Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Implementacja metody SDF na platformie radia programowalnego

Szczepanik Rafał, Kelner Jan M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2019

|

Vol. 60, nr 3

28--33

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac związanych z implementacją metody SDF (Signal Doppler Frequency) na platformie radia programowalnego USRP B200mini firmy Ettus Research. W implementacji wykorzystano środowiska programistyczne LabVIEW oraz MATLAB. Opracowana aplikacja pracuje na zewnętrznym komputerze połączonym z odbiornikiem USRP za pomocą interfejsu USB. Interfejs ten jest użyty do sterowania USRP oraz przesyłania próbek IQ odebranego sygnału. Aplikacja została wyposażona w graficzny interfejs użytkownika, który zapewnia: sterowanie odbiornikiem USRP, wprowadzanie istotnych parametrów dla metody SDF i scenariusza badań, kontrolę procesu pomiarowego, analizą odbieranego sygnału, wyznaczaniem chwilowych wartości dopplerowskiego przesunięcia częstotliwości, estymację współrzędnych położenia lokalizowanego emitera oraz rejestrację sygnału i danych pomiarowych. W papierze przedstawiono ponadto przykładowe wyniki badań empirycznych, które posłużyły do wstępnej weryfikacji wykonanej implementacji.

EN

This paper presents the results of work related to the implementation of the Signal Doppler Frequency (SDF) method on the USRP B200mini, a software-defined radio platform from the Ettus Research company. This implementation is based on two programming environments, i.e., the LabVIEW and MATLAB. The developed application works on an external computer connected to the USRP receiver via a USB interface. This interface is used to the USRP control and sending IQ samples of the received signal. This program has been equipped with a graphical user interface that provides: the USRP receiver control, introducing important parameters for the SDF method and test scenario, control of measurement process, analysis of the received signal, determination of instantaneous Doppler frequency shifts, position estimation of a located emitter, and recording of the signal and measurement data. Additionally, the paper presents examples of empirical measurement results, that are used for initial verification of the hardware implementation.

2

Analiza porównawcza wybranych metod lokalizacji źródeł promieniowania elektromagnetycznego

Bugaj Jarosław, Bugaj Marek

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2019

|

Vol. 60, nr 2

52--56

PL

W artykule została przedstawiona analiza porównawcza najczęściej spotykanych metod lokalizacji źródeł promieniowania radiowego: AOA (ang. Angle of arrival), TOA (ang. Time of Arrival), TDOA (ang. Time Difference of Arrival) oraz FDOA/DD (ang. Frequency Difference of Arrival/Differential Doppler) pod kątem dokładności otrzymywanych wyników. Ponadto zostały przedstawione metodologie realizacji pomiarów przez poszczególne metody. Artykuł zawiera analizę wpływu dokładności lokalizacji sensorów pomiarowych na dokładność lokalizacji źródła promieniowania. Analiza porównawcza została oparta na przeprowadzonej symulacji komputerowej w środowisku matlab.

EN

This paper presents the comparative analysis of selected localization algorithms for radio electronic radiation sources. The analysis of AOA (Angle of Arrival), TOA (Time of Arrival), TDOA (Time Difference of Arrival) and FDOA/DD (Frequency Difference of Arrival/Differential Doppler) algorithms was based by simulation results in MATLAB. The paper presents the results of discussed numerical analysis.

3

Efekt Dopplera w radiowej nawigacji i lokalizacji

Ziółkowski C., Kelner J. M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 2

27--33

PL

Artykuł opisuje wykorzystanie skutków efektu Dopplera w procedurach nawigacji mobilnych obiektów i lokalizacji źródeł emisji fal radiowych. Metoda SDF (ang. Signal Doppler Frequency), która bazuje na funkcyjnej zależności pomiędzy dopplerowskim przesunięciem częstotliwości a współrzędnymi położenia nadajnika i odbiornika, jest podstawą dla szerokiego spektrum praktycznych aplikacji tego efektu. Zastosowanie tej metody w procedurach lokalizacji źródeł emisji jest pokazane na przykładzie systemów ratownictwa, rozpoznania radioelektronicznego i monitoringu położenia sił i środków działających w sytuacjach kryzysowych. Znajomość położenia źródeł emisji daje możliwość wykorzystania metody SDF w procedurach nawigacji obiektami mobilnymi. Duża dokładność metody w zastosowaniu do wyznaczania bieżącego położenia obiektu może być wykorzystana do automatyzacji procedury lądowania statków powietrznych w trudnych warunkach środowiskowych. System zdalnego lądowania bezzałogowego statku powietrznego jest przykładem, który pokazuje możliwości metody SDF w nawigacji a uzyskane wyniki badań symulacyjnych są przesłanką dla jej praktycznej aplikacji.

