Sonda de banda ancha para la caracterización del canal en comunicaciones

Calvo Ramírez, César (2018). Sonda de banda ancha para la caracterización del canal en comunicaciones. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Sonda de banda ancha para la caracterización del canal en comunicaciones
Author/s:
  • Calvo Ramírez, César
Contributor/s:
  • Briso Rodríguez, César
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación
Date: 18 July 2018
Subjects:
Freetext Keywords: Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Canal de comunicaciones
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El objetivo de este proyecto es diseñar, construir y verificar el funcionamiento de una sonda de canal de banda ancha habilitada para la caracterización del canal de comunicaciones aire-tierra para Unmanned Aerial Vehicle (UAV) de baja altura, así como para la mayoría de modelados de canal en transporte. A lo largo de la memoria se detallan los desarrollos teóricos, principios de modelado y sondeo de canal para comunicaciones de banda ancha. Asimismo, se explica la descripción y cálculos necesarios para la implementación de los equipos que permiten modelar el canal. Para la caracterización del canal aire-tierra se requieren satisfacer unos estrictos requisitos tales como la portabilidad, ligereza, fiabilidad y fácil manejo que deben tenerse en cuenta en el diseño. Las soluciones comerciales no satisfacen estos requerimientos, por lo que, es necesario crear equipos a medida. Este proyecto expone y resuelve los requisitos técnicos necesarios que se tienen que satisfacer para la aplicación demandada. Los equipos se construyen y después se miden realizando pruebas de verificación mediante comparaciones con equipos comerciales. Los resultados muestran que los equipos creados ofrecen medidas tan fiables como los equipos profesionales de sondeo de canal. La tecnología necesaria para la implementación es principalmente analógica de radiofrecuencia ya que para el desarrollo se escoge usar una técnica de sondeo mediante la transmisión de pulsos estrechos de radiofrecuencia. Se desarrollan por separado 3 equipos: transmisor, receptor y posicionador de antenas, los cuales son controlados a través de un software desarrollado en Matlab para facilitar la sincronización control y procesado de los datos. Finalmente, se llevan a cabo medidas reales en UAV en los que se ha obtenido resultados muy satisfactorios. Con esto se han publicado varios artículos relacionados con el modelado de canal aire-tierra. Gracias a este proyecto, las tareas de investigación sobre propagación de banda ancha se realizan de una manera mucho más rápida y precisa que realizando simulaciones deterministas por ordenador con software de trazado de rayos o usando caros y complejos equipos de medidas. Abstract: The aim of this project is to design, build and verify the operation of a broadband channel sounder enabled for the characterization of the air-ground channel for low-altitude UAVs, as well for most characterizations in transport systems. In this document, the theoretical developments, modeling principles and channel sounding techniques for wideband communications are detailed. Also, the description and calculations necessary for the implementation of the equipment that allows modeling the channel. For the Air-Ground channel characterization, strict requirements of portability, lightness, reliability and easy handling are required, which must be taken into account in the design. Commercial solutions do not meet these requirements, thus it is necessary to create custom equipment. This project specifies and resolves the technical requirements for the demanded application. The equipment is built and measured by performing verification tests. The results show that the equipments created offer measurements as reliable as the professional channel sounders. For development, The chosen sounding technique is the transmission of narrow radiofrequency pulses. The necessary technology for the implementation is modular of radiofrequency, mainly with analog circuits. Three devices are developed separately: transmitter, receiver and antenna positioner, which are controlled through a software developed in Matlab to facilitate the synchronization, control and data processing. Finally, real measurements are carried out in a UAV to test the developed equipment. Very satisfactory results are obtained which have allowed to publish some articles related to the air-ground channel modeling. Thanks to this project, research tasks on wideband propagation are carried out in a much faster and more precise way than by performing deterministic computer simulations with ray tracing software or using expensive and complex measurement equipment.

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Item ID: 53639
DC Identifier: http://oa.upm.es/53639/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:53639
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 16 Jan 2019 14:38
Last Modified: 16 Jan 2019 14:38
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