สัญญาณรบกวนมาจากไหน

ได้ยินเสียงมาว่าเกิดการรบกวนกัน อะไรสักอย่าง ระหว่างสถานี Echolink กับสัญญาณที่ผู้ถูกรบกวนพูดถึงว่าจะเป็นดาวเทียม หรือสถานี D-STAR เมื่อได้ยินดังนั้น จากข้อมูลที่มีอยู่เพียงน้อยนิด ก็ได้กลับมาคิดหาต้นตอ และสาเหตุของปัญหาว่าน่าจะเกิดจากอะไร

หลังจากพิจารณาอยู่พักใหญ่ ก็พบว่าปัญหา และสาเหตุน่าจะเกิดจากสิ่งนี้เป็นแน่แท้ ลองมาดูกันว่าสัญญาณรบกวนเกิดจากอะไร

ปัจจุบันเราใช้ระยะห่างระหว่างช่องความถี่ที่ระยะ 12.5 kHz เป็นมาตรฐานสากล ที่กำหนดให้การผสมสัญญาณชนิด FM จะต้องปรับระยะห่างเป็น 12.5 kHz ทั้งหมด ซึ่งก็ต้องใช้การผสมคลื่นแบบ FM Narrow ที่ใช้แถวความกว่างของความถี่ (Bandwidth) ที่ 11.25 kHz

แต่ด้วยเราอาจจะยังไม่ได้ปรับเปลี่ยนเครื่องวิทยุของเราให้มีการผสมคลื่นแบบ FM Narrow ที่มีความสัมพันธ์กับระยะห่างระหว่างช่องที่น้อยลงจากเดิม หากเราใช้การผสมคลื่นแบบ FM Wide เช่นเดิมที่ใช้ Bandwidth ที่กว้างถึง 20 kHz อยู่ ปัญหาการรบกวนกันระหว่างช่องข้างๆ ก็จะเกิดขึ้นอย่างแน่นอน

มาดูช่องข้างๆ กันเขาใช้อะไร และเป็นแบบไหน ที่ความถี่ 145.7875 MHz นั้นมีการใช้งานวิทยุสื่อสารประเภทเสียงดิจิตอล แบบ D-STAR ซึ่งใช้การผสมคลื่นแบบ GMSK ที่ใช้ Bandwidth เพียง 6.25 kHz นั่นคือเพียงครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างช่องที่กำหนดไว้ที่ 12.5 kHz

อ้าว...แล้วอย่างนี้มันกวนกันได้อย่างไรล่ะ ก็แน่นอนว่า FM Wide ที่ 20 kHz กินแถบความถี่ข้างละ 10 kHz จากความถี่กลาง และ D-STAR กินแถบความถี่ข้างละ 3.125 kHz ซึ่งเมื่อนำ 2 แถบนี้มารวมกัน ดังนี้

10 kHz + 3.125 kHz= 13.125 kHz 

ตายละมันเกิน 12.5 kHz แสดงว่ามันมีส่วนที่ทับกันอยู่ และนี่เองเป็นตัวปัญหาที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวน ให้ดูภาพด้านล่าง เพื่อเพิ่มความเข้าใจ

อ้าว..แล้วมันรบกวนกันแบบนี้ จะมีวิธีแก้ไขมั้ย แน่นอนว่าเมื่อเรารู้ต้นตอของปัญหาแล้ว การแก้ไขก็ไม่ใช่เรื่องยากแล้วล่ะ ในเมื่อ Bandwidth มันเกินมาทับกัน เราก็ลด Bandwidth ไม่ให้มันมาทับกัน ปัญหาก็หมดลงไปในทันที

คำถามต่อมาคือ แล้วจะไปลดที่ไหนล่ะ ใครเป็นคนลด Bandwidth

ก็ต้องไปดูว่าใครใช้ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด หรือมาตรฐาน ที่กำหนดไว้ ก็แน่ละคนที่ใช้ Bandwidth เกินกว่า 11.25 kHz ก็ต้องปรับให้เป็นไปตามข้อกำหนด

ในทางปฏิบัติ เพียงแต่เปลี่ยนไปใช้ FM Narrow ที่ใช้ Bandwidth น้อยลง ปัญหาก็จบลงได้ง่าย เพียงแค่กดปุ่มไม่กี่ครั้งเท่านั้นเอง

คงไม่ใช่กรณีนี้เรื่องเดียวที่สร้างปัญหาการรบกวน แต่รวมถึงการใช้งานความถี่อื่นๆ ด้วย สำหรับนักวิทยุสมัครเล่นที่ยังคงใช้งานเครื่องในแบบ FM Wide อยู่ แต่สำหรับสถานีวิทยุสมัครเล่นทั่วไปนั้นปัญหาไม่ได้เกิดตลอดเวลา แต่ถ้าเป็นสถานี Link ที่เปิดให้บริการกันแบบเรียกว่า 24 ชั่วโมงไม่มีหยุดนั้น แล้วอยู่ช่องติดกัน ปัญหาก็จะเพิ่มความรุนแรงมากขึ้นไปอีก

สำหรับผู้ที่ทำสถานี Link จำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องใช้ FM Narrow เพื่อไม่ก่อให้เกิดการรบกวนระหว่างกัน ในส่วนของสถานีทวนสัญญาณ (Repeater) นั้นได้ปรับเป็น FM Narrow เกือบหมดแล้ว ถ้าเป็นไปได้ใครมีความพร้อม และมีเครื่องที่สามารถใช้งาน FM Narrow ได้อยู่แล้วให้เปลี่ยนไปใช้เถอะครับ

อนาคตข้อกำหนดของการขออนุญาตตั้งสถานีเชื่อมโยงโครงข่ายอื่น อาจกำหนดมาเลยว่าผู้ที่ตั้งสถานีประเภทนี้ต้องใช้ FM Narrow เท่านั้น ถ้าใครไม่พร้อมอาจไม่พิจารณาให้ตั้งสถานีก็เป็นได้


ผลการทดลองจริง
(เปิด Caption - CC เพื่อชมคำอธิบาย)



อ้างอิง :
http://utahvhfs.org/dstar_channel_spacing.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Carson_bandwidth_rule
http://en.wikipedia.org/wiki/Types_of_radio_emissions
http://en.wikipedia.org/wiki/D-STAR