EN

This paper describes the use of the Doppler effect in the procedures of navigating mobile objects and localizing radio emission sources. The Signal Doppler Frequency (SDF) method, which is based on the functional relationship between the Doppler frequency shift and position coordinates of a transmitter and receiver, is the basis for a wide spectrum of practical applications of this effect. The application of this method in the procedures of locating the emission sources is shown, e.g., in: search and rescue systems, electronic warfare, reconnaissance and monitoring of the location of military forces and elements operating in crisis situations. Knowing the location of emission sources gives the opportunity to use the SDF method in navigation procedures for mobile objects. High accuracy of the method used to determine the current object location can be used to automate the landing procedure of aircrafts in difficult environmental conditions. The system of remote landing of unmanned aircraft is an example that shows the possibilities of the SDF method in navigation. The obtained results of simulation tests are the premise for its practical application.

4

Zastosowanie technologii SDF do lokalizowania źródeł emisji BPSK i QPSK

Kelner J. M., Ziółkowski C.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 3

61-65

PL

Metoda SDF, zwana także dopplerowską metodą lokalizacji, służy do estymacji współrzędnych położenia źródeł emisji przez ruchomy odbiornik pomiarowy. Niniejszy artykuł został poświęcony zastosowaniu technologii SDF w odniesieniu do źródeł emitujących sygnały z kluczowaniem fazy. W artykule przedstawiono m.in. sposób wyznaczania częstotliwości Dopplera na podstawie analizy widmowej odbieranego sygnału, opis przeprowadzonych badań empirycznych oraz uzyskane wyniki.

EN

SDF method, also known as the Doppler location method, is used to estimate the position coordinates of the emission sources by the mobile measuring receiver. In this paper is presented how to use SDF technology to locate sources that emit the phase shift keying signals. In the paper are presented i.a.: a methodology for determining of the Doppler frequency based on the spectral analysis of the received signal, a description of the empirical studies and the obtained results.

5

Dynamiczna lokalizacja źródeł emisji na podstawie efektu Dopplera

Gajewski P., Kelner J. M., Ziółkowski C.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 7

223--226

PL

Artykuł poświęcony jest problematyce lokalizacji źródeł emisji fal radiowych z wykorzystaniem technologii SDF. Zaprezentowano uogólniony algorytm estymacji współrzędnych położenia nadajnika radiowego z wykorzystaniem statku powietrznego. Podstawę wyznaczania współrzędnych położenia źródła stanowi przebieg charakterystyk dopplerowskich uzyskiwanych w wyniku pomiaru bieżącej wartości częstotliwości chwilowej odbieranego sygnału.

EN

The paper is devoted to the question of locating of radio wave emission sources by using of SDF technology. The generalized algorithm to estimate the radio transmitter coordinates has been presented. The Doppler characteristics are the basis to determine the location coordinates of a source. They are obtained as the result of measuring of instantaneous frequency of a signal received on board of an airplane.

6

System jednoczesnej lokalizacji obiektów bazujący na technologii SDF

Kelner J. M., Ziółkowski C.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 1

59-63

PL

W artykule przedstawiono koncepcję autonomicznego systemu jednoczesnej lokalizacji i identyfikacji pojedynczych osób i mienia (np. pojazdów), który wykorzystuje technologię SDF (Signal Doppler Frequency). Technologia SDF bazuje na analitycznym opisie efektu Dopplera. Wykorzystuje ona dystynktywny charakter krzywych dopplerowskich wynikający ze wzajemnego usytuowania źródeł sygnałów i odbiornika względem trajektorii ruchu jednego z obiektów. W trakcie przemieszczania się odbiornika, na podstawie pomiaru dopplerowskiego przesunięcia częstotliwości, można określić położenie promieniujących źródeł fal radiowych. Technologia SDF umożliwia przestrzenną lokalizację obiektów promieniujących fale radiowe, czyli wyznaczenie ich trzech współrzędnych geograficznych. Metoda charakteryzuje się ponadto dużą dokładnością określania pozycji, prostotą układu lokalizującego oraz niezależnością od struktury czasowo-częstotliwościowej sygnałów emitowanych przez lokalizowane obiekty. Technologia SDF posiada ponadto unikalną funkcjonalnością, a mianowicie umożliwia jednoczesne określanie pozycji wielu źródeł emisji. Obecnie żadna z metod ani żaden z istniejących systemu lokalizacyjnych nie daje takiej możliwości. Równoczesna lokalizacja wielu źródeł emisji z wykorzystaniem metody SDF stanowi podstawę do opracowania autonomicznego systemu monitorowania położenia i identyfikacji obiektów. Systemy takie mogą znaleźć zastosowanie służbach publicznych (policja, straż pożarna) zwłaszcza w aspekcie koordynacji sytuacji kryzysowych.

