Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Programowa implementacja metody SDF z wykorzystaniem platformy SDR

Szczepanik Rafał, Kelner Jan M.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2019

|

nr 6

217--222, CD

PL

SDF jest metodą lokalizacji bazującą na efekcie Dopplera, która pozwala na estymację położenia źródła sygnału przez poruszający się odbiornik. W artykule przedstawiono programową implementację metody SDF z wykorzystaniem platformy radia programowalnego, na którą składają się USRP B200mini oraz mikrokomputer. Wykonana aplikacja w środowisku LabVIEW pozwala na współpracę z USRP, która dostarcza próbki I/Q sygnału odbieranego od lokalizowanego obiektu. Zaimplementowane algorytmy pozwalają na wyznaczanie częstotliwości Dopplera oraz estymację położenia nadajnika w czasie rzeczywistym.

EN

Signal Doppler frequency (SDF) is a location method based on the Doppler effect, which allows estimating the signal source position by the moving receiver. This paper presents a software implementation of the SDF method using a software-defined radio (SDR) platform consisting of the USRP B200min and microcomputer. The application made in the LabVIEW environment allows cooperation with the USRP, which provides I/Q samples of the signal received from the localized object. The implemented algorithms allow to determine the Doppler frequencies and to estimate the position of the transmitter in real time.

2

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.

3

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.

4

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.