Diseño de plano de polarización de antena para redes de drones de enlace ascendente/descendente concurrentes
Autores: Tran, Gia Khanh; Okada, Takuma
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de plano de polarización de antena para redes de drones de enlace ascendente/descendente concurrentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Drones
Instalaciones de comunicación
5g
Antenas
Interferencia
Análisis numéricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, los drones se han utilizado en una amplia gama de campos, como la agricultura, el transporte de mercancías y la seguridad. Los drones equipados con instalaciones de comunicación se espera que desempeñen un papel activo como estaciones base en áreas donde las estaciones base terrestres no están disponibles, como en zonas de desastre. Además, se está considerando la operación asincrónica para el 5G local, con el fin de soportar todo tipo de casos de uso. En la operación asincrónica, la interferencia cruzada entre estaciones base es un problema. Este documento intenta reducir la interferencia causada por la red de drones mediante la introducción de antenas de polarización circular en contra del sistema convencional que utiliza antenas de polarización lineal. Se realizan análisis numéricos para validar la efectividad del sistema propuesto, donde se muestra que las Relaciones Señal-Interferencia (SIRs) mejoran significativamente según los resultados de la evaluación numérica. Específicamente, para el escenario de solo enlaces de acceso, en la región donde la arquitectura de antena convencional solo puede lograr un SIR de menos de 20 dB, nuestro sistema propuesto que aplica antenas de polarización circular casi puede lograr un SIR de más de 40 dB. También se puede observar una mejora significativa en el escenario con la existencia de enlaces de retorno, donde el sistema convencional tenía dificultades para lograr nuestro objetivo de diseño de SIR de 16.8 dB, mientras que la arquitectura de antena propuesta podría alcanzar fácilmente este objetivo en la mayoría de las regiones de nuestros rangos de evaluación.
Descripción
En los últimos años, los drones se han utilizado en una amplia gama de campos, como la agricultura, el transporte de mercancías y la seguridad. Los drones equipados con instalaciones de comunicación se espera que desempeñen un papel activo como estaciones base en áreas donde las estaciones base terrestres no están disponibles, como en zonas de desastre. Además, se está considerando la operación asincrónica para el 5G local, con el fin de soportar todo tipo de casos de uso. En la operación asincrónica, la interferencia cruzada entre estaciones base es un problema. Este documento intenta reducir la interferencia causada por la red de drones mediante la introducción de antenas de polarización circular en contra del sistema convencional que utiliza antenas de polarización lineal. Se realizan análisis numéricos para validar la efectividad del sistema propuesto, donde se muestra que las Relaciones Señal-Interferencia (SIRs) mejoran significativamente según los resultados de la evaluación numérica. Específicamente, para el escenario de solo enlaces de acceso, en la región donde la arquitectura de antena convencional solo puede lograr un SIR de menos de 20 dB, nuestro sistema propuesto que aplica antenas de polarización circular casi puede lograr un SIR de más de 40 dB. También se puede observar una mejora significativa en el escenario con la existencia de enlaces de retorno, donde el sistema convencional tenía dificultades para lograr nuestro objetivo de diseño de SIR de 16.8 dB, mientras que la arquitectura de antena propuesta podría alcanzar fácilmente este objetivo en la mayoría de las regiones de nuestros rangos de evaluación.