Measurement and characterization of aircraft PLC channels

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Camponogara, Ândrei
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/5516
Resumo: Esta dissertação tem como objetivo discutir a caracterização da rede de energia elétrica que alimenta os equipamentos de instrumentação de uma aeronave de ensaios de voo. Para a caracterização desses canais, uma campanha de medição foi realizada dentro da aeronave, de forma que dois arranjos de cabos foram adotados. Um representa a topologia em árvore, típica em aeronaves, enquanto que o segundo refere-se a uma proposta, a qual tem por objetivo compensar os problemas causados pelo modo comum através da redução do efeito de multi-percurso. No intuito de auxiliar o desenvolvimento das novas gerações de tecnologia de comunicação via rede de energia elétrica (power line communication -PLC) para aeronave e levando em conta o padrão aeronáutico RTCA/DO-160G, análises dos canais PLC medidos são realizadas em termos de ganho médio do canal, raiz quadrada do atraso médio de propagação, tempo de coerência, banda de coerência e capacidade do canal. Em relação ao ruído aditivo medido, análises da densidade espectral de potência e informações estatísticas são descritas. Além disso, distribuições de probabilidade são consideradas para modelá-lo e parâmetros do ruído impulsivo são discutidos. Em seguida, análises da impedância de acesso mostram importantes características dos cabos de ener-gia elétrica utilizados para alimentar os equipamentos de instrumentação da aeronave de ensaios de voo. Por fim, comparações entre os canais PLC medidos em residências Brasilei-ras mostram que a tecnologia PLC disponível no mercado (desenvolvida para residências) é útil para aplicações em aeronave.
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Um representa a topologia em árvore, típica em aeronaves, enquanto que o segundo refere-se a uma proposta, a qual tem por objetivo compensar os problemas causados pelo modo comum através da redução do efeito de multi-percurso. No intuito de auxiliar o desenvolvimento das novas gerações de tecnologia de comunicação via rede de energia elétrica (power line communication -PLC) para aeronave e levando em conta o padrão aeronáutico RTCA/DO-160G, análises dos canais PLC medidos são realizadas em termos de ganho médio do canal, raiz quadrada do atraso médio de propagação, tempo de coerência, banda de coerência e capacidade do canal. Em relação ao ruído aditivo medido, análises da densidade espectral de potência e informações estatísticas são descritas. Além disso, distribuições de probabilidade são consideradas para modelá-lo e parâmetros do ruído impulsivo são discutidos. Em seguida, análises da impedância de acesso mostram importantes características dos cabos de ener-gia elétrica utilizados para alimentar os equipamentos de instrumentação da aeronave de ensaios de voo. Por fim, comparações entre os canais PLC medidos em residências Brasilei-ras mostram que a tecnologia PLC disponível no mercado (desenvolvida para residências) é útil para aplicações em aeronave.This dissertation aims to discuss the characterization of the flight test aircraft power line channels related to the 28 Vdc electric power grids designed to supply energy to the in-strumentation equipments. For characterizing these channels, a measurement campaign was carried out aboard an aircraft and two data communication configurations of power lines were taken into account. While one represents a typical aircraft tree-shape topology of cable bundles, the second one is a proposal aiming at compensating the common-mode problems by reducing the multipath effects. In the light of aeronautic standard RTCA/DO-160G, analyses of measured power line communication (PLC) channels in terms of average channel gain, root mean square - delay spread, coherence time, coher-ence bandwidth, and channel capacity gives some directions to design novel generations of PLC technology for aircraft applications. Regarding the measured additive noises, anal-yses based on power spectral density and evaluated statistic information are addressed. Moreover, symmetric statistical distributions are considered to model the measured addi-tive noise. In addition, parameters of impulsive presence in the measured additive noise are discussed, and analysis of the access impedance shows some important characteristics of typical power lines used to supply energy to instrumentation equipments in a flight test aircraft. Finally, a comparison with the Brazilian in-home PLC channels shows that the PLC technology on-the-shelf (designed for in-home PLC) is also useful for aircraft applications.Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-21T13:33:19Z No. of bitstreams: 1 andreicamponogara.pdf: 136426958 bytes, checksum: 46cc006b7976ec02d48cf7b3ce754288 (MD5)Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-09T13:17:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andreicamponogara.pdf: 136426958 bytes, checksum: 46cc006b7976ec02d48cf7b3ce754288 (MD5)Made available in DSpace on 2017-08-09T13:17:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andreicamponogara.pdf: 136426958 bytes, checksum: 46cc006b7976ec02d48cf7b3ce754288 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAComunicação via rede de energia elétricaMediçãoCaracterizaçãoAeronaveMeio de comunicaçãoRuídoPower line communicationMeasurementCharacterizationAircraftCommunication mediumNoiseMeasurement and characterization of aircraft PLC channelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82197https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/5516/2/license.txt000e18a5aee6ca21bb5811ddf55fc37bMD52ORIGINALandreicamponogara.pdfandreicamponogara.pdfapplication/pdf136426958https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/5516/1/andreicamponogara.pdf46cc006b7976ec02d48cf7b3ce754288MD51ufjf/55162017-09-05 08:08:59.688oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5516TElDRU7vv71BIERFIERJU1RSSUJVSe+/ve+/vU8gTu+/vU8tRVhDTFVTSVZBCgpDb20gYSBhcHJlc2VudGHvv73vv71vIGRlc3RhIGxpY2Vu77+9YSwgdm9j77+9IChvIGF1dG9yIChlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSBhbyBSZXBvc2l077+9cmlvIApJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIEp1aXogZGUgRm9yYSBvIGRpcmVpdG8gbu+/vW8tZXhjbHVzaXZvIGRlIHJlcHJvZHV6aXIsIHRyYWR1emlyIChjb25mb3JtZSBkZWZpbmlkbyBhYmFpeG8pLCBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgYSBzdWEgcHVibGljYe+/ve+/vW8gKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3VtbykgcG9yIHRvZG8gbyBtdW5kbyBubyBmb3JtYXRvIGltcHJlc3NvIGUgZWxldHLvv71uaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIO+/vXVkaW8gb3Ugdu+/vWRlby4KClZvY++/vSBjb25jb3JkYSBxdWUgbyBSZXBvc2l077+9cmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgSnVpeiBkZSBGb3JhIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXvv71kbywgdHJhbnNwb3IgYSBzdWEgcHVibGljYe+/ve+/vW8gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZh77+977+9by4gVm9j77+9IHRhbWLvv71tIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIFJlcG9zaXTvv71yaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBKdWl6IGRlIEZvcmEgcG9kZSBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY++/vXBpYSBkZSBzdWEgcHVibGljYe+/ve+/vW8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHNlZ3VyYW7vv71hLCBiYWNrLXVwIGUgcHJlc2VydmHvv73vv71vLiBWb2Pvv70gZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYe+/ve+/vW8g77+9IG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIHZvY++/vSB0ZW0gbyBwb2RlciBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbu+/vWEuIFZvY++/vSB0YW1i77+9bSBkZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRlcO+/vXNpdG8gZGEgc3VhIHB1YmxpY2Hvv73vv71vIG7vv71vLCBxdWUgc2VqYSBkZSBzZXUgY29uaGVjaW1lbnRvLCBpbmZyaW5nZSBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkZSBuaW5nde+/vW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHB1YmxpY2Hvv73vv71vIGNvbnRlbmhhIG1hdGVyaWFsIHF1ZSB2b2Pvv70gbu+/vW8gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9j77+9IGRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhIHBlcm1pc3Pvv71vIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgYW8gUmVwb3NpdO+/vXJpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIEp1aXogZGUgRm9yYSBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7vv71hLCBlIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGRlIHByb3ByaWVkYWRlIGRlIHRlcmNlaXJvcyBlc3Tvv70gY2xhcmFtZW50ZSBpZGVudGlmaWNhZG8gZSByZWNvbmhlY2lkbyBubyB0ZXh0byBvdSBubyBjb250Ze+/vWRvIGRhIHB1YmxpY2Hvv73vv71vIG9yYSBkZXBvc2l0YWRhLgoKQ0FTTyBBIFBVQkxJQ0Hvv73vv71PIE9SQSBERVBPU0lUQURBIFRFTkhBIFNJRE8gUkVTVUxUQURPIERFIFVNIFBBVFJPQ++/vU5JTyBPVSBBUE9JTyBERSBVTUEgQUfvv71OQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PLCBWT0Pvv70gREVDTEFSQSBRVUUgUkVTUEVJVE9VIFRPRE9TIEUgUVVBSVNRVUVSIERJUkVJVE9TIERFIFJFVklT77+9TyBDT01PIFRBTULvv71NIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0Hvv73vv71FUyBFWElHSURBUyBQT1IgQ09OVFJBVE8gT1UgQUNPUkRPLgoKTyBSZXBvc2l077+9cmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgSnVpeiBkZSBGb3JhIHNlIGNvbXByb21ldGUgYSBpZGVudGlmaWNhciBjbGFyYW1lbnRlIG8gc2V1IG5vbWUgKHMpIG91IG8ocykgbm9tZShzKSBkbyhzKSBkZXRlbnRvcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRhIHB1YmxpY2Hvv73vv71vLCBlIG7vv71vIGZhcu+/vSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHvv73vv71vLCBhbO+/vW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbu+/vWEuCg==Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2017-09-05T11:08:59Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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