EN

This paper presents the concept of the autonomous system, which is responsible for identification and simultaneous location of the objects (individual persons and vehicles). This system uses the SDF (Signal Doppler Frequency) Technology, which based on an analytical description of the Doppler effect. It uses the distinctive nature of the Doppler curves resulting from the mutual location of the signal source and the movement trajectory of the receiver. During the movement of the receiver by measuring the Doppler frequency shift, you can specify the location of the transmitters. The SDF technology allows the spatial location of objects, which determine their three coordinates. The method is further characterized by a high positioning accuracy, a simplicity of the receiving system and independence of a time-frequency signals structure. SDF technology also has a unique functionality, namely positions for simultaneous determination of multiple sources. Currently, none of the methods or any of the existing location system does not provide such an opportunity. The SDF technology is therefore the basis for the development of an autonomous system for monitoring (identification and simultaneous location) of objects. Such systems may find use in emergency and public services (e.g. police, fire), especially in terms of coordination of crisis management and natural disasters situations.

7

Rozpoznanie radioelektroniczne z równoczesną lokalizacją wielu źródeł emisji fal radiowych

Gajewski R., Kelner J., Ziółkowski C.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2012

|

nr 2-3

33-35

PL

Przedstawiono problematykę jednoczesnej lokalizacji wielu źródeł promieniowania fal radiowych oraz możliwości wykorzystania do tego celu metody opartej na efekcie Dopplera, a także analizy spektralnej odbieranych sygnałów. Na podstawie przeprowadzonych badań symulacyjnych zaprezentowano wyniki, umożliwiające ocenę dokładności i wymagań czasowych realizacji procedury lokalizacyjnej. W scenariuszu symulacyjnym wykorzystano śmigłowiec jako środek transportu stanowiska pomiarowego. W badaniach pominięto wpływ zjawiska wielodrogowości propagacji fal.

EN

This paper is devoted to the topic of simultaneous location of many radio wave radiation sources. It includes a description of using a method based on Doppler effect and spectrum analysis of received signals, for this purpose. According to the simulation tests carried out, results were presented which enable an evaluation of accuracy and required realization time of location procedure. Mobile test-bed on aircraft is used in our simulation scenario. In that multipath phenomena, which influences on Doppler effect, is minimized in made-up experiment.

8

Przestrzenna dopplerowska metoda lokalizacji źródeł sygnałów radiowych

Gajewski P., Ziółkowski C., Kelner J. M.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2011

|

Vol. 60, nr 4

187-200

PL

Prezentowana w artykule problematyka poświęcona jest dopplerowskiej metodzie lokalizacji źródeł fal radiowych, nazywanej metodą SDF (Signal Doppler Frequency location method). Podstawę metody stanowi wykorzystanie efektu Dopplera, a w szczególności funkcyjna zależność opisująca zmiany chwilowych wartości częstotliwości odbieranego sygnału w funkcji zmian współrzędnych stanowiska pomiarowego względem lokalizowanego źródła. W artykule przedstawiono całościowy zakres zagadnień związanych z analizą teoretyczną, problematyką praktycznej realizacji pomiarów i analizą otrzymanych wyników. W zakresie przeprowadzonych badań empirycznych opisano strukturę stanowiska, trasę oraz metodykę realizacji pomiarów. Na podstawie danych pomiarowych dokonano wstępnej oceny dokładności opracowanej metody i określono uwarunkowania jej praktycznego wykorzystania. Uzyskane wyniki analizy porównawczej dowodzą perspektywicznego charakteru opracowanej metody SDF i pokazują jej odmienność względem dotychczas praktycznie stosowanych i rozwijanych metod lokalizacji źródeł fal radiowych.

EN

This paper presents a location method of radio emission source, which is called Signal Doppler Frequency (SDF) or Doppler location method. The method is based on applied Doppler effect, including especially functional dependence defining variations of actual values of the received signal frequency as a function of coordinates' changes for the measuring point in relation to the source being located. The article shows a holistic scope of issues concerning theoretical analysis, performance of measurements in practice and analysis results. The empirical research covered description of testband's structure, route, and methods used to perform measurements. Initial evaluation of method's accuracy and determinants of its practical application were specified according to the measurement data. Results of comparative analysis prove that the elaborated SDF method can be considered as perspective one and they show how different it is from the methods of radio waves location used up till the present moment.