KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

Ionospheric Total Electron Content Measuring Instrument by Using Single Frequency GPS Satellite

Abstract

This project presents the development of a single-frequency GPS-based total electron content measurement tool. It applies theories related to total electron content in the ionospheric layer and the measurement of total electron content using GPS time delay to design the single-frequency GPS total electron content measurement tool. The tool consists of an antenna, a single-frequency GPS satellite receiver, a data processing unit for evaluating and calculating total electron content, and a display unit for showing total electron content data. The performance of the single-frequency GPS total electron content measurement tool is tested by comparing it with total electron content data obtained from the International Reference Ionosphere (IRI) model, which is a global reference model for electron content. The tool is also put to practical use. The results of the comparison and practical applications conclude that the single-frequency GPS-based total electron content measurement tool can be effectively utilized, with the difference from the IRI model being 50 TECU

Objective

ดาวเทียม Global Positioning System (GPS) มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เพื่อระบุตำแหน่งบนพื้นโลก และอำนวยความสะดวกต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการระบบนำร่องการขึ้นลงของเครื่องบิน ระบบขนส่งที่ใช้ใช้ระบบนำทาง GPS งานก่อสร้าง งานอุตสาหกรรม โดยใช้ GPS ระบุตำแหน่ง ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาอุปกรณ์รับสัญญาณ GPS ให้มีความแม่นยำสูง แต่ยังมีปัจจัยอื่นที่ทำให้การรับสัญญาณ GPS เกิดความผิดพลาด ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการเดินทางของสัญญาณจากดาวเทียมมายังพื้นโลก นั้นหมายความว่าความแม่นยำในการระบุตำแหน่งลดลงเนื่องจากความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นจากการเดินทางของสัญญาณดาวเทียมบนชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ เครื่องรับโดยใช้สัญญาณความถี่เดียวจะให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในชั้นบรรยากาศรอบนอก การวัดนี้จำเป็นสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การจำลองบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์สำหรับการตรวจสอบสภาพอากาศในอวกาศ และการแก้ไขสัญญาณ GPS โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่ความล่าช้าของไอโอโนสเฟียร์ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการสื่อสารผ่านดาวเทียม การวิเคราะห์ความล่าช้าของสัญญาณ GPS ที่เกิดจากชั้นบรรยากาศรอบนอก ซึ่งประเมินผ่านการประมาณค่า GPS TEC ความถี่เดียว ช่วยให้สามารถกำหนดค่าความหนาแน่นของอิเล็กตรอนตามเส้นทางสัญญาณได้ แม้จะอาศัยความถี่เดียว แต่อัลกอริทึมและแบบจำลองขั้นสูงช่วยให้การประมาณค่า TEC แม่นยำโดยการเปรียบเทียบ GPS TEC ความถี่เดียวกับ TEC จากอัลกอริทึม IGS และแบบจำลอง IRI หลังจากที่ได้ทำการศึกษาและทบทวนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะการศึกษาค่าอิเล็กครอนรวมในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ คณะผู้จัดทำได้นำงานวิจัยของ Thanapon Keokhumcheng and Prasert Kenpankho ที่นำเสนอเกี่ยวกับการหาค่าอิเล็กตรอนด้วยดาวเทียม GPS แบบความถี่เดียวมาศึกษาต่อในการจัดทำเครื่องวัดค่าค่าอิเล็กครอนรวมในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ โครงงานนี้จะเป็นการนำค่าที่ได้จากเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม GPS และนำข้อมูลที่ได้รับจากดาวเทียมไปวิเคราะห์หาค่า TEC และจะบันทึกผลข้อมูลแล้วแสดงผลข้อมูลออกมาผ่านจอ LCD โดยข้อมูลที่บันทึกจะรวมถึงค่าอิเล็กตรอนรวม วันที่ เวลา และตำแหน่งที่ทำการวัด ทำให้สามารถติดตามและเปรียบเทียบข้อมูลในภายหลังได้อย่างมีประสิทธิภาพ ใช้ USB Flash drive ในการเก็บข้อมูล

Other Innovations

Fire retardant

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Fire retardant

The purpose of this invention is to develop a forest fire prevention agent that has the ability to prevent long-term forest fires, not only to suppress forest fires or prevent forest fires from spreading widely, but to prevent them from starting to catch fire from the beginning. It can prevent forest fires comprehensively and can be prevented for a long time during the peak forest fire period or the dry season, which is about 3-4 months. There are no residues or minimal residues without causing harm to the surrounding environment under the specified standards. Emphasis is placed on the use of raw materials, equipment, and chemicals that can be easily found in Thailand. This includes using the value of production costs as low as possible. This makes it suitable for use in large quantities for spraying and protecting forest areas in forest areas that are prone to fire. Estimated average for pollution caused by forest fires include particulate matter (PM), including PM2.5, PM10, carbon monoxide (CO), carbon dioxide, carbon dioxide, and carbon dioxide, Nitrogendioxide, VOC etc.

Read more
Sustainable Water Hyacinth Disposal electric smart boat Innovation

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

Sustainable Water Hyacinth Disposal electric smart boat Innovation

The Water Hyacinth Removal Electric Smart Boat is a small, streamlined boat capable of working in any area. Even small areas with a lot of water hyacinth volumes with advanced technology that the researcher has created and designed. The structure of the boat is made of aluminum material, is 4.80 meters long and 1.20 meters wide, and is powered by a diesel engine 14 hp. Reinforcing drive in tandem with spinning, chopping weeds and the ability to remove water hyacinths by spinning 3-5 per day with only one operator on boat. Therefore, the control and removal of water hyacinths by smart boat works better than conventional mechanization. It can work quickly and at a low cost. This water hyacinth removal electric smart boat concept will be built on the original system.

Read more
Chrysanthemum mutation by chemical mutagen

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Chrysanthemum mutation by chemical mutagen

This study examines the effects of chemical mutagens, ethyl methane sulfonate (EMS) and colchicine in inducing mutations in Chrysanthemum spp. through tissue culture techniques. In vitro cultures of Chrysanthemum were treated with various concentrations of EMS and colchicine to assess their impact on shoot regeneration and mutation frequency. Results indicated that EMS significantly increased phenotypic variability, leading to enhanced flower color and size, while colchicine treatment effectively induced polyploidy, resulting in plants with greater flower size and overall vigor. Morphological assessments, along with genetic analyses using molecular markers, confirmed the mutations associated with these treatments. The integration of chemical mutagenesis with tissue culture presents a promising approach for developing novel Chrysanthemum varieties with improved ornamental traits.

Read more