F. Wallin, “A Comprehensive Review of Smart Energy Meters in Intelligent Energy Networks,” IEEE Internet of Things Journal, vol. 3, no. 4, pp. 464–479, 2016, doi: 10.1109/JIOT.2015.2512325.
W. San-Um, P. Lekbunyasin, M. Kodyoo, W. Wongsuwan, J. Makfak and J. Kerdsri, “A Long-Range Low-Power Wireless Sensor Network Based on U-LoRa Technology for Tactical Troops Tracking Systems,” in 2017 Third Asian Conference on Defence Technology (ACDT), Phuket, Thailand, Jan. 18–20, 2017, pp. 32–35, doi: 10.1109/ACDT.2017.7886152.
Q. Zhou, K. Zheng, L. Hou, J. Xing and R. Xu, “Design and Implementation of Open LoRa for IoT,” IEEE Access, vol. 7, pp. 100649–100657, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2930243.
Office of The National Broadcasting and Telecommunications Commission, 134th Royal Gazette, 289D Special Section. (Nov. 24, 2017). Act on Organization to Assign Radio Frequency and to Regulate the Broadcasting and Telecommunications Services B.E. 2553 (2010). [Online]. Available: https://www.nbtc.go.th.
L. H. Trinh, T. Q. K. Nguyen, D. D. Phan, V. Q. Tran, V. X Bui, N. V. Truong and F. Ferrero, “Miniature Antenna for IoT Devices Using LoRa Technology,” in 2017 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), Quy Nhon, Vietnam, Oct. 18–20, 2017, pp. 170–173, doi: 10.1109/ATC.2017.8167611.
Q. Zhang and Y. Gao, “Embedded Antenna Design On LoRa Radio for IoT Applications,” in 12th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2018), London, UK, Apr. 9–13, 2018, pp. 1–3, doi: 10.1049/cp.2018.0920.
A. A. Ibrahim, H. A. Mohamed, M. A. Abdelghany and E. Tammam, “Flexible and frequency reconfigurable CPW‑fed monopole antenna with frequency selective surface for IoT applications,” scientific reports, vol. 13, 2023, Art. no. 8409, doi: 10.1038/s41598-023-34917-y.
M. S. Yahya, S. Soeung, F. E. Chinda, S. K. A. Rahim, U. Musa, N. B. M. Nor and C. Sovuthy, “A Compact Recongurable Multi-Frequency Patch Antenna for LoRa IoT Applications,” Progress In Electromagnetics Research M, vol. 116, pp. 77–89, 2023, doi: 10.2528/PIERM23021804.
W. Wanpare, A. Paisal and S. Chalermwisutkul, “A Compact 923 MHz Monopole Antenna for LoRaWAN IoT Applications,” in 2020 International Conference on Power, Energy and Innovations (ICPEI), Chiangmai, Thailand, Oct. 14–16, 2020, pp. 53–56, doi: 10.1109/ICPEI49860.2020.9431578.
Mainsuri, E. Palantei, I. S. Areni, Wardi, M. Baharuddin, Dewiani, Sunarno, E. Setijadi and A. Hidayat, “A 923 MHz Steerable Antenna for Low Power Wide Area Network (LPWAN),” in 2020 IEEE International Conference on Communication, Networks and Satellite (Comnetsat), Batam, Indonesia, Dec. 17–18, 2020, pp. 246–250, doi: 10.1109/Comnetsat50391.2020.9328990.
C.A. Balanis, “Microstrip Antennas,” in Antenna Theory Analysis and Design, 3rd ed, Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2005, ch. 14, sec. 14.2, pp. 816–843.
Electromagnetic Simulation Solvers, Dassault Systèmes, 2019. [Online]. Available: https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite/solvers/
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง และคณาจารย์ท่านอื่นๆในสถาบันฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
