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Ángulo de llegada

El ángulo de llegada ( AoA ) de una señal es la dirección desde la cual se recibe la señal (por ejemplo, radio, óptica o acústica).

Medición

La medición de AoA se puede realizar determinando la dirección de propagación de una onda de radiofrecuencia que incide en un conjunto de antenas o se puede determinar a partir de la intensidad máxima de la señal durante la rotación de la antena.

El AoA se puede calcular midiendo la diferencia horaria de llegada (TDOA) entre elementos individuales de la matriz.

Generalmente, esta medición de TDOA se realiza midiendo la diferencia en la fase recibida en cada elemento del conjunto de antenas. Esto se puede considerar como una formación de haces a la inversa. En la formación de haces, la señal de cada elemento se pesa para "dirigir" la ganancia del conjunto de antenas. En AoA, el retraso de llegada a cada elemento se mide directamente y se convierte en una medición de AoA.

Considere, por ejemplo, una matriz de dos elementos separados por la mitad de la longitud de onda de una onda de RF entrante. Si una onda incide sobre el conjunto en el punto de mira, llegará a cada antena simultáneamente. Esto producirá una diferencia de fase de 0° medida entre los dos elementos de la antena, equivalente a un AoA de 0°. Si una onda incide sobre el conjunto en el costado, entonces se medirá una diferencia de fase de 180° entre los elementos, correspondiente a un AoA de 90°.

En el caso de una sola antena, las técnicas basadas en datos [1] son ​​herramientas poderosas para estimar el AoA, aprovechando las imperfecciones inherentes de la antena.

En óptica , el AoA se puede calcular mediante interferometría .

Aplicaciones

Una aplicación de AoA está en la geolocalización de teléfonos móviles . El objetivo es que el sistema celular informe la ubicación de un teléfono celular que realiza una llamada de emergencia o proporcione un servicio para decirle al usuario del teléfono celular dónde se encuentra. Múltiples receptores en una estación base calcularían el AoA de la señal del teléfono celular y esta información se combinaría para determinar la ubicación del teléfono.

AoA se utiliza generalmente para descubrir la ubicación de estaciones de radio piratas o de cualquier transmisor de radio militar .

En acústica submarina , AoA se utiliza para localizar objetos con alcance activo o pasivo .

Limitación

Las limitaciones en la precisión de la estimación del ángulo de llegada de las señales en conjuntos de antenas digitales están asociadas con la fluctuación ADC y DAC . [2]

Ver también

Referencias

  1. ^ E. Güven y GK Kurt. "Aprender a aprender la estimación del ángulo de onda". Transacciones IEEE sobre Comunicaciones . doi :10.1109/TCOMM.2024.3381726.
  2. ^ M. Bondarenko y VI Slyusar. "Influencia de la fluctuación en ADC en la precisión de la radiogoniometría mediante conjuntos de antenas digitales. // Sistemas de radioelectrónica y comunicaciones. - Volumen 54, Número 8, 2011.- Pp. 436 - 445.-" (PDF) . doi :10.3103/S0735272711080061.