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

Enhancing Sustainable Fish Gelatin Properties through Furcellaran Incoporation: Innovations in Eco-friendly Gelling Techniques

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Enhancing Sustainable Fish Gelatin Properties through Furcellaran Incoporation: Innovations in Eco-friendly Gelling Techniques

Fish gelatin is increasingly recognized as an alternative source of gelatin, but its use has been limited due to weak gelling properties. To address these issues, the effect of furcellaran, a gelling agent, was examined at various levels (25-100% FG substitution) on the structural and physicochemical properties of FG gels. As the amount of FUR increased to 25%, the FG/FUR gel showed improved hardness and gel strength (P<0.05). Additionally, increasing FUR levels led to higher gelling and melting points, showing a dose-dependent relationship. Microstructural analysis revealed that adding FUR created a denser gel network with smaller gaps. SAXS scattering intensities also increased as FUR concentration rose. Overall, adding FUR improved the gelling properties of FG without negatively affecting springiness and syneresis, enhancing gel strength and gelling temperature.

Read more
A dual coil induction heating machine for jewelry factories developed by  electromagnetic analysis

วิทยาลัยนวัตกรรมการผลิตขั้นสูง

A dual coil induction heating machine for jewelry factories developed by electromagnetic analysis

Induction Heating Machine (IHM) is a crucial device in the jewelry industry, utilizing electromagnetic fields to generate heat and join precious metals. This research focuses on developing a Dual Coil Induction Heating Machine (Dual Coil IHM) to enhance production efficiency and reduce costs in jewelry factories using Electromagnetic Analysis (EMA) through Ansys Maxwell software. The research process began with testing a single-coil IHM under real operating conditions and using EMA to analyze the generated magnetic flux density (B). Subsequently, dual-coil configurations in Parallel and Series arrangements were designed and compared. The experimental results revealed that the series dual coil produced a higher magnetic flux and allowed for optimizing current (I), frequency (f), number of coil turns (N), and coil spacing (d) for better manufacturing performance. The findings indicate that the series dual-coil IHM can double production capacity compared to the conventional single-coil model. Furthermore, EMA technology minimizes physical testing, reduces errors, and enhances precision in designing industrial machinery for the jewelry manufacturing sector.

Read more
Muly mur

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Muly mur

A new jelly snack alternative for health-conscious individuals—delicious, convenient, and gut-friendly. Rich in probiotics and prebiotics, packed with antioxidants, and essential vitamins. Suitable for health enthusiasts and lactose-intolerant individuals. Free from artificial colors and flavors

Read more