Un enfoque completo de calibración en una plataforma portadora de drones para mediciones de antena de HF en instalaciones de energía de redes inteligentes
Autores: Pastorcici, Marius; Constantin, Andreea; Heiman, Adelaida; Tamas, Razvan D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un enfoque completo de calibración en una plataforma portadora de drones para mediciones de antena de HF en instalaciones de energía de redes inteligentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Técnicas de procesamiento de datos
Comunicación en el rango de HF
Aplicaciones de IoT
Instalaciones de producción de energía distribuida
Sistemas de medición transportados por drones
Dipolo plegado eléctricamente pequeño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las técnicas emergentes de procesamiento de datos han vuelto a llamar la atención sobre la comunicación en la gama de HF como una alternativa interesante a las soluciones de terceros para aplicaciones de IoT, como la transmisión de datos en instalaciones de producción de energía distribuida. El tamaño físico de las antenas de HF, a menudo comparables a los objetos circundantes, requiere mediciones de radiación in situ que resultan en un diseño y posicionamiento de antenas personalizado para el sitio, y consecuentemente en una mayor fiabilidad de dichas comunicaciones en la red de HF. Los sistemas de medición transportados por drones ya son conocidos como una solución flexible, pero están mayormente restringidos a rangos de frecuencia más altos donde son factibles las sondas de onda completa y banda ancha. En este trabajo, proponemos utilizar un dipolo plegado eléctricamente pequeño como sonda para mediciones transportadas por drones en antenas de HF. También proponemos un enfoque de calibración para los efectos relacionados con la zona de campo cercano y la proximidad del cuerpo del dron; las correcciones de estos dos efectos son los pasos metodológicos clave. Mostramos que a pesar de una figura de ganancia realizada del orden de -20 dBi, tal sonda puede proporcionar resultados estables para mediciones de campo cercano, incluso a niveles de potencia de entrada tan bajos como 1 mW. En comparación con otros enfoques similares, nuestra configuración proporciona una banda de frecuencia de operación más amplia, una mayor estabilidad en términos de diagrama de patrón y un menor costo.
Descripción
Las técnicas emergentes de procesamiento de datos han vuelto a llamar la atención sobre la comunicación en la gama de HF como una alternativa interesante a las soluciones de terceros para aplicaciones de IoT, como la transmisión de datos en instalaciones de producción de energía distribuida. El tamaño físico de las antenas de HF, a menudo comparables a los objetos circundantes, requiere mediciones de radiación in situ que resultan en un diseño y posicionamiento de antenas personalizado para el sitio, y consecuentemente en una mayor fiabilidad de dichas comunicaciones en la red de HF. Los sistemas de medición transportados por drones ya son conocidos como una solución flexible, pero están mayormente restringidos a rangos de frecuencia más altos donde son factibles las sondas de onda completa y banda ancha. En este trabajo, proponemos utilizar un dipolo plegado eléctricamente pequeño como sonda para mediciones transportadas por drones en antenas de HF. También proponemos un enfoque de calibración para los efectos relacionados con la zona de campo cercano y la proximidad del cuerpo del dron; las correcciones de estos dos efectos son los pasos metodológicos clave. Mostramos que a pesar de una figura de ganancia realizada del orden de -20 dBi, tal sonda puede proporcionar resultados estables para mediciones de campo cercano, incluso a niveles de potencia de entrada tan bajos como 1 mW. En comparación con otros enfoques similares, nuestra configuración proporciona una banda de frecuencia de operación más amplia, una mayor estabilidad en términos de diagrama de patrón y un menor costo.