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Análisis Dependiente de la Altura de la Ocupación del Espectro de UAV para Sistemas Celulares Considerando Patrones de Antena en 3D

Autores: Maeng, Sung Joon

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Análisis Dependiente de la Altura de la Ocupación del Espectro de UAV para Sistemas Celulares Considerando Patrones de Antena en 3D


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Detección de espectro
Configuraciones de antenas receptoras
Altitud
Potencia de señal
Patrones de antena

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) están surgiendo como plataformas aéreas móviles para la detección del espectro de radiofrecuencia (RF), lo que permite un monitoreo dinámico de la ocupación del espectro de los sistemas celulares a diferentes altitudes. El impacto de las configuraciones de antena del receptor del VANT, particularmente en relación con la altitud, es crítico para determinar el rendimiento de ocupación. En este documento, presentamos un marco analítico dependiente de la altura para la ocupación del espectro basada en VANT, centrándonos en cómo diferentes configuraciones de antena del receptor afectan la potencia de la señal detectada. Consideramos dos tipos de patrones de antena 3D: una antena dipolo típica y una antena direccional hacia abajo. Utilizando un enfoque basado en geometría estocástica, derivamos expresiones en forma cerrada para la potencia detectada dependiente de la altitud bajo ambas configuraciones de antena. Además, ejecutamos un análisis basado en trazado de rayos con un mapa 3D del mundo real y patrones de antena realistas. Se realizan simulaciones de Monte Carlo para validar los resultados analíticos, revelando que tanto la altitud como la directividad de la antena afectan críticamente la precisión de ocupación y la cobertura.

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