Medición y Análisis del Factor K de Rician para Comunicaciones Aire-Tierra de UAVs a Baja Altitud a 2.5 GHz
Autores: Aoki, Kaisei; Honda, Kazuhiro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Medición y Análisis del Factor K de Rician para Comunicaciones Aire-Tierra de UAVs a Baja Altitud a 2.5 GHz
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Investigación
Desarrollo
Vehículos aéreos no tripulados
VANT
Comunicaciones aire-tierra
Factor K de Rician
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La investigación y el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados (VANT) están avanzando rápidamente, y se espera que se utilicen en una amplia gama de aplicaciones. En este documento, evaluamos las características de propagación de las comunicaciones aire-tierra (A2G) utilizadas por los VANT. Específicamente, investigamos el factor K de Rician, que es uno de los indicadores que representan el impacto en la calidad de la comunicación. Realizamos mediciones de propagación de ondas de radio para las comunicaciones A2G a bajas altitudes en entornos de propagación con estructuras simples (entorno S) y complejas (entorno C) dentro del área de medición y luego realizamos una evaluación detallada del efecto de la distancia de los edificios, la altitud del VANT y la instalación de la antena en el factor K de Rician y las características de propagación. Los resultados de las mediciones y análisis revelan que el factor K de Rician en un entorno S se observó alto debido a la fuerte dominancia de la onda directa. Por otro lado, el factor K de Rician en un entorno C disminuyó debido a las complejas ondas reflejadas y difractadas causadas por los edificios circundantes. Además, las señales de desvanecimiento ficticias generadas a partir de la ruta útil calculada con el método de trazado de rayos utilizando un modelo analítico 3D simple mostraron un alto grado de concordancia con los resultados experimentales. Estos resultados proporcionan parámetros clave para el diseño óptimo de sistemas de comunicación A2G basados en VANT, contribuyendo a la aplicación práctica de las operaciones de VANT.
Descripción
La investigación y el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados (VANT) están avanzando rápidamente, y se espera que se utilicen en una amplia gama de aplicaciones. En este documento, evaluamos las características de propagación de las comunicaciones aire-tierra (A2G) utilizadas por los VANT. Específicamente, investigamos el factor K de Rician, que es uno de los indicadores que representan el impacto en la calidad de la comunicación. Realizamos mediciones de propagación de ondas de radio para las comunicaciones A2G a bajas altitudes en entornos de propagación con estructuras simples (entorno S) y complejas (entorno C) dentro del área de medición y luego realizamos una evaluación detallada del efecto de la distancia de los edificios, la altitud del VANT y la instalación de la antena en el factor K de Rician y las características de propagación. Los resultados de las mediciones y análisis revelan que el factor K de Rician en un entorno S se observó alto debido a la fuerte dominancia de la onda directa. Por otro lado, el factor K de Rician en un entorno C disminuyó debido a las complejas ondas reflejadas y difractadas causadas por los edificios circundantes. Además, las señales de desvanecimiento ficticias generadas a partir de la ruta útil calculada con el método de trazado de rayos utilizando un modelo analítico 3D simple mostraron un alto grado de concordancia con los resultados experimentales. Estos resultados proporcionan parámetros clave para el diseño óptimo de sistemas de comunicación A2G basados en VANT, contribuyendo a la aplicación práctica de las operaciones de VANT.