MEDICIÓN DE LA DIRECCIÓN DE ARRIBO DE SEÑALES DE REDIOFRECUENCIA EN LA BANDA UHF

Abstract

En este trabajo se presenta y evalúa la eficiencia de un algoritmo basado en un arreglo circular de antenas, capaz de resolver tanto la dirección de arribo (DOA) como la distancia recorrida por una seal de radio frecuencia al llegar a un punto de referencia. Una de las características principales del mecanismo propuesto es que puede ser aplicado a estudios de propagación de seales de radiofrecuencia tanto para ambientes exteriores como interiores donde no se cumple el supuesto tradicional de que las ondas se propagan como frentes de onda planos. El algoritmo es aplicable incluso ante la llegada de múltiples seales en forma simultánea. El procedimiento para detectar la DOA de la(s) seal(es), esta basado en la medición de la seal recibida en una serie de puntos distribuidos uniformemente a lo largo del perímetro de un círculo, en cuyo centro se ubica el punto de referencia. El procesamiento matemático de las mediciones, permite obtener la DOA a través de un cálculo que corresponde a la determinación del patrón de recepción del arreglo circular. La Tesis comienza con una pequea revisión de los resultados obtenidos en publicaciones previas y una discusión de las condiciones sobre las cuales ellos ya no son válidos debido a la curvatura del frente de onda a distancias cortas. Se analizan las modificaciones que deben ser introducidas para poder aplicar el método del arreglo circular de antenas a distancias cortas y se presenta una solución general al problema. A continuación, se realiza un estudio en profundidad del rendimiento del nuevo algoritmo tanto en ambientes exteriores como interiores. La influencia del ruido de medición es discutido y evaluado a través de extensas simulaciones. También es tratado en forma particular el caso de múltiples llegadas de seales de radio frecuencia en forma simultánea. Como complemento, se presenta un nuevo método que permite solucionar las ecuaciones generadas en le proceso matemático que interpreta los datos medidos. El método propuesto, se basa en la correlación de vectores, evitando la necesidad de invertir una matriz mal condicionada que resulta del procedimiento presentado en la literatura. Conclusiones y sugerencias para trabajos futuros completan la Tesis.