1990년대 초반의 초기 지상파 디지털 방송 필드 테스트는 지상파 디지털 TV를 보급하고, 전송망을 관리하기 위해서 전파 예측 결과를 토대로 송신기의 출력, 아날로그 방송신호와의 간섭, 송신 안테나 패턴에 따른 특성 등을 비교 검증하였다. 미국에서는 방송망 구성, 채널 배치 연구, 전파 환경의 분석, 기존 아날로그 방송망과의 상호영향 분석을 통하여 전파장애 지역과 수신율 개선에 중점을 두었다. 유럽은 영국, 독일을 중심으로 DVB-T 표준 지상파 디지털방송의 고정 및 이동수신, 단일 주파수망에서의 전송 특성 등의 필드 테스트를 실내외에서 방대하게 수행하였다.
우리나라에서는 1997년 디지털 지상파 TV 전송방식이 미국 표준방식인ATSC로 결정된 이후 실험방송 전담반을 구성하였다. 본격적인 필드 테스트는2000년 3월부터 시작하였다. 주요한 측정지표는 수신 전계강도 분포, 송신소로부터 거리 및 채널별 NTSC-DTV 수신 상태 비교, 지형 및 지역별 전파 전파환경 분석, DTV-DTV 및 아날로그-DTV 인접채널 간섭 검증, 다중경로, 충격잡음, 페이딩 분석, 수신기 성능 검증, 동일채널 중계기 성능검증 등 이었다.
필드 테스트는 지상 9m 높이에서 DTV 전송신호를 도보나 차량을 이용하여 측정하였다. 이 경우 고층건물로 인한 현대의 복잡하고 다양한 전파 전파 환경에 일률적으로 동일 조건에서 측정된 측정값을 적용하는 것은 한계가 있다. 그리고 산악, 오염지역, 높이가 높은 지역 등 장애물이 있어 접근이 자유롭지 못한 지역이나 신속한 측정이 필요할 경우 등 특별한 측정 환경에 대응할 수 있는 새로운 측정 시스템이 필요하다. 무선 중계기 등의 안테나를 설치할 경우 신호 레벨, C/N을 실측하는 것은 필수이다. 신호 레벨이 약한 경우 최적의 수신 가능 점을 신속하게 찾는 일 또한 필요하다. 그래서 이 논문에서는 문제점을 해결하고 요구를 충족시키기 위하여 멀티콥터의 안정적인 정지 비행성능과 자유로운 이동성을 이용하여 DTV 신호 레벨 측정 시스템을 설계 제작하였다. 이 시스템은 멀티콥터에 DTV 신호 레벨 측정기와 DTV용 무지향성 안테나를 탑재하는 형태이다.
이 측정 시스템의 실용성을 알아보기 위하여 12개 장소에서 수 십m 높이의 DTV 신호 레벨을 1m단위로 측정하여 7가지 필드 테스트를 수행하였다. 먼저 멀티콥터 측정 시스템으로 측정한 측정값의 신뢰성 판단을 위해 직접 측정한 값과 비교하였다. 그리고 높이에 따른 DTV 신호 레벨 변화를 알아보기 위하여 도심지역과 도시외곽 지역을 측정 비교하고, 5층 다세대주택 밀집지역에서 높이에 따라 신호 레벨을 측정하였다. 전파 장애물의 영향에 의한 DTV 신호 레벨 변화를 알아보기 위하여 신호가 대규모 아파트 단지를 통과하기 전과 후를 비교하였다. 또한, 4층 건물이 9층 건물 앞에서 전파 전파를 방해하는 경우와 방해가 없는 경우의 레벨 변화를 비교하였다. 직접 수신 가능성 확인을 위해 지역이 다른 신설 전원주택 두 곳의 신호 레벨을 측정하였다. 마지막으로 전파경로 상에 전파 방해 건물이 있는 경우 전파회절현상에 의한 DTV 신호 레벨 변화 분포를 입체적으로 조사하였다.
자유로운 이동성이 특징인 본 논문에서 개발한 멀티콥터 측정 시스템으로 다양한 측정 환경에서 DTV 필드 테스트를 수행하여 실용성을 검증 하였다. 이 경우 기존의 9m 높이의 측정 방식에서는 알 수 없었던 지표에서 원하는 높이까지의 신호 레벨을 신속하고, 정확하게 측정 분석할 수 있었다. 또한, 약 30km/h까지의 속도로 비행하면서 이동 측정할 수 있어서 안테나 지지대의 높이에 관계없이 수 백m의 비행 가능 높이 및 수평 거리 상에서 자유로운 측정이 가능하였다. 아울러 DTV 신호 레벨 측정기 이외에도 필요할 경우 다양한 측정기를 탑재하여 방송, 통신 등의 필드 테스트에 활용할 수 있다는 방향을 제시하였다.