¿Cómo es posible identificar la ubicación de un transmisor de RF?

No siempre es posible Bueno, para ser precisos, no siempre es práctico. Por ejemplo, la señal puede extenderse a propósito a través de una muestra tan amplia del espectro que incluso detectar que hay una señal es problemático.

Supongamos, por el bien de la discusión, que es una señal que se quiere encontrar, solo un tono estable a una frecuencia conocida. Un enfoque es utilizar el “tiempo de llegada” a múltiples estaciones base. Se conoce la ubicación de cada estación base. Todas las estaciones están sincronizadas con el mismo reloj (prácticamente sincronizado con el reloj atómico GPS).

Como las estaciones base están dispersas geográficamente, cada una está a una distancia potencialmente diferente del transmisor. Cada estación base escucha la misma transmisión en diferentes momentos. Con la estación base en el mismo reloj, las diferencias de tiempo equivalen a la distancia, es decir, es posible derivar círculos de rango desde cada base hasta el transmisor. La intersección de los círculos de rango múltiple ubica el transmisor.

Se pueden plegar técnicas adicionales para un mayor rendimiento. Por ejemplo, es posible usar Dopper en una base para derivar la dirección al transmisor.

Necesitas hacer tres cosas

1. Necesita un mecanismo para capturar la señal del transmisor que desea encontrar. Esto es fácil si se trata de un sistema simple como un antiguo código Morse o un transmisor de radio analógico, pero es más difícil si se trata de un sistema de amplio espectro y / o si hay varios transmisores que usan la misma frecuencia portadora. 3G celular y Wi-Fi son buenos ejemplos donde existen estos dos problemas. En general, esto significa que necesita un receptor dedicado para un sistema determinado.

2. Necesita una antena direccional que le permita determinar en qué dirección se encuentra el transmisor. Esto podría ser una antena de alta ganancia, en cuyo caso busca la señal máxima o mejor aún un par de antenas que se desfasaron de manera tal que obtenga una cancelación perfecta cuando apuntan al transmisor. En el último caso, gira el par buscando un nulo. En cualquier caso, trace la dirección en un mapa a partir de su ubicación actual. Un problema que puede enfrentar es que el transmisor podría no transmitir en todo momento y, por lo tanto, esto podría llevar algo de tiempo.

3. Después de su primera medición direccional, debe moverse hacia un lado y realizar una segunda medición. trace esto en el mapa y la intersección de las dos líneas debería darle la ubicación.

Probablemente sea mejor acercarse a la primera estimación y luego repetir los pasos 2 y 3 varias veces.

Hubo una maravillosa película ambientada en la Segunda Guerra Mundial en la que una camioneta de detección de radio alemana conduce tratando de encontrar un transmisor de resistencia francés. Este es probablemente el mejor ejemplo de este proceso.

Necesita saber qué tan lejos y en qué dirección se encuentra el transmisor. Si toma una antena direccional y ajusta su posición hasta obtener la señal máxima, puede triangular la posición del transmisor (verificando el ángulo desde dos posiciones de medición conocidas).

Alternativamente, si no desea utilizar una antena direccional, puede utilizar un sistema llamado matriz en fase. Dos antenas separadas por cierta distancia, una tiene un dispositivo que introduce un pequeño retraso de fase en la señal y luego las dos señales se combinan. La fase se ajusta hasta que la señal esté al máximo. Esto le indica el ángulo del receptor objetivo. El uso de tres o cuatro de estas antenas en una matriz pequeña le permite apuntar específicamente al receptor sin mucho movimiento mecánico. Al usar el análisis de fase de software en lugar de un simple retraso, puede obtener un análisis muy sofisticado, incluso si el transmisor está en movimiento y a qué velocidad.

Hay multitud de métodos. Considere que una transmisión omnidireccional que es típica de una radio móvil, es como dejar caer una piedra en un estanque y crea una ola. Esa ola se puede observar de varias maneras para deducir de dónde vino con diversos grados de certeza.

Algunas observaciones que se pueden usar:

  1. Amplitud por dirección: 1 receptor de antena giratoria funciona de manera similar a sus propios oídos.
  2. Amplitud desde varias direcciones diferentes: ejemplo coordinado de lo anterior, piense en la fiesta de caza.
  3. Ángulo de llegada: solo la dirección con varias antenas, generalmente 3.
  4. Hora de llegada desde varios puntos sincronizados: aproximadamente 1 pie por nS, GPS u otros sistemas interiores.
  5. Diferencia horaria de llegada, el tiempo de ida y vuelta para una respuesta, obviamente no para un enemigo, pero los sistemas modernos usan este método para medir la distancia entre dispositivos.
  6. Teleasterio: todo, desde aviones hasta carretillas elevadoras, transmite su ubicación detectada por otros medios, por lo general, la proximidad a otra fuente de información como una radio o baliza infrarroja.

Algunos sistemas utilizan múltiples mediciones desde diferentes puntos de vista para obtener mejores respuestas. Además, algunos sistemas consideran que la señal no solo se propaga como la onda de la piedra, sino que refleja y es suprimida por el medio ambiente. Esto proporciona más información o suprime la desinformación. Finalmente, muchos sistemas fusionan los métodos para obtener la mejor respuesta.

La ubicación de la radio que antes solo usaban los militares ahora se usa en sistemas civiles como el 911 y en aplicaciones de seguimiento de activos industriales como las bombas de infusión hospitalarias.

Si el transmisor no está transmitiendo su ubicación o coordenadas específicas, hay tres métodos básicos.

El retardo de fase o tiempo y / o la dirección de la señal que llega a múltiples sitios puede determinar las ubicaciones. Esto generalmente requiere al menos tres sitios de recepción.

El retraso de fase entre múltiples antenas locales dará un rumbo direccional. Así es como las cuatro pequeñas antenas de látigo en algunos vehículos pueden localizar automóviles robados con transmisores. Pero solo sabes la dirección.

Antenas direccionales en una ubicación, pero solo sabrá la dirección.

Todo lo que necesita es una radio con un medidor de intensidad de señal y una antena direccional, y una VAN.

Algo como esto sería más que suficiente:

(Ese es el tipo utilizado por la FCC y otras agencias)

Use una antena direccional y gírela hasta obtener un pico en la señal. Eso te dice en qué ángulo está el transmisor en relación con ese receptor. Si tiene dos de ellos, separados por una distancia decente, puede trazar los ángulos en un mapa y la intersección de los ángulos es donde está el transmisor.