Investigación sobre un algoritmo de adquisición de alta dinámica para la nueva señal de portadora binaria desplazada en la comunicación de UAV
Autores: Li, Xue; Zhou, Pan; Zhang, Yinsen; Wang, Lulu; Zhao, Shun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre un algoritmo de adquisición de alta dinámica para la nueva señal de portadora binaria desplazada en la comunicación de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Anti-jamming
Señales FH-BOC
Mitigación de multipath
Algoritmos de adquisición
Enlaces de comunicación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
A medida que los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se utilizan ampliamente en diversos campos, hay una demanda creciente de anti-jamming, mitigación de múltiples trayectorias y secreto encubierto para los VANT. Las señales de portadora de desplazamiento binario de salto de frecuencia (FH-BOC) poseen mayores capacidades de anti-jamming y mitigación de múltiples trayectorias que las señales de espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) y de portadora de desplazamiento binario (BOC). Un requisito previo para construir enlaces de comunicación entre VANT utilizando señales FH-BOC es el diseño de algoritmos de adquisición eficientes para capturar las señales con éxito. En este documento, se introducen la modulación y las características de la señal FH-BOC. La velocidad relativa máxima entre los VANT es de 5.5 km/s, la aceleración máxima es de 50 g, y la aceleración máxima positiva es de 20 g/s. En este entorno de alta dinámica, se diseñan los parámetros para los algoritmos de adquisición de fase de código paralelo y Filtro Parcial Coincidente - Transformada Rápida de Fourier (PMF-FFT) dirigidos a señales FH-BOC(10,1), y se analiza comparativamente el rendimiento de adquisición de estos algoritmos. El tiempo de adquisición para el primer y segundo algoritmo es de 4.3317 s y 6.137 s. El número de sumas reales requeridas por el primer y segundo algoritmo es aproximadamente 10.9x10^9 y 8.9x10^9, y el número de multiplicaciones reales es aproximadamente 7.6x10^9 y 6.7x10^9. Esto ayuda en la selección del algoritmo de adquisición cuando se utilizan señales FH-BOC para construir enlaces de comunicación entre VANT.
Descripción
A medida que los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se utilizan ampliamente en diversos campos, hay una demanda creciente de anti-jamming, mitigación de múltiples trayectorias y secreto encubierto para los VANT. Las señales de portadora de desplazamiento binario de salto de frecuencia (FH-BOC) poseen mayores capacidades de anti-jamming y mitigación de múltiples trayectorias que las señales de espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) y de portadora de desplazamiento binario (BOC). Un requisito previo para construir enlaces de comunicación entre VANT utilizando señales FH-BOC es el diseño de algoritmos de adquisición eficientes para capturar las señales con éxito. En este documento, se introducen la modulación y las características de la señal FH-BOC. La velocidad relativa máxima entre los VANT es de 5.5 km/s, la aceleración máxima es de 50 g, y la aceleración máxima positiva es de 20 g/s. En este entorno de alta dinámica, se diseñan los parámetros para los algoritmos de adquisición de fase de código paralelo y Filtro Parcial Coincidente - Transformada Rápida de Fourier (PMF-FFT) dirigidos a señales FH-BOC(10,1), y se analiza comparativamente el rendimiento de adquisición de estos algoritmos. El tiempo de adquisición para el primer y segundo algoritmo es de 4.3317 s y 6.137 s. El número de sumas reales requeridas por el primer y segundo algoritmo es aproximadamente 10.9x10^9 y 8.9x10^9, y el número de multiplicaciones reales es aproximadamente 7.6x10^9 y 6.7x10^9. Esto ayuda en la selección del algoritmo de adquisición cuando se utilizan señales FH-BOC para construir enlaces de comunicación entre VANT.