UAV equipado con sensor de localización Doppler basado en SDR para posicionamiento de radios tácticos
Autores: Bednarz, Kacper; Wojtun, Jarosaw; Szczepanik, Rafa; Kelner, Jan M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
UAV equipado con sensor de localización Doppler basado en SDR para posicionamiento de radios tácticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Localización
Frecuencia de radio
Vehículo aéreo no tripulado
Basado en Doppler
Emisores de RF
Monitoreo del espectro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La localización precisa de emisores de radiofrecuencia (RF) juega un papel crítico en el monitoreo del espectro, la seguridad pública y las aplicaciones de defensa, particularmente en entornos donde los sistemas de navegación por satélite global son limitados. Este estudio investiga la viabilidad de un solo vehículo aéreo no tripulado (UAV) equipado con un sensor de radio definido por software basado en Doppler para localizar fuentes modernas de RF sin necesidad de infraestructura externa o múltiples UAV. Se desarrolló y probó un sistema de localización diseñado a medida utilizando el radio táctico L3Harris AN/PRC-152A, que representa una clase de emisores de uso dual del mundo real con menor estabilidad de frecuencia que los generadores de señales de laboratorio. El enfoque fue validado a través de estudios de emulación y extensos experimentos de campo en condiciones realistas. Los resultados muestran que el sistema propuesto puede localizar emisores de RF con un error promedio inferior a 50 m en el 80% de los casos, incluso cuando el transmisor está a más de 600 m de distancia. El rendimiento se evaluó en diferentes frecuencias portadoras y tiempos de adquisición, demostrando la influencia de los parámetros de la señal en la precisión de la localización. Estos hallazgos confirman la aplicabilidad práctica de los métodos de localización con un solo UAV basados en Doppler y proporcionan una base para el desarrollo adicional de sistemas de seguimiento de emisores de RF ligeros y autónomos para la protección de infraestructuras críticas, el análisis del espectro y las operaciones tácticas.
Descripción
La localización precisa de emisores de radiofrecuencia (RF) juega un papel crítico en el monitoreo del espectro, la seguridad pública y las aplicaciones de defensa, particularmente en entornos donde los sistemas de navegación por satélite global son limitados. Este estudio investiga la viabilidad de un solo vehículo aéreo no tripulado (UAV) equipado con un sensor de radio definido por software basado en Doppler para localizar fuentes modernas de RF sin necesidad de infraestructura externa o múltiples UAV. Se desarrolló y probó un sistema de localización diseñado a medida utilizando el radio táctico L3Harris AN/PRC-152A, que representa una clase de emisores de uso dual del mundo real con menor estabilidad de frecuencia que los generadores de señales de laboratorio. El enfoque fue validado a través de estudios de emulación y extensos experimentos de campo en condiciones realistas. Los resultados muestran que el sistema propuesto puede localizar emisores de RF con un error promedio inferior a 50 m en el 80% de los casos, incluso cuando el transmisor está a más de 600 m de distancia. El rendimiento se evaluó en diferentes frecuencias portadoras y tiempos de adquisición, demostrando la influencia de los parámetros de la señal en la precisión de la localización. Estos hallazgos confirman la aplicabilidad práctica de los métodos de localización con un solo UAV basados en Doppler y proporcionan una base para el desarrollo adicional de sistemas de seguimiento de emisores de RF ligeros y autónomos para la protección de infraestructuras críticas, el análisis del espectro y las operaciones tácticas.