Estimação da direção de chegada e da posição de VANTs (Veículos Aéreos Não-Tripulados) por meio de arranjo de antenas direcionais

Abstract

Em decorrência do aumento do uso de VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) aumentouse o risco da manipulação errada desses veículos, como por exemplo uso em locais com aglomeração de pessoas ou nas proximidades de aeroportos, além da possibilidade de uso ilegal, tal como manuseio em presídios para fins ilícitos. A área de estudo de estimação de direção de chegada e da posição do emissor mostra-se importante para atenuação dos riscos da manipulação errada de VANTs. Em estudos anteriores, o método utilizado para estimação da direção de chegada foi a utilização da potência do sinal recebido ( do inglês: RSS - Received Signal Strength) em conjunto com o uso de geometria platônica sólida e posterior aplicação do algoritmo MUSIC (Multiple Signal Classification). O projeto em tela tem como objetivo propor uma técnica simplificada de Estimação de Direção de Chegada (do inglês: DoA - Direction of Arrival Estimation) para sinais emitidos por Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) por meio do uso de arranjos de antenas, além da estimação da posição do VANT emissor do sinal. A técnica de estimação da direção de chegada proposta nesse projeto utiliza a potência do sinal recebido, porém de forma mais simplificada, associada ao ganho de diretividade, que é uma característica própria da antena escolhida como receptora do sinal. A primeira técnica de estimação da posição proposta se baseia no uso de dois arranjos idênticos de antenas direcionais e na interseção dos pontos correspondentes à estimação de direção de chegada de cada arranjo de antena. Outra técnica de estimação de posição proposta baseia-se na triangulação da estimação da direção de chegada de quatro arranjos de antenas direcionais dispostos como vértices de um quadrilátero.