Método DF de superdefinición

El reto: interferencia cocanal

La mayor parte de métodos DF de radio solo pueden tomar la marcación radiogoniométrica de un emisor en una frecuencia específica ocupada en exclusiva por el transmisor correspondiente. No obstante, si hay otros transmisores operando en la misma frecuencia, la radiogoniometría puede verse degradada (interferencia cocanal). En este caso, el resultado DF depende de la relación de nivel de los transmisores. Si uno de los transmisores es claramente más potente que los otros, su dirección se muestra con ligeros errores DF. Si los transmisores tienen niveles similares, el resultado DF suele ser incorrecto. Esto se aplica a todos los principios DF convencionales incluyendo los métodos de interferometría correlativa, Doppler y Watson-Watt.

La interferencia cocanal suele producirse de forma habitual en la práctica. Puede ser casi una característica del método de transmisión:

• En el rango HF, las características de propagación cambian continuamente. Las emisiones pueden desplazarse a veces mucho más lejos del plan original y recibirse en áreas donde otra estación transmite en la misma frecuencia
• Un defecto de funcionamiento de un dispositivo electrónico puede producir interferencia electromagnética en la misma frecuencia que utilizan los transmisores
• En redes de frecuencia única como las que se utilizan en DAB/DVB, hay varios transmisores emitiendo la misma señal en la misma frecuencia desde distintas ubicaciones para mejorar la calidad de la transmisión
• A veces, algunos transmisores quedan fijos de forma intencionada. En este caso, se envía una señal interferente en la misma frecuencia
• Cuando se trabaja con el método de acceso múltiple por división de código (CDMA), utilizado por el estándar de comunicaciones móviles UMTS, hay muchas emisoras transmitiendo señales simultáneas en el mismo rango de frecuencias. Los receptores pueden distinguir las señales por medio del código de propagación que está superpuesto al mensaje

Para permitir la captura de marcación radiogoniométrica de señales cocanal, Rohde & Schwarz tiene ahora disponible un método DF de superdefinición como opción para el goniómetro HF R&S^®DDF1GTX de alta velocidad de exploración. La opción R&S^®DDFGTX‑SR es un suplemento de los métodos DF ya disponibles. El radiogoniómetro de alta velocidad de exploración R&S^®DDF5GTS incluye superdefinición como función estándar. El método DF de superdefinición permite resolver un campo de ondas con múltiples señales en la misma frecuencia. El número y ángulo de llegada de estas ondas se calcula primero con toda precisión y después se visualiza. El número máximo depende de la frecuencia recibida, del ángulo de llegada y de la relación señal/ruido.

Antecedentes técnicos

Los métodos DF convencionales están basados en la hipótesis de que el canal de frecuencia en cuestión solo tiene una onda dominante. No obstante, es posible que este no sea el caso debido a factores como los siguientes:

• Se produce superposición espectral (p. ej., CDMA) entre las señales que se están evaluando
• Se producen interferencias de gran amplitud que se suman a la señal deseada (p. ej., interferencia electromagnética)
• Hay propagación multitrayecto (p. ej., reflexiones en edificios). Los errores DF que surjan pueden hacer que no se puedan utilizar los resultados

La tecnología DF convencional ofrece dos contramedidas:

• Si la componente de interferencia tiene menos potencia que la componente de la señal deseada, es posible minimizar el error DF dimensionando el goniómetro según este parámetro (seleccionando una apertura de antena lo bastante grande)
• Si la componente de interferencia es igual o superior a la componente de la señal deseada, puede tomar marcaciones separadas de señales no correlacionadas utilizando goniómetros de alta definición y banda ancha. Puede aprovechar las diferencias espectrales de las señales

Los métodos DF de superdefinición ofrecen una solución sistemática para este problema: permiten calcular el número de ondas implicadas y su ángulo de llegada. Hay varias formas de conseguirlo. El método más preciso está basado en el análisis de la componente principal (PCA) de los datos de la antena. El nuevo R&S^®DDF5GTS y la opción de superdefinición R&S^®DDFGTX-SR utilizan PCA.