Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Glória, André
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/39754
Resumo: Este trabalho está enquadrado na missão do Centro de Investigação da Academia da Força Aérea (CIAFA) e tem como principal objetivo desenvolver uma solução, que permita a comunicação de voz em banda aeronáutica entre os operadores do Unmanned Aerial Vehicle (UAV), outras aeronaves e Ground Stations (GS). Numa fase inicial, são estudadas a transmissão e receção na banda aeronáutica e as opções de hardware e software disponíveis para a aplicação considerada. De seguida, são apresentadas as dimensões do UAV ANTEX-X02 Alfa Extended, com destaque para a zona de payload, seguido da análise dos seus sistemas. O desenvolvimento do sistema foi realizado de forma modular: i) determinação dos requisitos do sistema; ii) receção do sinal analógico de voz modulado em amplitude através de um Software Defined Radio (SDR); iii) envio de sinais analógicos de voz modulados em amplitude através de um SDR; iv) envio e receção de sinais de voz através de uma ligação digital via Internet Protocol (IP). A validação da implementação é realizada de forma independente, para cada um dos módulos desenvolvidos. Finalmente, demonstra-se o funcionamento do sistema completo, recorrendo a uma implementação de software que articula os diferentes módulos. A solução final implementada, permite a um operador de sistemas UAV realizar comunicações de voz através do sistema instalado. Porém, demonstra-se o funcionamento da implementacão através de um conjunto de testes elaborados com o propósito de simular a operação da aeronave. Estes testes são posteriormente analisados e são feitas recomendações para aplicações futuras.
id RCAP_733dcff036b7d9c5b76ac4dc0c39be35
oai_identifier_str oai:comum.rcaap.pt:10400.26/39754
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripuladaSDRUAVBanda aeronáuticaGNU radio companionHackRF OneAirbandEste trabalho está enquadrado na missão do Centro de Investigação da Academia da Força Aérea (CIAFA) e tem como principal objetivo desenvolver uma solução, que permita a comunicação de voz em banda aeronáutica entre os operadores do Unmanned Aerial Vehicle (UAV), outras aeronaves e Ground Stations (GS). Numa fase inicial, são estudadas a transmissão e receção na banda aeronáutica e as opções de hardware e software disponíveis para a aplicação considerada. De seguida, são apresentadas as dimensões do UAV ANTEX-X02 Alfa Extended, com destaque para a zona de payload, seguido da análise dos seus sistemas. O desenvolvimento do sistema foi realizado de forma modular: i) determinação dos requisitos do sistema; ii) receção do sinal analógico de voz modulado em amplitude através de um Software Defined Radio (SDR); iii) envio de sinais analógicos de voz modulados em amplitude através de um SDR; iv) envio e receção de sinais de voz através de uma ligação digital via Internet Protocol (IP). A validação da implementação é realizada de forma independente, para cada um dos módulos desenvolvidos. Finalmente, demonstra-se o funcionamento do sistema completo, recorrendo a uma implementação de software que articula os diferentes módulos. A solução final implementada, permite a um operador de sistemas UAV realizar comunicações de voz através do sistema instalado. Porém, demonstra-se o funcionamento da implementacão através de um conjunto de testes elaborados com o propósito de simular a operação da aeronave. Estes testes são posteriormente analisados e são feitas recomendações para aplicações futuras.This thesis is developed in the context of the Air Force Academy Research Center. The thesis' goal is to develop a solution that allows airband voice communication between the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) operators and other elements, like manned aircraft and Air Traffic control stations. Initially, the reception and transmission within the airband were studied to identify the available solutions, considering the proposed goals. The selected UAV's dimensions are presented, with special detail for the payload capability and then its systems are described. The development of the system was fulfilled using sequential steps: i) defintion of the requirements of the system; ii) reception of a voice signal with amplitude modulation using a Software Defined Radio (SDR); iii) transmition of a voice signal with amplitude modulation using a SDR; iv) transmition and reception of voice signals over a digital link with IP connectivity. The validation of the implementation is achieved independently for each module. Finally the individual modules are integrated in a unique software tool, that also provides a graphical user interface to the UAV operator. Lastly, the system is evaluated according to a set of criteria, that were defined to emulate an architecture similar to a real operation. The results of the tests are analyzed, including recommendations for future developments.Academia da Força AéreaRepositório ComumGlória, André2022-03-17T15:56:16Z2020-01-01T00:00:00Z2020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.26/39754porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-09-20T15:05:58Zoai:comum.rcaap.pt:10400.26/39754Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T15:50:16.768874Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
title Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
spellingShingle Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
Glória, André
SDR
UAV
Banda aeronáutica
GNU radio companion
HackRF One
Airband
title_short Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
title_full Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
title_fullStr Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
title_full_unstemmed Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
title_sort Estudo, desenvolvimento e implementação de uma solução para receber e enviar sinais de voz na banda aeronáutica através de um Software Defined Radio (SDR) a bordo de uma aeronave não-tripulada
author Glória, André
author_facet Glória, André
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Repositório Comum
dc.contributor.author.fl_str_mv Glória, André
dc.subject.por.fl_str_mv SDR
UAV
Banda aeronáutica
GNU radio companion
HackRF One
Airband
topic SDR
UAV
Banda aeronáutica
GNU radio companion
HackRF One
Airband
description Este trabalho está enquadrado na missão do Centro de Investigação da Academia da Força Aérea (CIAFA) e tem como principal objetivo desenvolver uma solução, que permita a comunicação de voz em banda aeronáutica entre os operadores do Unmanned Aerial Vehicle (UAV), outras aeronaves e Ground Stations (GS). Numa fase inicial, são estudadas a transmissão e receção na banda aeronáutica e as opções de hardware e software disponíveis para a aplicação considerada. De seguida, são apresentadas as dimensões do UAV ANTEX-X02 Alfa Extended, com destaque para a zona de payload, seguido da análise dos seus sistemas. O desenvolvimento do sistema foi realizado de forma modular: i) determinação dos requisitos do sistema; ii) receção do sinal analógico de voz modulado em amplitude através de um Software Defined Radio (SDR); iii) envio de sinais analógicos de voz modulados em amplitude através de um SDR; iv) envio e receção de sinais de voz através de uma ligação digital via Internet Protocol (IP). A validação da implementação é realizada de forma independente, para cada um dos módulos desenvolvidos. Finalmente, demonstra-se o funcionamento do sistema completo, recorrendo a uma implementação de software que articula os diferentes módulos. A solução final implementada, permite a um operador de sistemas UAV realizar comunicações de voz através do sistema instalado. Porém, demonstra-se o funcionamento da implementacão através de um conjunto de testes elaborados com o propósito de simular a operação da aeronave. Estes testes são posteriormente analisados e são feitas recomendações para aplicações futuras.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-01-01T00:00:00Z
2020-01-01T00:00:00Z
2022-03-17T15:56:16Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.26/39754
url http://hdl.handle.net/10400.26/39754
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Academia da Força Aérea
publisher.none.fl_str_mv Academia da Força Aérea
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799130366734237696

Registros relacionados