Sistema de Monitoreo de Banda Ancha de Emisiones de Drones Basado en Tecnología SDR con Arquitectura RFNoC
Autores: orecu, Mirela; orecu, Emil; Bechet, Paul
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Sistema de Monitoreo de Banda Ancha de Emisiones de Drones Basado en Tecnología SDR con Arquitectura RFNoC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Desarrollos
Vehículo aéreo no tripulado
Monitoreo del espectro electromagnético
Drones
Análisis en tiempo real
Sistema de monitoreo de banda ancha multicanal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los desarrollos recientes en la actividad de vehículos aéreos no tripulados (VANT) destacan la necesidad de sistemas avanzados de monitoreo del espectro electromagnético que puedan detectar drones operando cerca de áreas sensibles o restringidas. Tales sistemas pueden identificar emisiones de drones incluso bajo condiciones de salto de frecuencia, proporcionando un sistema de alerta temprana y permitiendo una respuesta oportuna para proteger la infraestructura crítica y garantizar operaciones seguras. En este contexto, el presente trabajo propone el desarrollo de un sistema de monitoreo de banda ancha multicanal de alto rendimiento con capacidades de análisis en tiempo real, diseñado sobre una arquitectura SDR basada en USRP con tres canales de adquisición: dos canales de banda ancha (160 MHz y 80 MHz) y un canal de banda estrecha (1 MHz), para la simultaneidad de segmentos de espectro extendido, alineados con los requisitos actuales para analizar emisiones de drones en las bandas ISM de 2.4 GHz y 5.8 GHz. El sistema de procesamiento fue configurado para soportar anchos de banda acumulativos de más de 200 MHz a través de una plataforma de hardware de alto rendimiento (CPU potente, almacenamiento rápido, aceleración por GPU) y conexión de fibra óptica, asegurando una transferencia estable y sin pérdidas de grandes volúmenes de datos. El sistema de monitoreo de espectro propuesto demostró ser extremadamente sensible, flexible y extensible, logrando una sensibilidad de recepción de -130 dBm, superando así los valores comúnmente reportados en la literatura. Además, la arquitectura multicanal paralela facilita la detección en tiempo real de señales de diferentes rangos de frecuencia y proporciona una base para la clasificación avanzada de señales. Su diseño reconfigurable permite una rápida adaptación a varios tipos de señales más allá de los sistemas aéreos no tripulados.
Descripción
Los desarrollos recientes en la actividad de vehículos aéreos no tripulados (VANT) destacan la necesidad de sistemas avanzados de monitoreo del espectro electromagnético que puedan detectar drones operando cerca de áreas sensibles o restringidas. Tales sistemas pueden identificar emisiones de drones incluso bajo condiciones de salto de frecuencia, proporcionando un sistema de alerta temprana y permitiendo una respuesta oportuna para proteger la infraestructura crítica y garantizar operaciones seguras. En este contexto, el presente trabajo propone el desarrollo de un sistema de monitoreo de banda ancha multicanal de alto rendimiento con capacidades de análisis en tiempo real, diseñado sobre una arquitectura SDR basada en USRP con tres canales de adquisición: dos canales de banda ancha (160 MHz y 80 MHz) y un canal de banda estrecha (1 MHz), para la simultaneidad de segmentos de espectro extendido, alineados con los requisitos actuales para analizar emisiones de drones en las bandas ISM de 2.4 GHz y 5.8 GHz. El sistema de procesamiento fue configurado para soportar anchos de banda acumulativos de más de 200 MHz a través de una plataforma de hardware de alto rendimiento (CPU potente, almacenamiento rápido, aceleración por GPU) y conexión de fibra óptica, asegurando una transferencia estable y sin pérdidas de grandes volúmenes de datos. El sistema de monitoreo de espectro propuesto demostró ser extremadamente sensible, flexible y extensible, logrando una sensibilidad de recepción de -130 dBm, superando así los valores comúnmente reportados en la literatura. Además, la arquitectura multicanal paralela facilita la detección en tiempo real de señales de diferentes rangos de frecuencia y proporciona una base para la clasificación avanzada de señales. Su diseño reconfigurable permite una rápida adaptación a varios tipos de señales más allá de los sistemas aéreos no tripulados.